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《串、并联电路的应用设计》教学设计


《串、并联电路的应用设计》教学设计
一、教学分析
(一)教学内容分析 本节课是在了解并探究串、并联电路的特点之后让学生学会识别电路、连接 电路、会画电路图,并利用串、并联特点解决实际问题。 《串联和并联》 是本章的重点内容之一,而电路的应用设计是进一步学习认 识串、并联电路、特点、连接及应用。这部分内容既与生活联系紧密,又是学生 第一次接触实际电路的连接、 电

路识别、 电学作图, 因此, 本节课具有巩固所学、 拓展延伸的重要作用, 是培养学生应用物理知识解决实际问题的重要一课,为后 续的电学知识奠定基础。 (二)教学对象分析 八年级的学生具有一定的动手能力,正处于抽象思维形成阶段,已经学习过 基本的串、并联电路,并且对生活中的电路有一定的了解,但学生对电路的设计 还有一定的困难, 对于内部的电路结构并不清楚。本节课利用实验结合软件模拟 电路连接的优势的形式、 小组协作学习完成教学目标,更符合八年级学生认知特 点。 (三)教学环境分析 结合本节教学内容、 学情特点分析确立选择多媒体网络教室进行教学,既可 以完成动手实验又可以利用物理教学平台进行重点、疑难问题的模拟展示。通过 问题驱动——发现构想——技术支撑的完整过程来培养学生智慧, 通过协作学习 ——合作探究——整理归纳——互动交流促进学生发展, 实现三维目标的有效达 成。 教学中选择学生分析过程和阶段成果通过网络进行展示和共享,教师及时对 学生进行指导和教学评价,有利于学生品尝成功的喜悦,激发学习潜能。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.掌握串、并联电路特点的基础上,能按照电路图连接电路,同时对于给

定的电路能画出电路图。 2.能够根据实际情况的需要,进行电路的设计和连接。 (二)过程与方法 在动手实验、软件模拟的过程中,发现问题、构想方案并在信息技术的支撑 下解决问题,从而学习识别以及设计串、并联电路的方法,培养智慧。 (三)情感、态度、价值观 1.激发学生认识串、并联电路的兴趣;能联系生活中的串、并联电路,体 会科学知识在实际生活中的应用及其价值。 2.注重科学探究能力的培养;激发学科学的兴趣,增强与他人合作的意识和 能力。 3.知道电的两面性, 合理使用会为我们的生活带来不尽的方便,但是非正常 使用会带来灾难,增强在日常生活中安全用电的意识。 三、教学重点、难点 (一)本课重点 通过学生动手实验、 软件模拟的过程,识别用电器的连接形式——串联和并 联,培养学生终身自主学习的能力。能够进行简单的电路连接。 (二)本课难点 设计电路及规范画出串、并联电路图,培养学生交流与合作的能力。 四、教学资源 1.初中物理电学实验装置 2.初中物理教学平台 五、教学策略与教学方法创新 1.整合点分析 教师在电路连接出题时画实际的电学器件时耗时较长,占用较多课堂时间, 难以实现高效课堂,学生在获取问题情境时存在困难; 学生在连接电路时教师很难展示学生思维的轨迹, 再现典型错误时存在困难; 学生操作的任意性与教学条件的有效性存在矛盾。

2.解决方法 物理课程在培养学生科学素养的时候,在传授科学知识体系的同时,更注重 通过引导学生亲身经历科学探究的过程,激发对科学的兴趣,形成科学的态度、 科学探究的能力及与人合作的意识。 本节课运用数字化教学软件提供了搭建电路的仿真环境, 学生可以不受器材 数量的限制,随意探究不同数量器材的连接方式,并进行即时共享,同时避免因 错误连接而导致的材料损耗, 为学生充分体验科学实验中的不断尝试创造了条件。 同时学生可以在电脑上模拟后通过屏幕的切换向其他同学展示, 同时实现学习资 源的共享。 利用初中物理教学平台简化了电路图的制作, 却没有降低对于电路图画法的 要求,同时能够通过屏幕切换,便捷的进行全班的展示,省略了对实物投影仪的 使用。 同时可以进行课堂训练的及时反馈,有利于教师随时掌握学生的知识掌握 情况。 本节课的组织方式以小组为单位, 进行观察、 讨论、 交流、 动手操作及评价。 每个小组四个人,共四项分工:组长、记录员、操作员、汇报员,其中组长由小 组成员自己推选,汇报员由组长指定,操作员和记录员小组成员轮流担当,给每 个人提供动手操作的机会。同时因为小组分工协作,增强学生的合作意识。 环境:多媒体网络教室。 3.教学创新 本节课为学生量身定值个性化探究环境,并能及时获取学生学习掌握情况, 实现了教学方法创新。 六、教学流程 第一部分:教学流程图

开始

创设情境 激趣导入

结合图片、动画 情境进行思考

提出问题

复习旧知

结合动画内容回答

基础训练

任务挑战

动画展示任务

学生实验

电路 连接

借助平台 模拟电路

电学 平台

初步 模拟

借助平台 抽象电路图

交流反思 意识提升

结束

教学过程设计思路及有效实施 (一)创设情境、新课导入 师:请同学们看一些图片和动画。这些都是我们生活中较为熟悉的场景,其 中的用电器都是连接在电路中的。那么这些电路是如何连接的呢?

【设计意图:虽然学生生活在其中,但是越是身边的事物,越是难以引起注 意。 利用图片和动画, 为学生创设情境, 提出问题, 快速唤起学生的注意和思考。 】 师: 今天我们就将来学习串、 并联电路的应用设计。 从较为简单的实际电路入手, 进而了解这些更为复杂的电路。 (点明并板书课题) (二)复习旧知

师:请同学们一起来回想串、并联电路的特点。同学们可以打开平台中的学 生共用文件,并结合你们电脑中的教学资源来说明。 生:串联电路的特点是?? 生:并联电路的特点是?? (学生边回答边在电脑中演示)

【设计意图:结合串并联电路的动画演示,学生不再是机械的记忆,而是在 动态电路的基础上,真正理解串并联电路的特点】 (三)新课教学 分层次挑战任务 第一层次任务 师:接下来,我们就要去真正了解一些实际电路是如何工作的,然后进行电 路的分析和设计。 (为学生展示第一层次的任务)

师: 下面请学生根据自己的兴趣选择不同的任务。并在学生机上打开相应的 任务,利用平台模拟。 (在给定时间内完成,学生进行展示、交流,最终予以提升串、并联电路设 计的基本方法。 ) 第一层次任务: 1.任务一:声控灯电路 科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时,自 动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料制成“声控”开关 ——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若 将这两种开关配合使楼道变得“聪明” 。

2.任务二:保险柜电路 机要室大门是由电动机控制,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管, 单把钥匙无法打开,设计电路图。

3.任务三:卫生间电路 一般家庭的卫生间要安装照明灯和换气扇, 使用时, 有时需要各自独立工作, 有时需要它们同时工作,设计电路。

4.任务四:护士值班电路 如图是医院病房与护士值班室的示意图,病人需要护理时,只要 按床边的按钮开关就能及时通知护士:1 号床的病人按下开关 S1,护 士值班室的灯 L1 亮;2 号床的病人按下开关 S2,护士值班室的灯 L2 亮。

小结:在实际情况中,当两个电学元件需要相互影响时,电路的连接为串 联;当两个电学元件不能互相影响时,电路的连接为并联。 【设计意图:并不是所有生活中的电路都是学生目前阶段能够解决的,让学 生由浅入深的进行电路的设计。 由于学生在分析电路时,可能无法正确进行电路 的设计,如果利用真实的电路器材,可能引起较多的元件的损坏,有所顾忌的学 生无法完全放开手脚进行尝试, 利用电学平台就解决了学生操作的任意性与教学 条件的有效性存在矛盾。 】 第二层次任务 师: 同学们顺利的完成了第一层次的任务,那么我们来看看较为复杂的电路 的工作情况,让我们挑战第二层次的任务。 5.任务七:投影仪电路

教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。 为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能 发光;风扇不转,灯泡不能发光。

师:同学们已经完成了很多任务,在你们设计的过程中,你有什么体会和收 获? (学生进行前两个层次任务的进一步的汇报和交流) 小结:当用电器需要独立工作时,那么,电路的连接方式是并联。在电路的 设计中,要考虑开关的作用及应在的位置。 师:好,带着这样的体会,我们做最后一次挑战。 【设计意图:略有难度的电路,会激起学生的征服欲望,也会使学生的能力 得到提升。 以动画的形式将电路的工作情况简捷直接的表现出来,学生会在讨论 和完成设计的过程中,带着轻松的心情,更好的帮助学生顺利完成。 】 第三层次任务 8.任务八:楼梯照明电路 师:这是一个老式的楼梯照明电路,最初,人们要节电就要这样去做,这

里的两个开关是单刀双掷开关。 那这个电路中的两个开关应该是怎样的连接关系 呢?

【设计意图:利用动画展示学生所领任务的场景,学生就可以直接利用平 台尝试设计电路图、再利用相应模拟器材进行电路的连接。在此过程中,不必担 心实验器材的不足、损毁等问题。 】 (四)巩固练习 根据要求设计电路图:冲洗照片用的“曝光箱”内有红白两个灯泡.箱外有 两个开关 S1、S2 根据需要,当先闭合 S1 时只有红灯 L1 发光。再闭合 S2 时红灯 L1 和白灯 L2 均发光;并要求在 S1 闭合前,即使先接通 S2,L2 也不发光.根据上述要 求设计电路图。

(五)作业 教学反思 串、 并联电路的应用设计是与我们的生活息息相关, 充分体现了 “智慧教育” 这一教学的理念。 在这堂课中让我深刻的体会到: 一、好的问题或任务可以有效地激发学生的学习兴趣 俗话说:“良好的开端是成功的一半。”,本节课我通过有趣的引课方式: 利用符合学生年龄特点的有关眼睛保护的动画片。既和课题相符,又能迅速吸引 学生的兴趣。 二、使用信息技术对学生的构想进行支撑 学生构想解决问题的方案后, 运用东师理想的初中物理电学平台给他们营造 一个探究环境。 这时学生把自己已有的知识和新的想法进行加工,形成具有新高 度的认知空间,在技术支撑下去验证自己想法。激发学生的学习兴趣,有效的提 高课堂效率。 三、“学生主动” 在整个教学过程中, 学生始终是课堂的主体。 他们发现问题, 构想解决方案, 最后在信息技术的支撑下验证自己的想法。经历了这个过程后, 真正的培养了学 生的智慧。


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