《学生实验：组装电路》名师教案

1.

指导思想与理论依据教育主要通过两个维度对人施加影响：一方面是通过内容，即给教育者供给什么样的知识、内容、问题，即情境。情境可能是完整的确定的，也可能是不完整不确定的。另一方面就是通过内容作用的时间，有些内容对教育者的影响是短时的，有些内容对教育者的影响则是终身的。我们的教育改革正在从面向知识立意的命题走向面向能力立意的命题；从确定的简单理想情境走向不确定的真实情境。因此物理教育之路也正在从传授知识走向培养素养，从考察对物理知识体系的解题能力走向考察携求真务实的精神科学高效解决真实问题的素质。能力总是和人完成一定的实践相联系在一起的。离开了具体实践既不能表现人的能力，也不能发展人的能力。能力可以理解为运用知识在复杂情境下解决具体问题的能力。2.

教学背景分析（1）教材分析

《组装电路》是北师大版物理九年级全册第十一章第2节，本节之前课程学生已经认识了电路的基本组成，知道通路、断路、短路的概念，会画基本简单的电路图、连接简单的实物图。但是缺乏对电路结构的判断能力，尚未形成按照电路图连接实物图的习惯。本节内容重点分析串联、并联两种电路结构，从结构和功能两个维度进行对比。通过设计、连接串联、并联结构的电路增强电路设计能力与连接能力。

（2）学情分析

1.已有知识与经验

学生在既有生活中认识了很多电学元件，如电池、开关、灯泡、马达等，但是尚缺乏识别电路、连接电路、设计电路的能力。

2.

心理特征

学生在学习电路时，一般有比较浓厚的兴趣，看见灯泡亮起时总会充满成就感。但是由于学生刚刚接触电路，面对串联、并联的实物连接图中存在的很多条导线，有一定的畏惧心理。

3.认知规律

学生已经具备了一定的逻辑思维能力，但尚缺乏对比思维、审辨性思维。因此串联、并联的区别是帮助学生提高思维审辨能力的重要知识。3.

教学目标（含重、难点）知识目标：

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1）理解串联、并联电路结构的特点、功能特点（重点）

•

2）

会识别生活中的串联、并联结构

•

3）会连接串联、并联结构的电路（难点）

•

4）会根据功能需求设计电路结构

方法目标：

•

掌握电路设计的一般流程技能目标：

•

1）掌握使用鳄鱼夹导线连接电路的技能•

2）掌握使用普通导线连接电路的技能

•

3）不断熟练按照电路图连接实物图的技能

情感态度价值观：

•

学有所用，建立学习知识的成就感

•

增强动手制作的兴趣

4.

教学过程与教学资源设计环节教师活动学生活动设计意图引入:猜谜上道具

（3min）

1）出谜语，用可爱的语气朗读谜面，在读“眼睛”和“四脚”时配合肢体动作。

2）公布谜面：在中国开的电动汽车，因为中国限号呀！

3）提出问题：如何避免“奇偶配对歇”的麻烦？

为了避免限号的麻烦，让我们进入电动车的世界，播放1min钟左右的电动小汽车的视频。

4）介绍本节课的实验器材：自制电动小汽车车身

5）公布本节课的任务与任务单填写要求

任务一：让小车亮起来

任务二：让小车跑起来-直行

任务三：让小车转起来—转弯

1）猜谜语

现场情况：有学生猜是车，有学生猜是汽车。但这些都不完全正确，应该是在中国开的燃油小汽车。

2）思考如何避免限号的麻烦？

回答情况：学生能够很快的回答买电动汽车

3）观察实验桌上的小车“道具”。

现场情况：学生看见小车的眼睛后觉得非常搞笑。点燃了课堂气氛。

汽车是能够与电学内容很好结合的实体。从猜谜语引入，将学生快乐的代入汽车情境，谜面里包含了汽车的两个重要部件：车灯和车轮，这两个元件刚好是初中物理电学课程内容中常用且重要的元件。

由谜语中的奇偶配对歇，引发学生对电动汽车取代燃油汽车这一社会问题的思考，再通过1min左右的电动汽车的视频，将学生代入电动车的世界，让本节课的主角隆重出场。这个自制电动小汽车的车身，刚好与谜面里对应的关键部件相匹配。

公布三个任务，三个任务之间呈阶梯型进展，引导学生由浅入深的理解知识、运用知识。同时，可以让学习能力强的学生在提前完成任务后自主完成后面的任务。任务一：让小车亮起来（20min）知识回顾回顾讲解上一节课的重要知识。包括：电路中的元件符号，电路图与实物图的连接要点等。为学习新知识、完成新任务做好铺垫。边听边回忆知识。这些知识属于事实性的知识，需要学生记忆。

回顾和记忆元件符号；

回顾和记忆闭合回路；

回顾和记忆电路图的画法。

通过回顾点亮一盏灯的知识，为完成任务中的点亮两盏灯做铺垫。任务一是让小车的两个眼睛同时亮起来，而不能是独眼龙。这是一个有意思难度不大的任务，希望通过该任务的完成突破对串联、并联结构的理解。体体验尝试提出任务要求：让小车的两只眼睛同时亮起来

提出注意事项：1）用鳄鱼夹的导线；2）不用再连接开关，原因在于电池盒上已经集成了开关；3）时间2min以内；4）男生女生各派一名代表到黑板上连接。动手尝试，挑战让两个灯同时亮起来。

现场状态：2人一组，大部分小组很快就连接成功，所有完成的小组都使用了串联结构。代表学生在黑板上连接电路图。

给予学生充分尝试的时间，在体验中激发起求知欲。黑板上的平面道具与学生手中的立体道具相结合，更直观的展示实验现象。

深深入讲解通过对比分析法，讲解串联、并联的结构特点与功能特点。

一）结构特点分析1）配合老师完成各种指令：朗读、提取关键词、自我语言描述、肢体比喻、辨析等。

2）用肢体模拟串联、并联结构

3）在技术手段的支持下，观看动画里播放的电流在电路图中的流动过程，对串联、并联结构的本质区别问题进行理解。

4）按照老师指令将小车两个灯按指定结构连接。

A组连接成串联；B组连接成并联。

4）记录笔记，完成任务单上相应的内容。1）通过对比分析得出串联、并联的概念，培养学生比较学习能力。

2）物理中有很多新概念。在帮助学生理解新概念时，我一般遵从这样的学习路径：先让学生大声朗读，然后提取关键词，之后用自己的语言表述，最后进行巩固练习。

这是帮助学生理解掌握概念的脚手架。

3）比喻是理解的最高境界，为了帮助学生理解，我让学生用自己的身体模拟串联与并联，这个活动点燃了课堂的气氛，起到了调味剂的功能，更加深了学生对串联、并联的理解。

4）通过问题驱动学生对概念的深入理解。在此采用辨析的方式让学生认识到串联与并联在本质上的区别，而不是看表象的排列

借助技术手段，演示电流的运动过程，非常直观，化抽象为具体，帮助学生理解

二、功能特点分析

1）提出问题：一个灯泡不工作，会影响另外一个灯泡吗？

2）现场演示灯泡摘除实验，对比串联并联在功能上的区别。3）归纳结论1）思考问题；

2）观察黑板实验现象，归纳结论；

3）摘除小车上的车灯，观察现象。

4）记录笔记，完成任务单上相应的内容。现场直接摘除一支灯泡，比较两个电路的实验现象，对比非常强烈，将并联电路独立工作、串联电路协同工作的特点展露无遗。任务二：让小车跑起来-直行1）布置任务：A组学生，设计并连接串联电路，让小车能够直行。

B组学生，设计并连接并联电路，让小车能够直行。

2）讲解完成任务的步骤，介绍设计电路的一般流程，与学生一起设计出电路图。

3）播放微课视频，教授学生如何在给定小车上连接马达，连接导线。

3）现场巡查，指导学生1）与老师共同完成电路图的设计；2）观看微课视频，掌握实物连接技能和技巧；

3）自主实验，完成老师给定的任务挑战，并在跑道上测试。

1）在深入理解了串联、并联以后，通过任务2，即让车能够跑起来进行巩固。在此将灯泡换为马达。学生只需要近距离迁移。学生按照老师指定的结构连接实物图。

2)在此，向学生提供设计电路的一般步骤，矫正学生以往不画电路图就连接实物图的不良习惯。

3)

由于这里的导线连接不是学生熟悉的技能，通过微视频示范教学，为学生完成任务搭建台阶。

4)

让学生们积极动了起来，看见车跑起来充满了成就感。而且在实验中会发现新的问题。任务三：让小车转起来—转弯1)引出任务要求：小车只能直行可以吗？如何能够让小车转弯？

2）引导学生分析功能需求，设计电路。为马达增加开关，控制马达的启停。

子任务：左边马达单独转——车子向右，原因：右边不动，左边前进距离大于右边前进距离，向右打转

子任务:右边马达单独转——车子向左，原因：左边不动，右边前进距离大于左边前进距离，向左打转

3）与学生一起设计电路图，理解电路图。4）引出开关遥控板，讲解按钮开关与单刀开关等效的功能作用与连接方式。

5）配备微课视频，帮助不能自己连接实物图的学生。1）在老师的引导下理解转弯需要两个马达独立工作。

2）理解开关对马达可以起到控制作用。

3）理解并联电路能够实现两个马达独立工作。

4）知道按钮开关的接入电路的方式。

5）自主连接电路，上路测试。1）现实路况很复杂，需要转弯的，于是学生挑战任务3.。完成这个任务学生需要更深刻的理解和运用刚刚学到的知识。

2)两个子任务可以为完成任务搭建脚手架，帮助学生设计出转弯电路。

3）与学生一起设计电路图，理解并联电路能够实现独立工作的功能。

4）由于任务比较困难，为不能独立完成的同学提供的讲解视频，为他们的完成搭建台阶。

5）当学生开着小车在道路上行驶时可以获得满满的成就感。

巩固练习汽车上的其他电路功能：评价电路的优劣回顾知识；

在新的情境中利用知识；

思考回答问题1）给学生一道评价电路设计优劣的题目，巩固连写，培养学生批判性思维。2）还可以通过问学生汽车中还有哪些电路功能这样的开放性问题，让学生尽情发挥想象力，身体提出问题的重要性

5.板书设计与作业设计6.

教学设计特色说明与教学反思1）本节课的重要特征是创设基于STEM的真实问题情境，为本节课的理论找到了应用的场所，让学生感受到学有所用，获得成就感。

2）自制教具，称为学生学习电路结构知识有用的载体。

3）三个任务都是真实问题的解决，体现了对学生核心素养的要求。

4）三个任务（灯亮、直行、转弯）之间呈阶梯型进展，引导