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设计新实验,提升学生科学素养

 

【作者】 卞爱文

【机构】 江苏省靖江高级中学

【摘要】

【关键词】
【正文】

——“电动势”教学设计与反思


  物理教学不只是向学生传授知识,更重要的是教会学生科学的思维和方法,培养学生的科学精神。对于课堂教学,如何设计好实验,是影响学生物理核心素养的关键。本文以“电动势”一节为例,谈谈如何设计新的实验,让学生感受科学知识的价值,主动积极参与到探究过程中,帮助学生提升物理学科素养。
  一、教学过程:






































  二、教学反思:
  电源电动势是描述电源的重要物理量,掌握好电动势这一概念,是学好闭合电路欧姆定律的关键。学生很难对“做功本领大小”这个抽象的概念有比较感性的认识,这也为理解“电动势”设置了障碍,为了突破这个认知障碍,本节课巧妙的运用了几个自制实验,恰当的运用类比的方法,为学生理解这一知识难点提供了便利,同时也极大的激发学生的学习兴趣、锻炼了学生动手能力。   
  在研究外电路的特点时,运用自制的电路板,让学生通过动手实验、数据处理等,对外电路中沿电流方向电势降低有了认识。再从微观的角度出发,以正电荷为例,说明在外电路当中,正电荷是从电源正极向负极移动的,在电源内部正电荷又是如何移动的呢?自然而然的让同学们认识到在电源的内部有非静电力的存在。利用FLASH动画模拟,非常清晰地呈现电荷的运动和受力情况,并使学生认识到在电源的内部,正电荷所受的静电力阻碍它继续向正极移动这一事实,阐明非静电力只存在于电源内部,而静电力在电源的内部和外部都存在,使同学们对非静电力在电源内部所起的作用有了更深层次的认识。
  学生知道电源是能的转化装置,但对于在电源的内部如何实现能的转化,学生在认识上是有欠缺的,“功是能转化的量度”,自然会想到从非静电力做功来认识能的转化。电路中要维持持续的电流,必须设法维持电路两端有恒定的电势差,这就必须在电源内部由非静电力将正电荷源源不断送到正极上,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,非静电力做了多少功,电源就将多少其他形式的能量转化为电能。为了能让学生有感性的认识,在课堂教学设计中巧妙的运用类比的方法,将学生常见的升降机和滑梯组合成回路,形象地类比为电源和外电路,有助于让学生理解电源在电路中所起的作用。
  如何反映不同电源做功本领大小,同样也是本节课的重点和难点。为了对这个问题进行有效突破,本节课精巧地运用了自制“吹气举重”实验。为了比较两位同学做功本领大小,实验过程必须要吹气提升同样多的砝码,这为引入比值定义电动势提供了借鉴。通过类比的方法,不仅让学生理解做功本领大小和做功大小的区别,还使他们认识到电动势是电源本身的属性,就像人吹气举重本领大小也是人固有的本领。同时为体现不同电源做功本领大小,引用比值定义法定义电源的电动势,让学生对电动势这个抽象的概念有了比较全面的认识。再通过水果电池对猜想进行有效的验证,去伪存真,实现对电动势认识质的跃升。
  从学生角度出发,教师设计新实验,注重学生的体验过程,将所学知识回归生活,使学生学会运用所学知识处理实际问题,这样才能够真正促进学生的思维发展,提升学生的科学素养。

  • 【发布时间】2018/3/12 9:44:38
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