课题实验课设计与实施方案.docx

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课题实验课设计与实施方案

课题实验课

《等效电路--电阻的串联》一课的教学设计与实施过程研究报告

哈尔滨市第15中学校梁枫

一、课题自然情况摘要

1.课题总名称类别

《利用计算机为课堂教学服务，提高教学效率的研究》（国家重点课题子课题）

2.课题简介

在新课程理念指导下，在信息技术环境下，充分运用一切教育资源（教师、媒体、教材、人文和现场物质环境），创设情景，模拟场景，提供素材，为学生的自主、合作、探究服务，从而提高物理课堂教学绩效。

3.研究者在本课题中的角色

本人作为课题主要负责人之一，依据十几年的物理教学经验和丰富的信息技术知识运用教育科研手段，在课堂教学过程中，一面不断地摸索掌握本学龄段学生的思维特征运用信息技术合理制定适合他们的教学设计、一面不断深入地进行信息技术与物理学科整合的理论探讨和实验的深入研究。

二、本次实验研究目标

随着信息技术在教学活动中的广泛应用，人们对信息技术在教学活动中的运用已由热情走向理性。

因此我们把本次实验研究的目标确定为：

一堂立足于通过实际生活场景，解决物理问题获得物理知识和能力的课程。

并通过信息技术与物理教学的整合实践，实现信息技术在物理教学中的最大绩效，引领学生从生活问题走向物理，实现从实际需要到物理知识再到生活实际的完美转化。

本节课的课题研究的具体目标：

1.在课堂教学实施过程中，观察学生如何在信息技术的支持下，实现对物理问题的敏锐准确的捕捉，对现实生活中真实问题的深入体会，并通过对等效电路和等效电阻的研究认识到实验是研究物理问题的基本方法。

2、通过本节课运用信息技术提高物理课堂教学效率的课题研究的实践和探究，实现对课题研究内容的反思与完善。

本节课的具体教学目标

（一）知识与技能

1、知道如何利用小阻值的电阻得到大阻值的电阻。

2、会利用实验研究串联电路总电阻与各用电器电阻的关系。

3、会利用欧姆定律和串联电路电流、电压关系推导串联电路的电阻关系式。

（二）过程与方法

1、通过实验研究进一步熟悉伏安法测电阻的方法，串联电路的电阻关系。

2、通过理论分析进一步掌握串联电路的电阻关系。

（三）情感态度与价值观

1、认识实验是研究物理问题的基本方法。

2、初步领会等效替换法分析综合法的基本思想，以及分析电路问题的思路

本节课教学重点、难点

（一）教学重点：

1、串联电路电阻关系式的得出过程。

2、利用串联电路的电阻关系式和欧姆定律分析解决简单的电路问题。

（二）教学难点：

1、从决定电阻的大小因素角度理解串联电路的电阻关系式。

2、明确等效电路的含义，用等效的观点分析串联电路。

三、实验研究过程

1.学生情况分析

九年级的学生已经学习过串、并联电路的电压、电流关系、欧姆定律和伏安法测电阻的实验方法，清楚实验探究的基本过程，具有一定的动手能力。

但还没有建立起明确的电阻关系式，更没有运用所学的电学知识解决实际生活问题的经历，对生活场景中蕴含的物理知识体会不足。

结合上述特点，我在本节课的教学设计中选择生活中有代表性的真实物理问题，充分发挥信息技术的作用，吸引学生的注意力，激发他们的探索与和求知欲，以期实现让学生学习知识的同时获得解决实际问题的能力。

2、学习内容分析

本节课是在课题理念指导下的常规教学课，借助于信息技术手段，从解决如何修复已损坏的收音机的电阻元件入手引入课题，再现生活中的实际物理问题，，引领学生发现问题、提出解决方案、实验探究解决问题，在获得知识的同时完成从生活到物理，从物理到社会情感体验。

3、学习方法分析

本节主要结合信息技术，采用教师指导下的自主合作式实验探究学习法，使学生在亲自动手实验探究的同时不仅得到串联电路的电阻关系，而且进一步体会到物理学与生产实践的紧密联系。

注重思维引领、注重能力养成。

本节拟采用猜想、实验探究和理论证明相结合的方式进行学习。

实验法和理论推导法并举，不仅可以使学生对串联电路的总电阻的认识更充分一些，而且能使学生对欧姆定律和伏安法测电阻的理解深刻一些．由于实验法放在理论推导法之前，因此该实验就属于探索性实验，是伏安法测电阻的继续．对于理论推导法，应先明确两点：

一是串联电路电流和电压的特点．二是对欧姆定律的应用范围要从一个导体扩展到几个导体（或某段电路）计算串联电路的电流、电压和电阻时，常出现一个“总”字，对“总”字不能单纯理解总和，而是“总代替”，即“等效”性，用等效观点处理问题常使复杂电路变成简单电路。

4.学习目标分析

（一）学习重点：

1、串联电路电阻关系式的得出过程。

2、利用串联电路的电阻关系式和欧姆定律分析解决简单的电路问题。

（二）学习难点：

1、从决定电阻的大小因素角度理解串联电路的电阻关系式。

2、用等效的观点分析串联电路。

5、可选器材（可调）：

干电池2节、小灯泡2只、5Ω定值电阻、10Ω定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、单刀开关各一只、导线若干。

（可根据需要分组调整）

6.教学过程预设

教学过程预设（设计）

与课题研究的结合点

教学反思

1．提出问题引入新课

教师：

爷爷的收音机不响了，检查后发现有一个15欧姆的电阻烧坏了，需要更换．但是你手边又只有几个10欧和几个5欧的电阻，应该怎么办？

（幻灯片出示收音机电路图）

（一）复习提问

教师：

1、你认为老师在检修中可能涉及到了哪些我们学过的电学知识？

2、你认为最简单的修理办法是……（学生回答）

（二）提出问题

教师：

可是老师只有一些5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻，这可怎么办呢？

（三）猜想假设：

学生猜想：

a.一个5欧和一个10欧串联

b.三个5欧串联

c.两个10欧并联

d.……

（教师将学生的设计分类板画在副板书位置）

教师归纳：

同学们的猜想无非就是两种情况，即认为：

几个电阻串联起来等效于原来的电阻或几个电阻并联起来等效于原来的电阻；

但由于时间的关系我们今天只研究电阻串联的情况，看看几个电阻串联起来是否可以替代原来的15欧电阻。

板书：

等效电路-----电阻的串联

2、　新课教学

教师：

我们是否可以把猜想直接应用于实践呢？

（学生：

不可，应先进行实验探究……）

教师：

同学们准备如何设计电路来探究----几个电阻串联是否可以等效于原来的电阻？

（学生小组讨论，根据可选器材提出设计方案）

（学生交流汇报设计方案，教师必要指导）

（四）实验探究：

串联电路中的等效电阻与各电阻的关系？

（学生根据设计的实验电路根据可选器材用伏安法测电阻的方法进行分组实验）

出示可选器材和实验要求：

干电池2节、小灯泡2只、5Ω定值电阻、10Ω定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、单刀开关各一只、导线若干。

注意：

1.明确实验目的，设计电路并在白纸上画出实验电路图

2.根据电路图自由选择器材进行实验

3.注意记录实验数据并进行分析

4.实验中发现问题请举手提出

（五）展示交流

提示：

1、实验目的2、所选器材3、具体方法4、数据及结论

（学生按要求交流实验方法、过程和结论）（略）

（六）评估交流

1.看看实验方法是否存在缺陷，是否需要改进。

2.利用其他实验方案，是否也能达到实验目的。

（学生讨论并交流，教师适当参与）（略）

（七）归纳总结：

串联电路的等效电阻等效于各串联电阻之和。

如两个电阻串联，有：

R=R1+R2

3．应用欧姆定律推导串联电路的总电阻与分电阻的关系：

教师：

刚才的实验不仅得出了串联电路的总电阻等效于各串联电阻之和，而且还看到，当用5欧、10欧电阻串联后去代替15欧电阻或用三个5欧电阻串联代替15欧电阻时，电路中的电流、电压跟15欧电阻时一样．这就是说用5、10欧或5、5、5欧的串联电阻替换15欧电阻时，没有改变电路的电流、电压效果．所以常常把串联电路的总电阻叫做等效电阻，即这个串联电路等效于一个阻值为一定的电阻．

用几个电阻联成电路去等效替换一个电阻，或用一个电阻去等效替换一个电路的方法叫等效替换法．

（八）问题回顾

教师：

现在大家用等效替换法解决这节课开头时提出的问题：

怎样用一个10欧的电阻和几个5欧的电阻去替换一个15欧的电阻？

（学生齐答）

教师：

回答得好！

请大家根据决定导体电阻大小的因素想一想，为什么导体串联起来后的总电阻会比其中任何一个电阻都大呢？

（若学生迟疑，可指导学生看课文中相应的叙述）

教师：

刚才实验得出的电阻关系可不可以运用我们已学过的欧姆定律及关于串联电路的电流和电压知识推导出来呢？

（学生：

可以）

教师：

引导学生运用I=U／R和I=I1=I2=I3U=U1+U2+U3进行理论推导（略）

4．运用公式进行简单计算

（九）例题

有一个小灯泡，正常发光时的电阻为25Ω，正常工作的电压为2.5V，但手头只有6V的电源，应该怎么办才能使小灯泡正常发光？

（学生练习）

（十）小结：

谈谈你的收获吧……

（十一）练习及作业：

推导并联电路中的电阻关系……

通过多媒体视频动画展示收音机的实际电路图，明确所损坏的电器元件，让学生沉浸在真实的情境之中，激发学生的求知欲，为引导学生进行实验探究作铺垫。

通过多媒体图片推动学生进一步思考所面临的问题并充分发挥多媒体课件信息量大的特点，提高教学效率。

利用电教片把教师学生的合理猜想进行归纳整理，突出主要问题，明确研究对象。

突显信息技术手段的最大化。

运用实物展台展示小组同学的探究设计电路，提供交流对比的平台

多媒体图片明确可选实验器材，和实验时的注意事项，进一步规范实验探究的基本原则和要求

通过实物展台清楚地反映出学生的实验操作过程

讲授知识的同时，运用多媒体页面进行实时辅助说明，力求达到绩效的最大化。

穿插鼓励性图片

问题再现

借助于信息技术手段，创设教学情境，教学效果良好，在加强思维的引领，不让学生有物理与生活脱节的割裂之感。

增强思维的指向性提高教学效率的同时。

更要注意防止单纯的信息堆砌，盲目的为了运用多媒体，要紧抓住“细节”不放，不能游离主题。

对比鲜明、效果显著。

实物展台的运用既提供了学生间信息交流的平台，又大大提高了信息的交流量

既节约了时间，又达到了教学目的一举多得

由于多媒体信息的连续变换性的特点，所以核心的知识点不能一概用多媒体页面代替板书。

教学效果事半功倍

随时随地的鼓励性的图片即能不断激发学生的学习兴趣和求知欲，又能节约教师讲授的时间，提高教学效率真正把课堂还给学生。

首尾圆合

四、实验数据分析及结论（数据略）:

1.本节课数据采集结果分析及反思:

填表说明：

本节课参与数据采集的教师共有4人，每名教师根据不同的观察点进行有针对性地采集和记录。

要求数据采集教师在相应的空格中填写人数，以便于最终计算百分比。

同时，要求教师在收集定量数据的基础上，留心观察课堂中的现象并加以描述，形成定性数据。

作为数据分析整理过程中的佐证材料。

观察点

详细记录

评注

学生学习状态学生学习效果

情感触发

发现问题

（电影片段）

学生注意力

学生情感

学生发现问题

学生的注意力集中，情感被触动，准确地捕捉到物理问题所在，教师利用媒体创设情境导学的做法具有很强的实效性。

分散

一般

集中

一般

较好

很好

一般

较好

准确

猜想假设

（多媒体及实物展台）

学生参与性

多角度猜想

学生习作内容展示

绝大多数学生都积极参与到课堂学习中来，多媒体和实物展台发挥了重要的作用。

展台展示较好地发挥了媒体作用，提高了课堂绩效。

一般

主动

积极

一般

较好

准确

到位

空洞

生动

精彩

实验探究

（媒体展示）

学生参与性

学生实验操作能力

学生提出修改建议

实验教师充分利用多媒体，让细节的处理在可观、可感条件下进行，实质就是在经历中感受、在开放中生成，引领学生的思维向纵深

一般

主动

积极

一般

较好

良好

无价值

有价值

准确

理论分析解决实际问题

（多媒体）

知识掌握反馈

学生解决实际问题

教学实效

教师的方法生成自然，为学生修改做好了情感、心理、方法上的准备，所以学生基本都能作出合理的分析和解决问题能力得到提升。

一般

良好

优秀

一般

较好

优秀

一般

较好

优秀

2.深入反思

（1）师生在本节课中的反应及师生对教学活动中信息技术支持的实际需求。

执教者在本节课中充分运用媒体手段、发挥信息技术的有效性，从而实现课堂效益的最大化。

执教者运用媒体手段娴熟，恰到好处地运用情感，引领、带动、激发、提升学生的学习热情与教学实效，教师在课堂教学中准确地找到了教师讲解与电教辅助的结合点，精彩的课件成为本节课效果的有力保障，成为课堂教学的一大亮点。

学生在信息技术的支持下，情感被点燃、思想被激活，使原来抽象的物理知识与可观可感的实际问题得以完美结合，提升了课堂学习的绩效。

（2）信息技术对师生活动的科学有效作用的具体表现：

①学生的能力被提升，学生的思维被引领。

②信息持术的有效运用保证了课堂教学的实效性。

（3）对照班授课完善实验。

对照班的授课，使本次课题课得到有效的补充与完善，保证了课题研究获得成功。

在实验班级和对照班级的教学法过程中成功地得到的第一手素材，为今后课题研究提供了依据。

这次的实验过程，充分体会到了科研的先导作用，进一步明晰了本课题研究在教学工作中的重要作用，提升了自己的认识，同时也培养了自己学习和研究的能力。

五、课题组反馈及下一步实验方向

课题组全体成员全过程参与了此课的教学过程观察，课前以测量学知识为指导设计了一系列观察量表，在全过程参与本节课的基础上认真填写了观察量表，获得了第一手信息，形成了研究数据。

《等效电路》一课是一节在“在信息技术环境下，充分运用一切教育资源（教师、媒体、教材、物理实验），使学生的自主、合作、探究学习”这一理念指导下的课题实验课，概括起来主要有以下几个特点：

1、从定量观察的数据统计来看，教师的信息技术使用的有效性达到73%。

信息技术手段发挥到了极佳的作用，收到了效益的最大化。

体现了教师对于科研课题的深入理解和努力实践。

2、课前有相关知识的培训与研讨、课上有过程观察和数据采集、课后有数据统计与分析，本节课题课基本实现了为课题研究提供基础数据，为课题开展提供科学实证的作用。

3、实践证明：

课题研究不但没有影响教学效果，教师科学地处理好课题研究与教学实践的关系，还有力地促进了课堂教学的有效性。

教师在学案的设计、教学策略的运用以及执教的过程中始终以课题理念作为指导，收到了一种高屋建瓴的效果。

4、一些课题组成员也本着科学严谨的精神，对信息技术的使用中一些细节提出了改进的建议如适当调整课堂容量，给学生充足的展示空间能否用电脑动画代替一部分实验内容等。

这些建议将有利于执教者与参研教师科学调整下一步研究方向。

下一步实验方向：

1、课堂教学中如何把握电教手段使用的度。

电教手段过多，会不会冲击课堂教学，物理教学实验的本质应是什么？

2、能否用多媒体动画模拟实验能否代替真实物理实验这也是一个问题。

办法永远比问题多，随着课题研究的深入，我们一定让这些问题得到很好的解决.

2010-12-20