《综合实践活动》教学设计
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《综合实践活动》教学设计
作者:高涟霞
来源:《中学物理·初中》2014年第08期
【教材分析】综合实践活动是苏科版教材的一个重要特色,它通过创新性的研究课题,使学生经历较为完整的探究过程,从而培养创新意识和提高实践能力.设计和制作模拟调光灯是在学生学习了电阻、变阻器及欧姆定律的基础上,对学生提出的一次综合知识的应用要求.教材以综合实践活动来完成本章一开始提出的目标任务,这既是对本章内容的回顾总结,又是对本章知识的具体应用,与此同时,更是对学生的操作技能的提高训练.通过具体的实物制作,使得学生感知理论对实践的指导价值和在操作中取得直接经验并获得成功的愉悦.
【学情分析】学生已经在学习的过程中,经历过一些综合实践活动,如探究树荫下的光斑、设计和制作一个机械模型等,既经历过观察、发现和解决问题的探究活动,也经历过技术设计与创新的探究活动,因此具备经历完整探究的实际操作经验.探究活动安排在本章的最后,学生已经学习了电路初步的相关知识,也了解了电路的特点以及一些电学定律,具有开展综合实践活动的知识和技能基础.我们在本节教学过程中,要引导学生综合应用欧姆定律的知识,分析和解决在设计和制作过程中遇到的实际问题.
我们可以把教学分为两部分:首先引导学生讨论:如何选择器材,如何设计电路图.在器材选择这一环节,要引导学生运用所学的欧姆定律全面分析,在确保电路安全的前提下择优选择器材;第二部分可以安排学生展示小组合作完成的作品,交流、评价、改进,从而相互学习并进一步完善自己的作品.
【教学目标】
1.通过自选器材,设计调光灯的制作方案,综合应用欧姆定律的知识,促进交流合作的能力,发展逻辑思维能力.
2.通过对电路安全、美观等问题的探讨,促进对实验方案的不断改进.通过对自制调光灯其他功能的开发,锻炼发散思维.
3.通过制作调光灯,锻炼实验动手能力,激发学习兴趣和求知欲望,强化物理应用于生活的意识.
【教学重点难点】
1.教学重点:制作器材的选择;制作模拟调光灯.
2.教学难点:调光灯的美观.
【教学过程】
一、如何选择器材
器材直流电源(最低电压约9 V)、电灯(2.5 V 0.3 A)、灯座、开关、各种铅笔、导线、金属回形针、各种规格的定值电阻(可通过电流不低于0.3 A)、电流表(量程为0~3 V 和0~15 V)、各种工艺材料和工具,也可以自选你认为合适的器材.
问题1 要制作一个模拟的调光灯,你打算选择哪些器材呢?为什么?
学生小组交流、讨论,运用欧姆定律分析和选择适合的器材.
电源的选择:
问题2 电源电压约9 V,你打算用什么来充当你的调光灯的电源呢?
学生选择电源:
1.干电池(如图1):需要6节以上的干电池.
2.学生用电源(如图2):可以直接调节,更方便.缺点是体积较大.
3.蓄电池(如图3):电动车的蓄电池大约12 V.缺点是比较笨重.
4.专用的9 V的干电池(如图4):不仅符合课本的要求,而且体积小,方便实用.
5.玩具里用的锂电池(如图5、图6):体积小,但电压是7.5 V或6 V.
根据同学们提供的这些电源,你们觉得用哪个更合适呢?
根据同学们提供的这些变阻材料,你们觉得用哪个更合适呢?
学生认为选专用的9 V的干电池更为合适.
变阻材料的选择:
问题3 我们需要调节灯的亮度,你打算选择什么材料来实现呢?
学生选择变阻材料:
1.铅笔芯(如图7):通过测量,新的铅笔芯电阻大约是35 Ω.
2.电炉丝(如图8):从废旧的电炉里找电炉丝.通过测量13 cm长的电炉丝,电阻大约是120 Ω左右,因此只需要截取3 cm左右,电阻约30 Ω.
(缺点是连入电路明显发热,手碰到会觉得很烫)
3.截取废旧滑动变阻器中的电阻丝(如图9):长约50 cm,经过测量电阻大约1.5 Ω,而经过计算要想保护灯泡的安全,与小灯泡串联的电阻最小值为21.6 Ω,所以电阻丝的阻值太小.
4.电位器(如图10):在使用时发现改变灯的亮度效果不好,通过查找资料发现,阻值范围很大,达1500 Ω,所以,利用电位器充当调光灯的电阻器,灯大部分时间是不亮的,看不
出调光效果.
同学们认为铅笔芯和最大阻值大于20 Ω的小滑动变阻器都是不错的选择.
评析教师在设计电路图之前,给学生足够的时间来选择实验器材,其实学生选择器材的
过程就是一个接触生活、了解社会的过程,更是一个综合运用欧姆定律分析、判断和选择的过程,教师通过让学生说出选择或不选的判断过程,充分锻炼了学生的逻辑思维,充分锻炼了学生利用所学的物理知识解决实际问题的能力.在各小组汇报了选材过程之后,教师引导学生一
起来选择最佳材料,促进学生之间的相互评价,有利于学生形成交流合作和相互学习的意识.
二、展示制作的调光灯
问题1 经过一个星期的努力,同学们都拿出了小组的作品,你能为大家演示一下你们小组的作品吗?
同学们激烈讨论,跃跃欲试.
第一小组作品:
第一小组同学展示:采用铅笔芯作为变阻材料,因为在超市没有买到9 V的电池,所以,用实验室的8节干电池串联作为电源(如图11).
第二小组同学展示:
为了将调光灯做得更美观,且具有更多的功能,我们自制了笔筒,在木质材料上打孔,用螺丝固定灯座.然后组装电路(如图12).
我们采用9 V的干电池(电子城,电池专卖的地方可以买到各式电池),组装电路(如图13)
第二小组作品:
第三小组同学展示:
他们也是采用了9 V的干电池,为了增加调光灯的功能,把灯设计在雨伞的两端,伞的顶端是较大的灯泡,伞的把手上是2.5 V的小灯泡,他们在电路上串联了一个10 Ω的定值电阻和一段最大阻值为20 Ω的电阻丝,放在伞的金属杆内将滑片做在金属杆侧面(如图14).
下雨天,晚上走路可以开上段的大灯,如果伞下太暗,也可以调节伞端的小灯(如图15).
第三小组作品:
问题2 在交流了各小组的作品后,同学们觉得还有哪些地方可以改进吗?
第二小组同学认为他们也可以利用手电筒的灯罩作为灯的灯座,并且把电线用空心管藏起来,这样可以更美观.
评析教师组织学生利用课后为期约一周的时间来制作“调光灯”,让学生有足够多的时间和机会去不断的思考、尝试、选择、改进、制作,比在课堂上匆匆忙忙制作效果更好.在课堂上,每个小组拿着自己辛勤劳动的成果展示,充满了成功的喜悦.我们看到有的孩子作品很美,有的孩子作品很有创意.这些成功感会激发学生对物理的学习兴趣,强化他们的创新意识.
【教学反思】综合实践活动是我们教学过程中的宝贵资源,对于学生的物理学习甚至成长都有着积极的意义.综合实践活动不仅仅是一节课!而是一个完整的探究过程,不应该局限于一节课,也不应该局限于教室或实验室.而应该是围绕一个课题,给学生足够的时间和空间,让学生充分开展,给学生创造机会,让他可以从多个途径获得信息,让他可以与更多的人交流学习,让他可以更多地与社会接触.这样才能更好地培养创新意识和提高实践能力.
因此,我们在教学过程要注意:
1.等待:综合实践活动不是一蹴而就的过程,很多老师不太习惯学生半天都想不出设计方案、总是急着想指导学生怎么做,其实,很多时候,如果我们再等一等,学生完全可以自己思考出制作方案.在活动过程中,不要急于告诉学生答案,要愿意等待学生说出他们思考得出的答案.
2.放手:在综合实践活动过程中,学生会出现这样、那样的错误,很多老师总是不放心,急于纠错,其实,很多时候,让学生自己去经历错误,自己去分析错误,并找到纠正错误、解决问题的方法,远比老师直接告诉他正确答案要有价值得多.
我们给孩子多大的空间,孩子们就能带给我们多大的惊喜.或许,老师的放手才有学生真正的探究.。