以物理量為中心的單元復(fù)習(xí)課教學(xué)策略

劉永樹

摘 要：單元復(fù)習(xí)課是一種重要課型，組織此課時，要么以實(shí)驗(yàn)器材為中心整合教材資源進(jìn)行復(fù)習(xí)，要么以某個物理量為中心整合課程資源進(jìn)行復(fù)習(xí).在教材整合或課程整合時，要充分考慮基本知識和基本技能，結(jié)合學(xué)情，將分散的知識集中編排起來，形成完整的知識體系，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的.并采用多種教學(xué)方法，采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生思維能力和水平.從而達(dá)到既復(fù)習(xí)教材又兼顧考試雙重目的，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率.

關(guān)鍵詞：單元復(fù)習(xí)課;整合資源;任務(wù)驅(qū)動;思維能力;教學(xué)效率

文章編號：1008-4134（2019）14-0061中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

單元復(fù)習(xí)課是以復(fù)習(xí)一單元或一章、一節(jié)所學(xué)的知識為主要內(nèi)容的復(fù)習(xí)課，一般安排在新授課、習(xí)題課之后，根據(jù)需要安排一至三節(jié)課進(jìn)行復(fù)習(xí).單元復(fù)習(xí)課的目是復(fù)習(xí)和鞏固某單元所學(xué)內(nèi)容，把分散在各章節(jié)的有聯(lián)系的知識點(diǎn)進(jìn)行整理，以體現(xiàn)知識間的本質(zhì)因果關(guān)系和整體性.單元復(fù)習(xí)課具有系統(tǒng)性強(qiáng)、概括性高、條理清楚等諸多優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)綜合能力突破.為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生對物理知識的綜合建構(gòu)，應(yīng)為學(xué)生設(shè)置具體的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中實(shí)現(xiàn)物理知識體系的自我建構(gòu).名師田鷹在上“壓強(qiáng)”單元復(fù)習(xí)課時，借助豆?jié){和吸管這一簡易學(xué)具，將壓強(qiáng)、流體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)巧妙穿插起來，從而突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)，使復(fù)習(xí)課不僅有趣而且高效[1].壓強(qiáng)單元復(fù)習(xí)課之所以出色，其設(shè)計高明之處就是緊緊以實(shí)驗(yàn)器材為中心進(jìn)行教材資源整合，將分散的壓強(qiáng)知識點(diǎn)集中復(fù)習(xí).除了以實(shí)驗(yàn)器材為中心進(jìn)行單元復(fù)習(xí)課之外，能不能圍繞某個物理量為中心進(jìn)行課程整合，將零散的知識集中起來，構(gòu)建出完整的知識體系，從而提高課堂效率呢？筆者就嘗試以電流這一物理量為中心來組織單元復(fù)習(xí)課，同樣取得顯著教學(xué)效果.以下是筆者“電流”單元復(fù)習(xí)課教學(xué)實(shí)踐過程，僅供同仁參考借鑒.

1 回歸教材，夯實(shí)雙基

“電流”是人教版物理九年級（全一冊）第十五章“電流與電路”第2節(jié)內(nèi)容，本章涉及電流有關(guān)的知識主要有：電流的形成原因;電流的概念;電流的測量;探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律[2].回歸教材就是要學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能，引導(dǎo)學(xué)生通過物理問題進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動和任務(wù)解決為主，讓學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí).據(jù)此，復(fù)習(xí)課確定的目標(biāo)有：（1）知道電流概念;（2）會正確使用電流表測量電流.為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計的物理問題如下.

考點(diǎn)1 電流的形成原因和概念

例1 電流的形成原因是_________，電流是表示電流_________，規(guī)定_________方向是電流的方向.

考點(diǎn)2 正確使用電流表的規(guī)則

例2 （1）如圖1甲所示，是小麗同學(xué)在將電流表接入電路中測量電流時指針的偏轉(zhuǎn)情況，則小麗同學(xué)操作中存在的錯誤是_________.

（2）如圖1乙所示，是小明同學(xué)在正確地將電流表接入電路中測量電流時的情形，由圖示情況可以看出他當(dāng)時的操作存在的不妥之處是_________.

（3）如圖1丙所示，是小華同學(xué)正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)S，電流表指針的偏轉(zhuǎn)如圖1丁所示，于是他立即斷開了開關(guān).

問：①測量時產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_________;②為了完成這個實(shí)驗(yàn)，接下來的操作應(yīng)該是_________.

考點(diǎn)3 電流表的示數(shù)

讀數(shù)時應(yīng)做到“兩看清”即：看清接線柱上標(biāo)的量程，看清分度值（每大格電流值和每小格電流值）.電流表的示數(shù)=分度值×指針偏離“0”刻度線的格數(shù).

例3 在“用電流表測電流”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接成圖2a所示的電路;當(dāng)開關(guān)閉合后，兩燈都發(fā)光，兩個電流表的指針?biāo)肝恢镁鶠閳D2b所示，則通過燈L2的電流為A，通過燈L1的電流為A.

考點(diǎn)4 利用電流表探究串聯(lián)電路電流規(guī)律

例4 如圖3是“探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)電路圖：電流表上量程0～3A分度值是量程0～0.6A分度值的5倍，當(dāng)電流表指針位置相同時，大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍.

（1）實(shí)驗(yàn)中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格是_________的（填“相同”或“不相同”）.

（2）表1是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的二組數(shù)據(jù)：指出上述表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是_________，造成錯誤的原因是_________.

（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡中，一個發(fā)光，一個不發(fā)光，造成其中一個小燈泡不發(fā)光的原因是（ ）

A.通過燈泡的電流小

B.燈泡的燈絲斷了

C.燈絲的電阻小

D.小燈泡靠近負(fù)極

考點(diǎn)5 電流表沒調(diào)零，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

電流表在使用前要調(diào)零，使指針指在“0”刻度線上，否則會使測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差.

例5 在探究并聯(lián)電路中各電路電流與各支路電流的關(guān)系時，一班各組同學(xué)從甲、乙、丙、丁四種規(guī)格的燈中，選取兩個并聯(lián)起來接在相同電源上，組成如圖4甲所示的電路.然后把一個電流表分別接入電路中A，B，C處測量電流.并記錄數(shù)據(jù).

（1）小李將電流表接在A處，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)如圖2乙所示，為了測量結(jié)果準(zhǔn)確，她應(yīng)該斷開開關(guān)，_________，重新進(jìn)行試驗(yàn).

（2）小張同學(xué)測量時，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)指針向“0”刻度的左側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流表連接存在的錯誤是_________.

（3）老師收集到幾個組的數(shù)據(jù)見表2.

（4）分析表2中第4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)干路電流不等于支路電流之和，電流表讀數(shù)沒有錯誤，產(chǎn)生之種差別的原因是_________，在電流表調(diào)節(jié)前，電流表指針?biāo)傅氖緮?shù)為_________.

考點(diǎn)6 正確判斷電流表測量值

例6 如圖5所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為1.2A、1A、0.6A，則通過L1、L2、L3的電流分別是多大？

“例1”至“例6”設(shè)計的問題不在是對教材內(nèi)容的簡單重復(fù)，而是涵蓋了電流涉及的基本知識和基本技能，本章知識的整合充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性、有效性、發(fā)展性[3].而對雙基的掌握不再是要求學(xué)生死記硬背，是以問題鏈的形式將知識問題化、情境化，用任務(wù)驅(qū)動的方式促使學(xué)生動口、動手、動腦，使學(xué)生感到復(fù)習(xí)舊知時耳目一新，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，提升學(xué)生科學(xué)思維能力.當(dāng)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，針對“例1”至“例5”的問題，借助希沃助手軟件將學(xué)生作品投影到一體機(jī)上，展示學(xué)生作品，并讓其他學(xué)生質(zhì)疑、釋疑，通過生生和師生間的交流和評價調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.針對“例6”問題，教師可借助虛擬實(shí)驗(yàn)室處理，這樣既節(jié)約了課堂時間，又提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使習(xí)得的知識能夠繼續(xù)深化和提高.

2 打破教材界限，整合課程資源

人教版物理九年級（全一冊）教材中“電流”分散在其他章節(jié)的知識有：第十七章“歐姆定律”第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系，第2節(jié)歐姆定律;第十八章“電功率”第4節(jié)焦耳定律（電流的熱效應(yīng)）;第二十章“電與磁”第2節(jié)電生磁（電流的磁效應(yīng)）;[2]此外，化學(xué)中還涉及到電解水實(shí)驗(yàn)，蓄電池充電，其實(shí)質(zhì)就是電流的化學(xué)效應(yīng).為了提高課堂效率，根據(jù)現(xiàn)有課程標(biāo)準(zhǔn)，依托教材，從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，關(guān)注學(xué)科間知識的相互滲透，打破原教材的結(jié)構(gòu)，靈活地對教材適當(dāng)?shù)亍安捎谩薄霸鰟h”“替換”“調(diào)整”“ 融合”，形成全新的學(xué)科知識系統(tǒng).其次是將其它學(xué)科的教材資源及各種媒體資源整合成物理課程資源;然后是將學(xué)生課堂生成資源轉(zhuǎn)化成物理課程資源.最后是對這些資源進(jìn)行有效重構(gòu)，經(jīng)過教師消化、吸收，在課堂上精心組織，從而構(gòu)建出高效物理課堂[4].電流的大小和科學(xué)方法的掌握是考查學(xué)生能力的重點(diǎn)，據(jù)此，單元復(fù)習(xí)課確定的第3個目標(biāo)：會計算電流的大小.課堂的教學(xué)過程如下所示.

考點(diǎn)7 探究電流與電壓的關(guān)系

例7 （2018·聊城中考）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.

（1）通過實(shí)驗(yàn)記錄電流表、電壓表的示數(shù)見表3.

對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你認(rèn)為錯誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號，排除錯誤數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是.

（2）如果想用此電路繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，每次更換電阻后，可以通過調(diào)節(jié)，使電阻兩端的電壓不變.實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是.

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，如果電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近3 V，電路發(fā)生的故障可能是.

（4）小明將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)方案可行嗎？請說出理由.答：（選填“可行”或“不可行”）;理由：.

考點(diǎn)8 探究電流與電阻的關(guān)系

例8 （2017·德州中考）現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源（6 V），電流表（0～0.6 A，0～3 A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一個）、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系”.

（1）請根據(jù)圖6甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路.（要求連線不得交叉）

（2）實(shí)驗(yàn)中依次接入三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用“描點(diǎn)法”得到如圖6丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.由圖象可以得出結(jié)論：_________.

（3）上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)用5 Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10 Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向_________（選填“A”或“B”）端移動滑片，使電壓表示數(shù)為_________V時，讀出電流表的示數(shù).

（4）為完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器_________.

A.50 Ω1.0 A;B.30 Ω1.0 A;C.20 Ω1.0 A

（5）閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)很小，電壓表有示數(shù)，但無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，兩表示數(shù)都不變，原因可能是_________.

考點(diǎn)9 電流表示數(shù)的變化

例9 如圖7所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R2的滑片P向右移動，在此過程中（ ）

A.電流表A示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變小

B.電流表A示數(shù)變大，電壓表V1示數(shù)變小

C.電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)變大

D.電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大

例10 在如圖8所示電路中，電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動，下列說法中正確的是（ ）

A.電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)變大

B.電壓表V的示數(shù)變大，電流表A2的示數(shù)變大

C.電流表A1的示數(shù)與A2的示數(shù)同時變大

D.電流表A1的示數(shù)與A2的示數(shù)同時變小

考點(diǎn)10 電流的熱效應(yīng)（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

例11 電流的熱效應(yīng)是_________.

例12 （2018·煙臺）常溫常壓下，一臺標(biāo)有“220V 2000W“的電熱水壺正常工作時，將質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水燒開，需要的時間是_________s [假設(shè)該熱水壺產(chǎn)生的熱量完全被水吸收，c水=4.2×103J/（kg·℃）].

考點(diǎn)11 電流的磁效應(yīng)（電能轉(zhuǎn)化為磁場能）

例13 如圖9所示，GMR是一個巨磁電阻，其阻值隨磁場的增強(qiáng)而急劇減小，當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時，下列說法正確的是（ ）

A電磁鐵的右端為N極

B.小磁針將順時針旋轉(zhuǎn)

C.當(dāng)P向左滑動時，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，指示燈變暗

D.當(dāng)P向右滑動時，電磁鐵的磁性減小，電壓表的示數(shù)減小

考點(diǎn)12 了解電流的化學(xué)效應(yīng)（電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）：蓄電池充電和電解水實(shí)驗(yàn).

此環(huán)節(jié)設(shè)置的“例7”至“例8”全面復(fù)習(xí)了電流與電壓和電阻的關(guān)系，學(xué)生通過對問題的思考和解決，掌握科學(xué)探究中隱含的控制變量方法和圖像法.利用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.而對控制變量法的掌握和應(yīng)用，提高了學(xué)生科學(xué)探究能力.“例9”要求學(xué)生會用歐姆定律解決串并聯(lián)電路中電流表和電壓表示數(shù)變化問題，貫徹了從生活走向物理，從物理走向社會的課程理念.“例10”至“例13”從能量轉(zhuǎn)化的角度總結(jié)歸納出電流的三種效應(yīng).五道習(xí)題就將分散在各章節(jié)中的相關(guān)電流知識有機(jī)的整合起來，打通了教材章節(jié)間知識的縱向聯(lián)系和學(xué)科知識間的橫向聯(lián)系，讓學(xué)生建構(gòu)起以“電流”為中心的完整的知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生感悟到如何去打通知識間的脈絡(luò)，學(xué)會復(fù)習(xí)舊知的方法. 而處理這些物理問題時，可讓學(xué)生之間交流、展示、質(zhì)疑和釋疑，教師只需要給予學(xué)生恰當(dāng)?shù)募钤u價即可，放手發(fā)揮學(xué)生主體作用，效果往往比教師被動講解要好得多.

3 精編習(xí)題，提升思維能力

習(xí)題也是一種重要的教學(xué)資源，全面考查學(xué)生對物理概念和物理公式的理解，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種重要方式.習(xí)題主要來源于教材的例題，中考命題，平時學(xué)生易錯題.在吃透教材，解讀《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，理解中考說明前提下，根據(jù)學(xué)生平時出現(xiàn)的錯誤，設(shè)計難度適中的習(xí)題，按照先易后難的原則，讓學(xué)生感受到“跳一跳就可摘到桃子”，從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.對于電流單元復(fù)習(xí)課，筆者是這樣安排習(xí)題復(fù)習(xí)的.

考點(diǎn)13 計算串聯(lián)電路中的電流

例14 如圖10所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為6Ω，電阻R2的阻值為18Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為3V.求：

（1）電流表的示數(shù)I.

（2）電源兩端的電壓U.

考點(diǎn)14 計算并聯(lián)電路中的電流

例15 如圖11所示，電阻R1為8Ω，電源兩端電壓為12V，開關(guān)S閉合后.求：

（1）當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為30Ω時，通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I;

（2）當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20Ω時，通過電阻R1的電流I1′和電路的總電流I′.

考點(diǎn)15 利用圖像計算通過可變電阻的電流

例16 利用標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和“6V? 3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（1）當(dāng)L1正常發(fā)光時，通過L1的電流為_________A;（2）如圖12甲所示，A，B分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線.現(xiàn)將兩燈連入如圖12乙所示電路中，使其中一個燈泡正常發(fā)光，則電路消耗的總功率為_________W.

考點(diǎn)16 利用電功率計算電流

例17 一只規(guī)格為“220V 400W” 燈泡接入家庭時，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，通過燈絲的電流是多少？當(dāng)這只燈泡的實(shí)際功率是25W，通過燈泡的實(shí)際電流是多少？（燈絲的電阻不受溫度的影響）

考點(diǎn)17 電能轉(zhuǎn)化效率例

例18 某的工作電壓為380 V，工作時流過電動機(jī)的電流為2 A，線圈內(nèi)阻1Ω，試求電動機(jī)工作時.求：（1）電流每分鐘做了多少功？（2）線圈每分鐘產(chǎn)生多少熱量？（3）求電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率是多少？

編制“例14”到“例15”問題的目的，是考查學(xué)生對歐姆定律的同一性、同體性、同時性的理解，學(xué)生在運(yùn)用歐姆定律解決問題時，極易張冠李戴.解決“例16”的問題，要求我們借助圖像，正確辨別定值電阻和可變電阻，對于可變電阻，不能運(yùn)用歐姆定律計算電流大小，要分析圖像，找出對應(yīng)狀態(tài)下的電流值.要解決“例17”的問題，除要求我們正確理解額定功率、額定電壓、實(shí)際功率和實(shí)際功率外，還會對電功率的計算公式進(jìn)行變形，思維難度又增加了.對于“例18”的問題，電流通過電動機(jī)時，電能除轉(zhuǎn)化為動能外，還轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.要解決此問題，就要正確出計算電能W=UIt，內(nèi)能大小通過焦耳定律Q=I2Rt，間接運(yùn)用能量守恒定律計算出動能W′=W-Q，最后用轉(zhuǎn)化效率公式η=W′W×100%，此題也是最難的，做單元復(fù)習(xí)的壓軸題，作為最后一題使用.通過精心設(shè)計問題，除覆蓋了教材知識點(diǎn)外，著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.

4 結(jié)束語

單元復(fù)習(xí)課教學(xué)要本著整合課程資源思想，以教材為依托，以物理量為中心組織教學(xué)資源，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，精心編制物理問題，將分散的知識點(diǎn)集中起來.把知識編成辮子，穿成串子，形成較為完整的知識體系.整合后的課程資源要體現(xiàn)物理思想和科學(xué)方法，與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求相吻合，不要隨意拔高.在實(shí)施教學(xué)過程中，以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方式為主，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，輔以教師的主導(dǎo)作用，運(yùn)用多樣化教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，著力培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

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