初中物理《串联和并联》智慧教育案例研究

由于新课标下的初中物理在青少年整个物理学习过程中起着承上启下的作用，所以实现学生的个性化学习、培养学生的自主探究能力、提升学生的学科素养在课堂上显得极其重要。而教师运用智慧教育的相关理念讲授知识，能较好地完成上述目标任务。

《串联和并联》一课原有教学存在的问题

1.教学内容抽象致使一些教师无的放矢

由于串联和并联离学生的生活经验较远，所以教师一般只重点讲解串并联电路的物理规律，这样就导致学生们虽然死记硬背了这些抽象的规律内容，却不知道为什么要学习它们。如果初中物理教师不能把抽象的规律具体化、生活化，极容易使学生对知识点产生盲点。如此一来，教师对教学目标的完成度就被大大削弱了，导致教师经常在教学过程中出现无的放矢的窘境。

2.填鸭式授课导致师生之间反馈不明确

虽然串并联电路的内容给学生提供了丰富的实践探究环境，但由于实验器材有限，原有的教学方式主要是以教师讲授为主。如果教师在整个课堂上都运用讲授式的教学方法，那教学就会演变成为填鸭式授课。这样只会把课堂变成教师的“一言堂”，而师生之间的交流微乎其微。如果课堂上没有了教师与学生之间的交流，那么教师就难以把握学生是否真的能够运用所学的知识点，难以知道学生是否能跟上目前课堂的授课速度，等等。

3.过少的实验内容降低学生的自主探究能力

无论哪个阶段的物理教学，实验无疑都是最为重要的一个环节。但在“串并联电路”的教学中，一些教师认为课上的实验教学环节是浪费时间，学生直接看书中的结论就可以；还有一部分教师认为书上直接就有实验过程的图片，学生完全可以看图说话，没必要非亲自动手操作实验。这样做的后果是，学生在不理解的情况下很难进行知识的内化与融合，对重点、难点的理解更是难上加难。

解决办法

1.通过问题或任务驱动来提高学生的学习兴趣

由于初中学生对初中物理中出现的电流、串联、并联等抽象概念的理解还有一定难度，所以教师可以通过问题或任务驱动，把抽象的事物具体化。一旦将抽象事物具化成生活中的实例就可以激发学生的兴趣，这是一种很好的导入方式。联系生活实际可以让学生更好地利用知识解释生活中的物理现象，增强学生举一反三的能力，从而自主巩固已学习的知识，也可以使教师更好地明确教学目标，有的放矢地进行一系列有效的教学设计。例如，在讲解“串并联电路”时，教师可以在导入环节运用生活实例――小熊台灯两只眼睛的亮暗。教师通过让小熊台灯全亮或仅有一只眼睛亮的不同要求，引导学生学习串并联电路，这样更能激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

2.营造个性化的学习支撑环境

过于单一的教学方式会使处于青少年时期的学生产生厌学情绪，以教师为主体的一言堂讲授法，也让师生之间的交流很难达到预期的教学效果。但是如果教师在课堂上加入多样化的教学方式，不仅能增强与学生之间的交流，还能加快了解彼此的进程，为课堂教学的顺畅、高效奠定基础。

为了满足学生个性化学习需要，教师要为每个学习片段准备听讲式、读懂式、探究式等不同学习类型的支撑环境，使每位学生都能得到个性化的学习。例如，在“串并联电路”的教学中，教师可以通过录制微课，如《串联电路的特点》《并联电路的特点》《电路连接技巧》等微课为不同层次的学生提供学习支撑；也可以通过探究工具为学生提供自主探究的学习环境，如学生可以通过东北师范大学的初中物理教学平台，随意选择器材来完成探究任务，找到控制电路的不同方法，从而得出串并联电路的知识。

3.有效地增多实验内容来提高学生的自主探究能力

初中物理课程是以实验为基础的学科，实验操作也是学生学习物理知识的基本方式之一。但随着科技的飞速发展，实验器材的更新速度与日俱增，再好的学校也不可能完全做到及时更新。这时，就需要引入平台来支撑初中物理高效教学。例如，在东北师范大学的初中物理教学平台上，各年级、各学科的学习资源应有尽有，学生不用去实验室操作，学校更不必花大价钱更新实体实验器材。该平台软件会定期更新，其性价比和可操作性远大于实体实验室。例如，在学习“串并联电路”时，学生可以登录该平台，在仿真工具中找到电学、电路工具，便可找到实验器材（电池、导线、小灯泡等），这样做实验安全又便捷，也极具个性化。

《串联和并联》教学设计

1.教学内容分析

本节课选自人教版八年级物理第五章第三节。重点是知道什么是串联电路和并联电路，并会连接简单的串联、并联电路。难点是认识串联、并联电路，并在实践中总结出串联、并联电路的连接特点及区别。

2.教学对象分析

这个阶段的学生已经学过电流和电路的基本概念，掌握了电流与电路相关知识，并可以独立地绘制简单的电路图，有能力根据简单的电路图连接简单的电路。当然，连接实体电路的经验对于八年级的学生来说还是很少有的。

3.教学目标制定

知识与技能目标：会读、会画简单的电路图；知道什么是串联电路和并联电路；会连接简单的串联、并联电路。

过程与方法目标：通过生活灯的例子体验串联、并联电路的连接；通过东北师范大学初中物理教学平台中的仿真电学、电路工具了解串联电路和并联电路的区别；通过做任务、做实验等形式，激发兴趣，提高创新意识。

情感态度与价值观目标：能说出日常生活中采用简单的串联、并联电路的实例，培养观察能力；认识到探索物理实验科学之路并非易事，要有严谨的科学态度。

4.运用智慧教育相关理念设计教学框架（如下页图1）

智慧课堂的构建主要以学生为中心，用任务驱动法来推进教学进程，使学生能在不断做任务的同时攻克学习的重点、难点。每当学生完成任务时，教师可以根据情况进行知识的总结与调整，使任务的难度逐渐递增。

5.教学过程

①用熊猫眨眼的情境导入，让学生思考以下三个问题：一是什么样的电路会使熊猫台灯的两只眼睛都亮，二是什么样的电路会使熊猫台灯只眨左眼，三是什么样的电路会使熊猫台灯只眨右眼。学生们可以边思考，边在东北师范大学初中物理教学平台（如图2）上的仿真电学、电路工具中找到相应的实验器材，进行多次试验。

②教师根据学生的思考结果，进行恰当的总结，然后抛出任务一：声控灯电路。它是指研究人员利用“光敏”材料制成光控开关，天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”。当有人走动发出声音时，自动闭合，当无人走动时自动断开。那么在此种情况下，这两种开关的电路是什么样的？学生可以通过仿真电学工具进行探究，教师适时总结出串联电路的特点。为了及时巩固知识点，教师还通过小动画视频提出了保险柜电路问题。

③根据学生的状态适时地抛出任务二：卫生间电路。它是指小明家里的卫生间安装有照明灯和换气扇，有的时候需要使用照明灯，有的时候需要使用换气扇，有的时候二者都需要使用。那么在此种情况下，电路是什么样的？学生仍然可以通过仿真电学工具进行探究，教师适时总结出并联电路的特点。为了及时巩固知识点，教师还通过小动画视频提出了护士值班电路问题。

④教师根据学生的接受能力可以向学习能力水平较高的学生提出任务三，实现课堂上的分层教学，使得各个层次的学生在此课堂上都能有所收获。任务三仍然是以学生生活为背景的实例：教师通过小动画视频演示一个老式的楼梯照明电路。为了节能，此设计的电路中含有两个单刀双掷开关。有能力的学生可以在平台上自行探究此问题，并在课后展示给教师查阅，检验是否正确。

⑤最后，教师抛出一个能够贯穿整个电学内容的问题――小彩灯明明看起来像是串联，为什么一个灯不亮了，别的灯还能亮？教师先不告诉学生答案，让他们自己上网查阅资料。然后在讲到焦耳定律时再提出这个问题。完成这个思考题之后，播放关于串并联电路知识体系梳理的微视频进行课堂总结。

智慧反思

为了让时下的课堂顺应教育时代的主流，也为了让学生们更快乐地学习，教师在课堂上引入多媒体势在必行，广泛推行智慧化教育理念更是迫在眉睫。当然，在课堂教学的过程中，高效能的教学效果绝不只是依靠先进的教学资源平台来实现的，还需要学校、教师具有先进的教学前瞻性。虽然学校拥有的教学软硬件条件有其自身的优势，但它们的缺陷也不容小觑，那么如何取长补短呢？首先，任课教师要端正使用信息技术的态度，要认识到不能完全依赖多媒体教学工具来达成教学目标；其次，教师要知道如何根据各学科特点、各学科情况来选择试用的教学方法，从而设计出个性鲜明的教学方案；最后，教师要反思所设计的教学方案，看是否可以加入更加多样化的教学手段来实现多样化教学。如此一来，这样既不浪费先进的教学设备与资源平台，也能较快地提升教师的业务水平，从而让学生实现真正意义上的智慧型学习。