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初中物理第二册第十章“生活用电”
第一节“家庭电路”综合实践活动课说课设计
南京市第29中学  丁玉祥  210029
一、教材与学情分析
1、教材结构与知识的分析
“家庭电路”是初中物理 第二册第十章第一节内容。本节介绍了有关“家庭电路”的基本常识以及有关“生活用电”的基础知识。本章节是前面六章电学知识的实际应用，这些知识也是现代人应该具备的基本知识，是对学生进行“学生生存”教育的具体体现。在讲授家庭电路的组成、分析家庭电路中的各组成部分的作用和安全用电的一些常识时，都要用到前面学到的导体、绝缘体、电路、电功、电功率和焦耳定律等方面的知识。在讲授本节时，既要注意讲得实际有用，又要注意培养学生综合运用本章以前所学的电学基础知识，分析与解决实际问题的能力。
从知识内容上看，本节介绍了家庭电路的基本组成及各部分的作用，教材首先运用学生已有的串、并联电路知识，根据家庭电路的特点，指出在家庭电路中，所有的用电器都是并联接入电路，然后给出家庭电路图和各组成部分的实物，介绍了什么是零线火线，使学生认识家庭电路的电压是多少，再分别介绍电能表、保险丝、插座的作用，连接方法和使用注意事项，但没有涉及这些设备的安装、维修等具体细节。关于电能表只说明了其作用和规格，它的读数方法已在第九章中做了介绍，保险丝与生活用电的联系很密切，对起原理教材做了说明，但没有进一步讲述保险丝的规格和选用方法，这就降低了教材的难度，适合初中学生的年龄特点。至于电路中的电流为什么有时会过大，留待下一节中分析，鉴于电冰箱洗衣机等家用电器的普遍使用，教材还详细的说明了三孔插座和三脚插头的作用，以及家用电器的金属外壳为什么要接地，这既符合生活的实际需要，又为后面讲述安全用电知识做了必要的知识准备。
2、学生分析：
现阶段学生对生活中的电现象并不陌生，已初步具有基本的电路知识，对生活用电有一些朦胧的肤浅的感性认识，同时对一些生活用电方式存在一些错误的认识和看法。但学生正处于形象思维向逻辑思维过渡的重要阶段，形象思维较强。学生对自然、社会与技术的关注程度较高，有较强烈的好奇心和求知欲，乐于对未知的知识的进行探究。另外，学生对“生活用电”有许多感性的认识与生活基础，有助于学生对家庭电路知识的进一步的学习和化解知识的学习难度，同时，本节涉及的陈述性知识较程序性知识多，因此，对学生的逻辑运算能力要求并不高，这也是有利于学生完成本节学习任务的一个实际因素，但本节注重对一些电路元件的作用和工作原理理解，对学生的理解能力和表达能力有一定的要求。
3、教学重点： ① 家庭电路的组成与电器的连接方法，
② 电能表、保险丝插座的作用，连接方法和使用注意事项。
4、教学难点： 保险丝的原理及作用
5、重点难点突破与设计：
二、教学目标的设定
1、认知目标：①认识家庭电路中各部分的连接方式和接线方法，知道家庭电路的电压。②知道电能表、保险丝的作用、原理及安装方法。③知道插座和家用电器接地的作用。④知道测电笔的作用、构造及使用方法。
2、能力目标：①通过社会调查、访问、咨询和上网查询资料获取与学习相关的信息，初步培养学生科学探究能力、合作学习能力、社会交往与人沟通的能力以及团队精神。②通过学生自制“家庭电路模拟电路板”的项目设计和电路安装，初步培养学生综合应用物理知识分析与解决生活实际问题的能力、技术设计与动手实践能力。
3、思想方法与人文因素：①本课采取“由整体到局部的方式”展开，通过学生的社会调查、访问、咨询和借助网络学习，让学生在课堂上，进行成果展示，合作交流，质疑问难，问题解决与成果评价，从而获得对自我价值的认识，在活动感受到学习成功带来的喜悦与快乐。② 创设一种宽松、民主、平等的学习氛围，使学生在愉快的体验中完成学习任务。
4、学法指导：以“生活用电”为生活背景，采取“电在你家中”主题活动方式，通过成立研究性学习小组，开展以研究性学习为主的课外综合实践活动，使学生初步掌握研究性学习的一般程序、过程与方法。
三、本节的创新设计
通过本次“家庭电路”研究性学习活动的研究与实践，试图使课题小组的全体同学获取了以下几点体会：
一是这种研究性学习，紧密联系生活实际，以课本为核心。由于时代的不断发展，生活水平的提高，家庭电路的功能、要求不断变化以及电路元件更新换代。现有课本的知识不能满足学习需要，通过本次活动，让学生深入生活，接触实际，既完善了教材，又拓宽了学生的知识面。
二是本次“家庭电路”课题实践，充分体现了实践活动的开放性。本次活动的开放性主要体现在：①学生设计和选择的研究题目是开放的；②小组成员的组合是自由开放的；③研究计划是在全课题小组共同讨论后形成和确定的；④小组的活动形式、活动地点、时间安排是各不相同且是开放性的⑤学生的研究范围是开放的；⑥课题的成果形式和评价是多样化的。
三是培养提高了学生综合素质和多项实践能力。主要包括①培养了学生承受失败和挫折的意志力，本次课题有些方案设计有些脱离实际，或选题过大导致研究难以继续，有些课题组外出访问计划不充分，或调查时出现障碍和碰到冷遇场面，以及工作缺乏周密的计划而出现不必要的混乱；②增强了学生走向社会与人交往的信心，学会了与人沟通与交流的基本技巧；③初步了解科学研究一般过程，体验了科学研究的艰辛与快乐；④增进了同学之间的互相了解，培养了团结合作的精神。
三、本节教学设计的指导思想
本主题研究的活动设计指导思想，立足于学生发展，以学生发展为本，面向全体学生；从学生生活经验出发，从生活走向物理，从物理走向社会；注重科学探究活动的开展，强化学生在科学探究的过程中主观体验，提倡学习方式多样化；初步培养借助网络信息技术进行信息收集、分析处理的能力，初步体会和掌握科学探究的一般方法，同时，注意学科的多方位渗透，关心科技新成就。力图通过学生熟悉的物理现象和生活中物理问题，揭示物理规律，并将其应用于社会生活的实际，使学生体会到知识来源于实际，“生活即物理”；与此同时，引导学生关注社会，关注生活，进一步理解科学技术与社会的密切关系，凸现信息技术在学科学习过程中的日趋显现的重要地位，强化信息技术与物理学科学习方式之间的整合。
为了培养学生科学探究精神，教师将引导他们结合课本上物理知识的学习，在实践中体会研究物理问题的科学方法，掌握获取、收集、分析资料的能力，激发学生将物理课本知识与生活实践相渗透的学习兴趣，改变被动的接受性学习方式，既让教师成为学习活动的指导者、促进者与组织者，又让学生成为知识学习过程中的参与者、实践者与探索者。通过学生主动参与，亲自调查实践与研究活动设计，来培养学生物理创新意识和实践研究能力。
五、教学方法   调查法，讲授法，实验法，小组讨论法，经验总结法。
六、教学过程与活动设计
1、活动设计思路
本次“家庭电路”课外实践研究性学习活动是在学生学习与掌握电学“焦耳定律”及“电功率”等电学知识后的应用，为了培养学生创新精神和实践能力，着眼于改变学生单纯地接受教师在课堂上讲授的学习方式，帮助学生在开展接受性学习同时，能有效地形成对知识的主动探究，并重视实际问题的解决方法与方式的研究。“家庭电路”研究性学习实践活动的开展是通过学生自主选定课题，独立开展探究性学习与实践活动相结合，落实学习过程中的主体地位，旨在为学生构建一个开放性的学习环境，提供一个多渠道获取知识以及将所学知识加以综合和应用的机会。这样的物理教学实践活动有利于调动学生的学习积极性，有利于充分开发学生的潜能，更有利于培养学生的自主创新精神和实践能力。
1、课前活动环节：
   ①　提供给学生自主学习的指导提纲（如课题活动分步提纲），在明确的学习目标下，成立各子课题研究小组，按照研究性学习的一般步骤，选择适合各自课题的学习方式和科学探究研究方法进行实践和研究。
②　让学生在调查、访问与上网查询信息的过程中，体验科学探究的一般过程，形成对家庭电路的基本认识，其中包括家庭电路的组成，各元件的作用的知识。
③　通过开展学生动手实践活动——设计与自制“家庭电路模拟电路板”，从设计电路和选材到器材的安装都由学生在家长的参与指导下，自己独立完成，目的是让学生通过亲身经历与动手实践，强化对所学物理知识的理解与内化。
2、教学活动实施步骤
学生学习方式的改变，必然要促进教师教育观念和教学行为的改变。在以“家庭电路”为主题的研究性学习活动中，我们力求摆脱教师讲、学生听的旧教学模式，让不同层次学生独立尝试参与知识形成的全过程。因此，本次“家庭电路”研究性学习活动以家庭中“生活用电”情况为主要知识背景，强调了学生学习方式和教师教育观念、教学行为的三个方面价值取向，突出了活动操作的开放性、研究性和实践性，为此，我们把活动过程分为三个阶段分步实施。
（1）、创设问题情景阶段
本阶段教师要为学生创设一定的问题情境，布置课外实践活动的研究任务，成立学生学习研究小组。为了提高活动的实效性，先由教师开设了“生活中电工知识”，“触电事故的发生与防止”专题讲座，再组织学生到学校附近的建邺区“绒庄小区”进行生活用电情况的参观、访问与调查。参观访问时，个别小组同学还特地设计了访问提纲等，另外，教师为了使学生能把实践活动与知识学习有效地结合起来，指导学生设计了以“电在你家中”为主题的研究性学习实践活动调查提纲，提纲见附录。
（2）、实践活动阶段
各课题小组在确定好课题研究方案与计划后，各小组进行了研究活动的独立实施。本活动阶段完全以学生为中心，要求学生对每一项活动过程做详细规范的记录，学生可以向指导老师咨询、征求意见和寻求帮助，但教师的主要工作是做好以下几个关键环节指导。
① 抓好课题小组课题选题与小组组织成立，即前期指导工作。
② 督促学生作好活动计划和活动记录。
③ 及时了解和掌握各小组活动情况和纠正问题与偏差。
④ 组织好研究活动的答辩与总结工作。
在进行“家庭电路电线布线与安全设计”专题研究时，将结合家庭生活用电实际情况，让学生调查各家庭用电情况和电线布线状况，模拟三种电路布线设计，并比较其优缺点，即一种是电路以明线布线，未安装保险盒；二是为防止电流过大安装保险盒的明线布线；三是为了家庭美观以暗线布线并用保险装置。学生通过比较、设计与安装三个活动环节的实践，亲身体验家庭电路的安装方法，在实践中了解到许多课本上没有的知识，比如：如何进行螺丝固定？如何进行断线线头的连接与焊接，以及最新的有关电路知识，丰富了学生课外电工知识，拓展了知识面，培养了学生生活实践和问题解决能力。
通过实践、体验，形成了一定的观念、态度，掌握了一定的研究方法。学生的实践与体验的内容包括：在开放的活动情景中主动收集、加工处理与生活用电有关的信息，以小组合作的方式进行“生活用电”的问题探究，并以调查访问的方式培养学生与人交往和沟通的能力，以及对“家庭电路”的关注和科学探究精神。
（3）、表达和交流的阶段
对“家庭电路”课题小组的研究成果的表达和总结，要求学生在个人小结和小组总结基础上，将各人参与“生活用电”调查与电路板制作的体会、收获进行归纳整理，提炼总结，并形成书面材料和口头报告材料，其中学生制作“家庭电路”模拟电路板设计说明书就有78份。另外，课题小组成果表现形式采用了文字、模型、图片等多种综合形式。研究成果在班级内部交流，同学们相互取长补短，小组交流后，经小组完善而形成最终成果。而课题小组成果的表达方式体现了多样化，除了接受指导教师要求撰写的“生活用电”课外实践调查报告以外，还通过开辩论会，讨论了“家庭电路的安装需注意什么”、“如何合理设计家庭电路”等问题，另外，课题小组为了配合本次活动，有些课题小组特别制作了本次活动实践成果图片小报，并办了一期“生活中电学知识”墙报，有些同学利用他们的美术专长和较好的文学功底，利用同学上交文字资料编辑了一期“家庭电路”课外学习汇编。在整理合并研究成果的基础上，最终确定了以口头报告的方式向全体同学发表。在实践操作中我们采取了“公开课”的形式，进行了活动的成果展示与评价，教师作为活动主持人分别以各自班级为单位进行成果表达与交流。
在活动展示课上，首先同学们汇报了本次课题研究前期调查活动的内容与结果，接着请不同课题小组进行成果展示和说明，其中由2至3同学分别就“家庭电路”的布线合理性及安全性展示了不同类型的模拟电路板，并向全班介绍了各自设计思想，其中有对电路中开关安装位置的研究；有对卡口、螺口灯座接线要求的研究；有对布线的明线，暗线的研究；有对保险盒安装要求的研究；有的同学还自己设计研制了简易的按钮开关。紧接着，教师以“电能表”，“保险丝”“漏电与防止”三个专题，请同学们汇报了各自研究思路与活动体会，课上气氛热烈，学生参与度广，讨论深入。最后，指导教师分别请了几个课题组长为代表，结合调查访问（如电能表规格的变化），谈了自己的体会，同时，指导教师及与全体同学对课题研究过程一些环节进行了现场的提问和质疑，这几位代表能从容应答，耐心解释，全班同学感触颇深，深深地沉浸在研究性学习的成功与喜悦气氛之中。由于学生的积极参与、兴趣高涨，很快地掌握了所学知识。

附录：“家庭电路”综合实践活动中学生研究性课题活动设计与指导说明
一、活动设计指导思想
   本主题研究活动注重学生发展，以学生发展为本，面向全体学生；从学生生活经验出发，从生活走向物理，从物理走向社会；注重科学探究活动的开展，强化学生在科学探究的过程中主观体验，提倡学习方式多样化；初步培养借助网络信息技术进行信息收集、分析处理的能力，初步体会和掌握科学探究的一般方法，同时，注意学科的多方位渗透，关心科技新成就。力图通过学生熟悉的物理现象和生活中物理问题，揭示物理规律，并将其应用于社会生活的实际，使学生体会到知识来源于实际，“生活即物理”；与此同时，引导学生关注社会，关注生活，进一步理解科学技术与社会的密切关系，凸现信息技术在学科学习过程中的日趋显现的重要地位，强化信息技术与物理学科学习方式之间的整合。
二、主题式“电在你家中” 课外综合实践活动设计
为了进一步了解有关“家庭电路”和“生活用电”的基本知识，各班级同学成立“电在你家中”研究性课题研究小组，课题小组成员自由组合，2─3人为一个课题小组，利用节假日和学习业余时间，各课题小组围绕“电在你家中”主题，对你家及所在的居民小区内用户，进行居民生活用电情况的参观、调查与访问，开展以下相关子课题研究性学习活动，并做好相关记录。活动子课题如下：
课题1、观察你家中各盏电灯及其他用电器是如何连接的，开关与灯又是怎样连接的？
课题2、从电线进入你家或用户开始，你观察到家庭电路由哪几部分组成？总开关与保险盒的依次顺序是怎样的？思考为什么？
课题3、插座是怎样接到家庭电路上的？插座与灯是怎样连接的？
课题4、调查你家中一些用电器的额定功率，并完成下表1：
项目序号用电器名称额定功率（瓦）
1
2
3
4
5
用电器额定功率综合
课题5、调查你所在小区的居民家庭中的电能表的铭牌与规格，并向其了解八十年代、九十年代和现在三个不同时期电能表的规格有什么变化，并完成下表2：
年代一只电能表能供几户使用电能表规格
额定电压（V）额定电流（A）
八十年代
九十年代
现    在
课题6、通过上网查询或调查，了解你家或小区居民家中的家庭电路使用什么样式的总开关？使用什么样式的保险丝？
课题7、观察你家中的插座有哪些样式？想想为什么？通过上网查询你还了解到生活中还有哪些规格或型号的插座？

四、家庭电路室内电路模拟电路板制作指导及说明

1、制作材料：各类坚硬平板（木质、塑料均可以），规格40cm—30cm，双孔插座一个，拉线开关，按钮开关各1个（开关也可以是其他样式），灯泡2个，灯座(卡口、螺口灯座)各1个，导线若干，两脚插头1个。
2、制作图解：

3、装好后，协同家长检查有无短路、开路，思考控制灯的开关为什么不接在干路上，开
关能否接在靠近零线处？
4、思考家庭电路接线时应注意什么规则？
火线、零线并排走，零线直接进灯座，火线接近保险盒，再过开关进灯座。