以物理量为中心的单元复习课教学策略

　　摘 要：单元复习课是一种重要课型，组织此课时，要么以实验器材为中心整合教材资源进行复习，要么以某个物理量为中心整合课程资源进行复习.在教材整合或课程整合时，要充分考虑基本知识和基本技能，结合学情，将分散的知识集中编排起来，形成完整的知识体系，进而达到培养学生核心素养的目的.并采用多种教学方法，采用任务驱动式教学，调动学生学习兴趣，提高学生思维能力和水平.从而达到既复习教材又兼顾考试双重目的，进而提高课堂教学效率.

　　关键词：单元复习课;整合资源;任务驱动;思维能力;教学效率

　　单元复习课是以复习一单元或一章、一节所学的知识为主要内容的复习课，一般安排在新授课、习题课之后，根据需要安排一至三节课进行复习.单元复习课的目是复习和巩固某单元所学内容，把分散在各章节的有联系的知识点进行整理，以体现知识间的本质因果关系和整体性.单元复习课具有系统性强、概括性高、条理清楚等诸多优点，强调综合能力突破.为了实现学生对物理知识的综合建构，应为学生设置具体的问题情境，引导学生在解决问题过程中实现物理知识体系的自我建构.名师田鹰在上“压强”单元复习课时，借助豆浆和吸管这一简易学具，将压强、流体压强、大气压强和流体压强巧妙穿插起来，从而突出教学重点、突破教学难点，使复习课不仅有趣而且高效[1].压强单元复习课之所以出色，其设计高明之处就是紧紧以实验器材为中心进行教材资源整合，将分散的压强知识点集中复习.除了以实验器材为中心进行单元复习课之外，能不能围绕某个物理量为中心进行课程整合，将零散的知识集中起来，构建出完整的知识体系，从而提高课堂效率呢?笔者就尝试以电流这一物理量为中心来组织单元复习课，同样取得显著教学效果.以下是笔者“电流”单元复习课教学实践过程，仅供同仁参考借鉴.

　　1 回归教材，夯实双基

　　“电流”是人教版物理九年级(全一册)第十五章“电流与电路”第2节内容，本章涉及电流有关的知识主要有：电流的形成原因;电流的概念;电流的测量;探究串、并联电路中电流的规律[2].回归教材就是要学生掌握基础知识和基本技能，引导学生通过物理问题进行任务驱动和任务解决为主，让学生进行有效学习.据此，复习课确定的目标有：(1)知道电流概念;(2)会正确使用电流表测量电流.为了实现教学目标，设计的物理问题如下.

　　考点1 电流的形成原因和概念

　　例1 电流的形成原因是_________，电流是表示电流_________，规定_________方向是电流的方向.

　　考点2 正确使用电流表的规则

　　例2 (1)如图1甲所示，是小丽同学在将电流表接入电路中测量电流时指针的偏转情况，则小丽同学操作中存在的错误是_________.

　　(2)如图1乙所示，是小明同学在正确地将电流表接入电路中测量电流时的情形，由图示情况可以看出他当时的操作存在的不妥之处是_________.

　　(3)如图1丙所示，是小华同学正在进行的实验中，闭合开关S，电流表指针的偏转如图1丁所示，于是他立即断开了开关.

　　问：①测量时产生这种现象的原因是_________;②为了完成这个实验，接下来的操作应该是_________.

　　考点3 电流表的示数

　　读数时应做到“两看清”即：看清接线柱上标的量程，看清分度值(每大格电流值和每小格电流值).电流表的示数=分度值×指针偏离“0”刻度线的格数.

　　例3 在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接成图2a所示的电路;当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图2b所示，则通过灯L2的电流为A，通过灯L1的电流为A.

　　考点4 利用电流表探究串联电路电流规律

　　例4 如图3是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：电流表上量程0～3A分度值是量程0～0.6A分度值的5倍，当电流表指针位置相同时，大量程示数是小量程示数的5倍.

　　(1)实验中，选择两个小灯泡的规格是_________的(填“相同”或“不相同”).

　　(2)表1是某同學实验中的二组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是_________，造成错误的原因是_________.

　　(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是( )

　　A.通过灯泡的电流小

　　B.灯泡的灯丝断了

　　C.灯丝的电阻小

　　D.小灯泡靠近负极

　　考点5 电流表没调零，导致实验数据不准确

　　电流表在使用前要调零，使指针指在“0”刻度线上，否则会使测量数据出现偏差.

　　例5 在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时，一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中，选取两个并联起来接在相同电源上，组成如图4甲所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A，B，C处测量电流.并记录数据.

　　(1)小李将电流表接在A处，闭合开关，电流表示数如图2乙所示，为了测量结果准确，她应该断开开关，_________，重新进行试验.

　　(2)小张同学测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度的左侧偏转，电流表连接存在的错误是_________.

　　(3)老师收集到几个组的数据见表2.

　　(4)分析表2中第4组实验数据，发现干路电流不等于支路电流之和，电流表读数没有错误，产生之种差别的原因是_________，在电流表调节前，电流表指针所指的示数为_________.

　　考点6 正确判断电流表测量值

　　例6 如图5所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大?

　　“例1”至“例6”设计的问题不在是对教材内容的简单重复，而是涵盖了电流涉及的基本知识和基本技能，本章知识的整合充分体现基础性、有效性、发展性[3].而对双基的掌握不再是要求学生死记硬背，是以问题链的形式将知识问题化、情境化，用任务驱动的方式促使学生动口、动手、动腦，使学生感到复习旧知时耳目一新，培养学生的物理观念，提升学生科学思维能力.当学生完成学习任务后，针对“例1”至“例5”的问题，借助希沃助手软件将学生作品投影到一体机上，展示学生作品，并让其他学生质疑、释疑，通过生生和师生间的交流和评价调动学生学习积极性.针对“例6”问题，教师可借助虚拟实验室处理，这样既节约了课堂时间，又提高学生学习兴趣，使习得的知识能够继续深化和提高.

　　2 打破教材界限，整合课程资源

　　人教版物理九年级(全一册)教材中“电流”分散在其他章节的知识有：第十七章“欧姆定律”第1节电流与电压和电阻的关系，第2节欧姆定律;第十八章“电功率”第4节焦耳定律(电流的热效应);第二十章“电与磁”第2节电生磁(电流的磁效应);[2]此外，化学中还涉及到电解水实验，蓄电池充电，其实质就是电流的化学效应.为了提高课堂效率，根据现有课程标准，依托教材，从学生的认知规律出发，关注学科间知识的相互渗透，打破原教材的结构，灵活地对教材适当地“采用”“增删”“替换”“调整”“ 融合”，形成全新的学科知识系统.其次是将其它学科的教材资源及各种媒体资源整合成物理课程资源;然后是将学生课堂生成资源转化成物理课程资源.最后是对这些资源进行有效重构，经过教师消化、吸收，在课堂上精心组织，从而构建出高效物理课堂[4].电流的大小和科学方法的掌握是考查学生能力的重点，据此，单元复习课确定的第3个目标：会计算电流的大小.课堂的教学过程如下所示.

　　考点7 探究电流与电压的关系

　　例7 (2018·聊城中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中.

　　(1)通过实验记录电流表、电压表的示数见表3.

　　对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号，排除错误数据，可归纳得出的结论是.

　　(2)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节，使电阻两端的电压不变.实验得出的结论是.

　　(3)实验过程中，如果电流表示数为0，电压表示数接近3 V，电路发生的故障可能是.

　　(4)小明将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗?请说出理由.答：(选填“可行”或“不可行”);理由：.

　　考点8 探究电流与电阻的关系

　　例8 (2017·德州中考)现有下列器材：学生电源(6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3V，0～15V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”.

　　(1)请根据图6甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路.(要求连线不得交叉)

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　　(2)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用“描点法”得到如图6丙所示的电流I随电阻R变化的图象.由图象可以得出结论：_________.

　　(3)上述实验中，小强用5 Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，向_________(选填“A”或“B”)端移动滑片，使电压表示数为_________V时，读出电流表的示数.

　　(4)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器_________.

　　A.50 Ω1.0 A;B.30 Ω1.0 A;C.20 Ω1.0 A

　　(5)闭合开关后发现，电流表示数很小，电压表有示数，但无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变，原因可能是_________.

　　考点9 电流表示数的变化

　　例9 如图7所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中( )

　　A.电流表A示数变大，电压表V2示数变小

　　B.电流表A示数变大，电压表V1示数变小

　　C.电压表V1示数变小，电压表V2示数变大

　　D.电压表V1示数不变，电压表V2示数变大

　　例10 在如图8所示电路中，电源电压保持不变.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是( )

　　A.电压表V的示数不变，电流表A2的示数变大

　　B.电压表V的示数变大，电流表A2的示数变大

　　C.电流表A1的示数与A2的示数同时变大

　　D.电流表A1的示数与A2的示数同时变小

　　考点10 电流的热效应(电能转化为内能)

　　例11 电流的热效应是_________.

　　例12 (2018·烟台)常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是_________s [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg·℃)].

　　考点11 电流的磁效应(电能转化为磁场能)

　　例13 如图9所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是( )

　　A电磁铁的右端为N极

　　B.小磁针将顺时针旋转

　　C.当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗

　　D.当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小

　　考点12 了解电流的化学效应(电能转化为化学能)：蓄电池充电和电解水实验.

　　此环节设置的“例7”至“例8”全面复习了电流与电压和电阻的关系，学生通过对问题的思考和解决，掌握科学探究中隐含的控制变量方法和图像法.利用图像法分析实验数据，得出实验结论.而对控制变量法的掌握和应用，提高了学生科学探究能力.“例9”要求学生会用欧姆定律解决串并联电路中电流表和电压表示数变化问题，贯彻了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念.“例10”至“例13”从能量转化的角度总结归纳出电流的三种效应.五道习题就将分散在各章节中的相关电流知识有机的整合起来，打通了教材章节间知识的纵向联系和学科知识间的横向联系，让学生建构起以“电流”为中心的完整的知识结构，让学生感悟到如何去打通知识间的脉络，学会复习旧知的方法. 而处理这些物理问题时，可让学生之间交流、展示、质疑和释疑，教师只需要给予学生恰当的激励评价即可，放手发挥学生主体作用，效果往往比教师被动讲解要好得多.

　　3 精编习题，提升思维能力

　　习题也是一种重要的教学资源，全面考查学生对物理概念和物理公式的理解，是培养学生思维能力的一种重要方式.习题主要来源于教材的例题，中考命题，平时学生易错题.在吃透教材，解读《义务教育物理课程标准》要求，理解中考说明前提下，根据学生平时出现的错误，设计难度適中的习题，按照先易后难的原则，让学生感受到“跳一跳就可摘到桃子”，从而增加学生学习物理的兴趣.对于电流单元复习课，笔者是这样安排习题复习的.

　　考点13 计算串联电路中的电流

　　例14 如图10所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时，电压表示数为3V.求：

　　(1)电流表的示数I.

　　(2)电源两端的电压U.

　　考点14 计算并联电路中的电流

　　例15 如图11所示，电阻R1为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后.求：

　　(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;

　　(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′.

　　考点15 利用图像计算通过可变电阻的电流

　　例16 利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验.(1)当L1正常发光时，通过L1的电流为_________A;(2)如图12甲所示，A，B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯连入如图12乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为_________W.

　　考点16 利用电功率计算电流

　　例17 一只规格为“220V 400W” 灯泡接入家庭时，当灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是多少?当这只灯泡的实际功率是25W，通过灯泡的实际电流是多少?(灯丝的电阻不受温度的影响)

　　考点17 电能转化效率例

　　例18 某的工作电压为380 V，工作时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时.求：(1)电流每分钟做了多少功?(2)线圈每分钟产生多少热量?(3)求电能转化为机械能效率是多少?

　　编制“例14”到“例15”问题的目的，是考查学生对欧姆定律的同一性、同体性、同时性的理解，学生在运用欧姆定律解决问题时，极易张冠李戴.解决“例16”的问题，要求我们借助图像，正确辨别定值电阻和可变电阻，对于可变电阻，不能运用欧姆定律计算电流大小，要分析图像，找出对应状态下的电流值.要解决“例17”的问题，除要求我们正确理解额定功率、额定电压、实际功率和实际功率外，还会对电功率的计算公式进行变形，思维难度又增加了.对于“例18”的问题，电流通过电动机时，电能除转化为动能外，还转化为内能.要解决此问题，就要正确出计算电能W=UIt，内能大小通过焦耳定律Q=I2Rt，间接运用能量守恒定律计算出动能W′=W-Q，最后用转化效率公式η=W′W×100%，此题也是最难的，做单元复习的压轴题，作为最后一题使用.通过精心设计问题，除覆盖了教材知识点外，着重培养学生的科学思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能力.

　　4 结束语

　　单元复习课教学要本着整合课程资源思想，以教材为依托，以物理量为中心组织教学资源，结合学生实际情况，精心编制物理问题，将分散的知识点集中起来.把知识编成辫子，穿成串子，形成较为完整的知识体系.整合后的课程资源要体现物理思想和科学方法，与《义务教育物理课程标准》要求相吻合，不要随意拔高.在实施教学过程中，以任务驱动教学方式为主，充分发挥学生的主体地位，辅以教师的主导作用，运用多样化教学方式，激发学生学习兴趣，着力培养学生的物理核心素养.

　　参考文献：

　　[1] 刘永树.小豆浆 大作用——以“压强”复习课教学实践为例[J].中学物理，2018，36(24)：45-47.

　　[2] 人民教育出版社课程教材研究所物理课程教材研究开发中心.义务教育教科书物理(九年级全一册)[M].北京：人民教育出版社，2013.

　　[3] 张恒泉.有效整合 推陈出新——以“平面直角坐标系”单元复习为例[J].理科考试研究，2019，26(06)：26-27.

　　[4] 刘永树，李海英.初中物理教材资源的深度开发[J].教育科学论坛，2013(04)：41-42.

　　推荐阅读：《物理实验》杂志创刊于1980年，是教育部主管、东北师范大学主办的学术期刊(物理类)，是教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会的会刊。

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文章名称： 以物理量为中心的单元复习课教学策略

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