目标导向活动的教学设计——“以串联电路分析与应用”为例
目标导向下的初中物理教学活动设计
——以“串联电路分析与应用”为例
上海市零陵中学 周洁惠
摘要：物理课堂教学设计的过程，是基于标准对课堂教学进行系统研究的过程，本文以《串联电路分析与应用》一课为例，例说如何贯彻“基于课程标准，注重目标导向”的指导原则，并以教学目标为导向，围绕目标任务安排教学活动，设置教学评价，使教学目标、教学活动、教学评价协调一致。
关键词：教学目标 教学活动
“目标导向下的初中物理教学活动设计”是“基于标准的物理教学”教研主题下一个聚焦课堂教学的研究。基于标准的教学，不同于基于经验的教学。基于标准的教学，首先要在认真学习课程标准、仔细研读教材的情况下，将课程目标转化为课堂教学目标。其次，要针对教学目标设计教学过程中相应教学活动，而不是基于经验设计活动。课堂活动的设计必须突出重点、突破难点，课堂活动的设计应融入学生的思维活动，教学目标对课堂教学活动设计具有导向作用。下面结合“串联电路分析与应用”这一具体课例，谈谈如何细化教学目标，设计教学活动的。
一、教学设计方案概述
本节课是浙江教育出版社科学八年级上册中第四章电路探秘中第七节的内容，本节内容预计分2课时完成，本节课是第一课时内容——串联电路分析与应用。该内容是在实验基础上归纳总结出串联电路的电流、电压、电阻的特点，并学习简单的知识应用。本章主要介绍电路的基本知识，本节内容是这一章节最后一个内容，是对前面内容的一个综合归纳分析和应用。
（一）教学目标
①经历分析DIS实验数据的过程，知道串联电路的电流、电压特点，感受用现代术手段
收集实验数据的方法。
②知道串联电路的电阻特点。
③能用串联电路电阻的分压作用解决实际问题。
④能用串联电路电阻的分压作用设计实验方案，并解决用电流表和电阻测电压的问题。在解决问题的过程中增强与他人合作交流的能力，获得学以致用的成就感。
⑤感受电流表在生活中的广泛应用。
（二）教学重点和难点
重点：串联电路的分压作用。
难点：用电流表和电阻测干电池提供给电路两端的电压。
（三）教学目标到教学过程设计
第一、依据教学实施需要审视教学目标
基于“将知识转化为问题，将问题融合于情境之中”的溶解式教学模式，为了有利于实现围绕教学目标安排教学活动的任务，在教学设计过程中有意的将教学目标转化为学生的学习目标，试图站在学生的角度和认知水平去设计整个教学的环节。
学习目标：
①理解欧姆定律。（欧姆定律是上节课的教学内容，是本节课学习的基础，增加此目标内容的目的是要在本节课教学安排一个复习环节的教学活动，但此目标不必列在本课教学设计的教学目标中。）②知道串联电路电流特点，会用电流表测量串联电路电流。③知道串联电路电压特点，会用电压表测量串联电路电压。在经历分析DIS实验数据的过程中感受用现代术手段收集实验数据的方法。（用电流表测量串联电路电流，用电压表测量串联电路电压是前面课的教学内容，是本节课学习的基础，增加此目标内容的目的是要在本节课教学安排一个复习环节的教学活动，但此目标不必列在本课教学设计的教学目标中。）④知道串联电路电阻特点⑤会用串联电路电阻的分压作用解决实际问题，并在交流中加深对串联电路特点的认识。⑥能用串联电路电阻的分压作用设计实验方案，换角度理解用电流表和电阻测电压的问题。⑦感受电阻的分压作用在生活中的广泛应用。
第二、针对教学重难点提出分层要求
2.重点、难点分层要求
重点：串联电路的分压作用。
重点1：串联电路的电流和电压特点
重点1分层目标:(1)知道串联电路电流、电压测量的方法；(2)能根据DIS实验数据进行归纳总结电流和电压特点。
重点2：串联电路电阻特点。
重点2分层目标: (1)知道欧姆定律；(2)能利用欧姆定律得出串联电路电阻特点；(3)知道串联电路电阻的分压作用。
难点：用电流表和电阻测干电池提供给电路两端的电压。
难点分层目标:
难点1:从串联电路电阻的分压作用联想到实际应用。
难点1分层目标:(1)会用欧姆定律；(2)会利用串联电路电阻的分压作用。
难点2:将串联电路电阻的分压作用应用到实际问题中。
难点2分层目标:(1)知道能用串联电路电阻的分压作用设计实验方案；(2)明确实验设计原理；(3)能小组合作完成实验；(4)能分析数据,总结交流结论。
难点3: 深刻理解串联电路的分压作用在生活中的实际应用
难点3分层目标:(1)知道用电流表和电阻测干电池提供给电路两端的电压的作用相当于电压表；（2）知道串联电路中电阻分压的实际应用：用电流表和电阻改装体重计，油量表等。
第三、围绕目标任务安排教学活动
教学流程图:
教学流程说明：
①教学目标:理解欧姆定律。
----情景Ⅰ:演示实验1。由一个学生用两只手将电压为4.5伏的电池组与一个灵敏电流表串联在一起，观察电流表示数。再增加串联学生人数，观察电流表示数变化情况。激发学生对于学习串联电路特点的兴趣。
说明:本课的学习基础是有关电路的一些基本知识、欧姆定律及串联电路基本特点。此环节是为帮助学生通过有趣的实验现象复习巩固已经学习过的欧姆定律和串联电路的基本特点以及开展串联电路电阻特点学习而设计的。
②教学目标: 知道串联电路电流特点，会用电流表测量串联电路电流。
----情景Ⅱ：演示实验2。用DIS实验系统测量串联电路中的电流，得出串联电路电流特点。用现代信息采集系统帮助学生更加直观的发现串联电流特点。
说明:情景Ⅱ中设计让学生先自主回忆之前学习过的用电流表测串联电流的实验内容，再用DIS实验来实际测量电流，得出数据进行讨论总结。体现了两个层次的要求：重点1（串联电路的电流特点）学生如果能回忆重复出串联电路电流表放置的位置则表示达到第一层要求，通过DIS数据能归纳得出串联电路电流特点则表示完成了第二层级的要求。
③教学目标: 知道串联电路电压特点，会用电压表测量串联电路电压。在经历分析DIS实验数据的过程中感受用现代术手段收集实验数据的方法。
----情景Ⅲ：演示实验3。用DIS实验系统测量串联电路电压，得出串联电路电压特点。用现代信息采集系统帮助学生总结归纳串联电路电压特点。
说明:情景Ⅲ中让学生先自主回忆之前学习过的用电压表测串联电压的实验内容，再用DIS实验来实际测量电压，得出数据进行讨论总结。同样在教学中体现了两个层次的要求。（同重点1）
上述两个实验同时为达成过程方法目标“在经历分析DIS实验数据的过程中感受用现代术手段收集实验数据的方法”服务。
④教学目标: 能利用欧姆定律得出串联电路电阻特点。
----活动Ⅰ：根据串联电路电流、电压规律，结合欧姆定律推导出串联电路电阻特点。运用学过的知识分析总结规律特点。
评议:活动Ⅰ是为了突破本节课的重点2（串联电路电阻特点）而设计的。将已经掌握的串联电路电流、电压规律结合欧姆定律推导出串联电路电阻特点。通过设问：“我们之前学习过的哪个知识是能将电流、电压和电阻联系起来的？”让学生自主的联想和推导，从而明确学生对于串联电路电流、电压规律以及欧姆定律的掌握情况：如果学生能很快想到欧姆定律但不能主动进行推导，则表示学生的能力水平只是达到第一层要求（知道欧姆定律）；如果学生能将欧姆定律应用到串联电路的电流、电压特点中来总结得出串联电路的电阻特点，则表示达到了第二层要求（能利用欧姆定律得出串联电路电阻特点）。并在推导的过程中完成对第三层级（知道串联电路电阻的分压作用）的要求。
⑤教学目标: 会用串联电路电阻的分压作用解决实际问题，能用串联电路电阻的分压作用设计实验方案。
----活动Ⅱ： 讨论设计测干电池提供给电路两端电压的方法。在交流讨论的过程中渗透学科核心素养。
评议:活动Ⅱ是为突破难点用电流表和电阻测干电池提供给电路两端的电压而设计的。通过任务设定分层地引导学生对串联电路分压作用的理解。先从例题出发让学生应用所学知识解决问题，并强化学生对于串联电路的分压作用的理解，明确启发学生从串联电路电阻的分压作用联想到实际应用的教学难点1（启发学生从串联电路电阻的分压作用联想到实际应用）是否完成：学生在解题时如果应用R=R1+R2的方法来求串联电阻，说明只达到了第一层要求（会用欧姆定律）；如果学生是利用U=U1+U2的方法求得串联电阻两端电压后再求电阻，那么说明学生已经达到了第二层要求（会利用串联电路电阻的分压作用）。让学生自主思考测干电池能提供给电路两端电压的可行方案，可以判断难点2（将串联电路电阻的分压作用应用到实际问题中）是否突破，从而知道学生对这个难点的学习是否可以达到第二层要求（明确实验设计原理），在这里设计这样一个讨论设计的环节，即是对前面知识的承接应用，又是对与教学引导的一个转折点，教师根据学生设计的实验方案和电路图适时的通过一系列明确而有效的设问帮助学生深入的思考和理解串联电路中电阻的分压作用。
⑥教学目标:根据实验方案解决用电流表和电阻测电压的问题。
----活动Ⅲ：用电流表和电阻测干电池提供给电路两端电压并记录数据，进行交流。促进良好的实验习惯养成。
说明：活动Ⅲ是在活动Ⅱ的基础上为突破难点2继续服务的，不论学生在难点2（将串联电路电阻的分压作用应用到实际问题中）的学习要求达到哪个层次，在活动Ⅲ中都是能起到一个实践动手操作的训练效果，学生的不同能力体现教师在巡视中都会留意并且适当给予指正，在得出数据后，通过小组讨论和教师引导，分层完成难点2（将串联电路电阻的分压作用应用到实际问题中）中的（3能小组合作完成实验）和（4能分析数据,总结交流结论）层要求。
⑦教学目标:感受电阻的分压作用在生活中的广泛应用。
----活动Ⅳ 应用揭示，出示电压表的内部电路示意图，揭示电流表在一些实际生活中的应用。
说明：活动Ⅳ是为了落实教学目标感受电流表在生活中的广泛应用而设计的。电流表和电阻串联后的部分电路就相当于是一个电压表的作用。这样一个实际应用上的转折恰好能反映出难点3（深刻理解串联电路的分压作用在生活中的实际应用）的突破情况，并根据学生的反映来做出后一层次的教学调整，如果学生对于电流表和电阻串联后的部分电路等效于电压表的作用反映十分迅速并理想，则说明第一层要求已经完成，时间允许可以继续讨论第二层要求（知道串联电路中电阻分压的实际应用：体重计，油量表等）。如果学生对于第一层要求比较困难，则适当放慢节奏，让学生充分思考理解其中的等效关系，再对第二层要求进行落实。
二、教学环节设置说明
第一环节：通过创设情景，引入串联电路电阻特点的思考。
第二环节：通过实验讨论，得出串联电路的特点。
第三环节：通过例题分析、实验设计、分组讨论，学习用串联电路电阻的分压作用设计实验方案，并解决用电流表和电阻测电压的问题。在解决问题的过程中增强与他人合作交流的能力，获得学以致用的成就感。
第四环节：通过讨论交流，感受电流表在生活中的广泛应用。
总之，在教学设计中要认真贯彻基于课程标准、注重目标导向的指导思想，着力把握依据课程标准拟定教学目标、针对教学重点难点提出分层要求、围绕目标任务安排教学活动，努力实现教学目标、教学活动、教学评价协调一致。使教学设计方案成为具有可行性、操作性和实效性的实施方案。
参考文献：
[1]陆伯鸿，上海教研素描[M]上海教育出版社，2017；82-88。
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