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依托三维工具，点亮“智慧课堂”

赵俊巩晓雁钟永江

●顺应时代发展，紧跟教育信息化步伐

●深入分析教材，实验遭遇“瓶颈”

物理是一门以实验为基础的学科，在物理课堂教学中，实验必不可少，而实验有时候会遭遇“瓶颈”。例如，电功率是整个初中电学知识的综合，且与生产生活实际紧密联系，在进行“电流做功的快慢”即电功率的教学中，需要设计和家庭电路有关的实验，或一些虽然具有“破坏性”却能充分说明问题、能给学生留下深刻印象的实验，以及一些学生层面的探索性实验，但这些实验历时长，受实验设备、实验耗材以及安全隐患等因素的制约，有些不能在课堂上实际操作，这在一定程度上影响了教学内容的呈现和教学效果。

●畅游“云平台”，寻找“智慧”方法

在跟岗培训过程中，“智慧云平台备课助手”的强大功能为笔者带来了新思路，其中三维工具和同步实验的设置，就如同一个个真实的场景。从“小孔成像”到“探究凸透镜成像的规律”，从“浮力产生的原因”到“阿基米德原理”，从“家庭电路”到“探究通电螺线管磁场的方向”，光学、力学、电学的知识内容几乎都涵盖了。这些三维工具和同步实验形象逼真，贴近生活和生产，能够很好地帮助学生将知识与实际联系起来，同时也使笔者找到了在课堂教学中某些实验不能实施呈现的解决方法。因此，笔者尝试将三维工具和同步实验运用到“电流做功的快慢”即電功率的教学中，使教学内容的实施突出重点、突破难点，收到了显著的成效。下面，以“电流做功的快慢”这一节课为例，介绍三维工具和同步实验在这节课中所发挥的作用。

《电流做功的快慢》教学设计

1.课程标准

从能量转化的角度认识电源和用电器的作用;结合实例理解电功和电功率;知道用电器的额定功率和实际功率。

2.课时教学目标细目表如下页表

3.学习目标

①经历实验探究，进行分析讨论，能说出电功率的定义及物理意义。②通过自主学习，能写出电功率的定义式及单位。③体验对比实验，能区分额定功率和实际功率。④通过观察实验，动脑分析讨论，激发创造意识。

4.重点和难点

重点：额定电压、额定功率。

难点：电功率概念的建立。

5.教学准备

信息化资源：智慧云平台中的三维工具和同步实验。

演示实验器材：能量转化演示器、电压表两个、电流表两个、0～20Ω的滑动变阻器两个、2.5V小灯泡一个、3.8V小灯泡一个、电源两组、学生电源一个、导线若干、遥控塔吊玩具一个。

6.评价设计

（1）通过评价活动（一）（二）（三）以及课堂检测，检测学习目标①②③的达成。

（2）通过评价活动（二）、（四）以及作业，检测学习目标④的达成。

7.学习过程

评价活动（一）：思考讨论，知识回顾

要求学生思考并回答以下问题：电功的公式是什么？各字母的含义及单位是什么？电流做功的实质是什么？下面几个用电器将电能分别转化成了什么能？（教师展示图片）

设计意图：本节的教学中要用到电功的公式及其实质的相关知识，复习强调这些内容，为本节的学习打下良好的基础。

评价活动（二）：实验激趣，引入新课

教师利用如下页图1所示的装置，闭合开关，启动电动机，将重物提升;改变电压，重复刚才的实验。学生认真观察实验，思考并回答问题：实验过程中，重物获得了什么能？重物获得的能量是由什么能转化来的？哪次实验重物上升得快？哪次电流做功快？

设计意图：电流做功虽然看不见，但能够观察到电动机通电吊起重物的过程以及重物先后两次上升快慢的不同。同时，辅以由浅入深、层层递进的问题设计，把抽象的过程通过形象的实验，自然过渡到“电流做功的快慢”，从而引入新课。

评价活动（三）：依托电学实验，深入新课学习

活动任务1：电功率概念的建立。

教师分别将额定电压为2.5V、3.8V的小灯泡与滑动变阻器串联，接入如图2所示的两个电路，用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流，并提出问题：哪个电路灯泡更亮？哪个电路电流做功快呢？怎样比较电流做功的快慢呢？（点拨提示：你是怎样比较物体运动快慢的？你又是怎样比较力做功快慢的？怎样比较电流做功的快慢呢？）学生思考讨论，选择合适的方法，并通过计算支持自己的观点。

设计意图：此实验是在电动机提升重物的基础上设计的。电流对电动机做功的快慢可以由重物上升的快慢间接反映，哪一次重物上升得快，哪一次电流经过电动机做的功就快。基于此，在该实验中，针对电流经过电路中的灯泡时，电流做功的快慢由什么来间接反映这个问题学生很自然会联想到哪个灯泡亮，电流经过它所做的功就快——引出“电功率”概念。在学生对“如何比较电流做功快慢”有些茫然时，按照知识学习的先后顺序以及相关关系，设计点拨提示中的内容，利用知识的迁移和类比，让学生思考、讨论、计算，顺理成章地建立起“电功率”的概念，突破了本节的难点。

活动任务2：自主学习电功率的相关知识。

要求学生自己学习电功率的物理意义、电功率的定义及电功率公式及推导等知识。