《初识家用电器和电路》这一章节选自苏教版物理教材九年级下册第十三章第一节。本节内容是电学部分的起始章节，是学生认识电学的开始，引领学生走进电的世界，认识电对人类的贡献。本节课属于活动探究课，主要目的是让学生在活动探究的过程中，掌握家用电器和电路的相关概念，通过活动探究，加深学生对相关知识的理解与掌握，因此，笔者选择此节内容作为培养学生科学思维素养的教学设计案例。具体教学设计如下。
《初识家用电器和电路》教学设计
（一）教学目标
（1）通过动手实验，知道电路的组成及各组成部分的作用；
（2）在实验探究中掌握什么是电路的通路、开路、短路及其危害；
（3）通过对电路连接情况的交流讨论，总结出电路连接的条件。
（二）重点难点
重点：学会连接简单电路，理解电路各组成部分作用。难点：理解和区分电路的三种状态。
（三）教学准备
教具准备：电动飞行器、家用电器模型、小灯泡、导线、开关、电池等。
（四）教学过程
1.教师活动
（1）新课引入：
观看一段视频：晚上回家之后，开灯，洗澡、洗衣服……熄灯。（学生观察这一段中出现了哪些家用电器）
（2）演示飞行器，提问：为什么飞行器能飞？猜猜飞行器里面有什么？（学生回答：有电）
（3）列举部分家用电器模型，让学生分组研究、拆解、观察。（学生回答里面都有电源、用电器、开关、导线）
（4）补充提问：家用电器的作用是什么？他们利用电能之后都转化成什么形式的能量了？（电灯：电能—光能、内能；电饭锅：电能—内能；音响：电能—声能；电动机：电能—动能）
设计说明：
其一，通过有趣的小实验引入课题，吸引学生的兴趣，并及时提问，激发学生思考。其二，学生自行动手探究，总结出电路的基本结构。其三，引导学生建立家用电器中能量转化的概念。
核心素养培养：通过学生动手动脑的过程，培养学生生活实际与理论知识之间的转化能力。
2.学生活动一
（1）根据刚才的拆解结果，尝试利用已有工具让小灯泡发光。（学生分组讨论，连接电路）
（2）过程交流：在连接的过程中，遇到了哪些麻烦，如何解决？（学生讨论为什么电路连接好之后小灯泡不能正常发光，并进行改进）
（3）展示部分电路（有对有错）。（一起对这些电路进行分析）(www.xing528.com)
（4）无开关的图，提问：电路需要开关吗？（需要）
（5）如果没有开关会产生什么后果？（不能关闭，浪费电）
（6）开关有什么作用？（控制电路通断）
（7）用导线直接连接正负极：会出现什么样的现象？强调：短路危险！（电池发烫）
总结：通路、断路、短路
（8）分析刚才所出现的问题，总结连接电路时要注意的问题。（学生交流讨论）
（9）各小组展示最终连接成果。
设计说明：
其一，将课堂交给学生，利用学生已有知识，进行实际问题的讨论探究。其二，对具体问题进行分析，在交流讨论中激发思维活力，努力解决问题。其三，针对学生出现的问题，通过引导的方式，让学生自己分析问题原因，进而总结出开关的作用。其四，针对具体问题分析原因，在交流讨论的过程中碰撞思维，进而得出正确的结论，完成理论知识的建构。其五，让学生成为课堂的主人，激发学生的参与兴趣，刺激学生的思维活动，强化学生对所学知识的记忆理解。
核心素养培养：
其一，利用实验探究这一载体，培养学生在具体的问题探究中的思维能力。其二，设置串问，培养学生主动探究的意识，激发学生的思维活力。其三，通过实际事例强调重点知识，培养学生的科学态度与责任。其四，将课堂交由学生自行讨论，留出空白，培养学生主动探究的能力与分析推理的思维。
3.学生活动二
（1）交流讨论电路中各组成部分的作用。（电源：提供电能的装置；用电器：将电能转化成其他形式的能的装置；开关：控制电路的通断；导线：电流的路径）
（2）学生学习书本第64页电路图，并将刚才自己所连接的电路画成电路图。（学生自己画小灯泡的电路图）
（3）将各小组的电路图集中展示，大家一起分析，发现其中问题并予以改正。（学生交流讨论，找出问题，分析问题原因，提出修改方案，教师总结）
设计说明：
其一，本节课的重点就在于电路的连接与电路中各部分的作用，学生通过亲自动手动脑完成探究过程，自己总结，得出结论。其二，让学生在交流的过程中展开思维活动，发现问题，分析并改正错误，完成知识的正确建构。
核心素养培养：
其一，在实验探究这一载体中培养了学生的科学推理与科学论证的思维能力。其二，通过课堂留白的策略，让学生在交流讨论中培养科学推理与论证以及质疑创新的能力。
（五）教学评价
对《初识家用电器和电路》教学设计的总结与评价：本节课作为学生电学知识的起点，在新课引入部分，首先通过学生对于真实的生活片段的观察，为接下来家用电器的工作原理打下基础。再通过小飞行器，向学生提问为什么会飞，引导学生思考，让学生积极参与课堂活动，并通过拆解这些小电器，学生在参与的同时，能够将生活中的具体现象转化为物理问题，转化为电路的结构，进行积极的思考。最终，学生根据自己的探究结果，分析总结出电路的基本结构，完成对所学知识的主动建构。接下来让学生自己动手连接电路，使小灯泡发光。学生利用刚才对小电器的拆解所得到的经验，进行科学思维的活动，转化为自己的能力，连接电路使小灯泡发光。
其间，教师引导学生对于出现的问题进行交流分析，让学生发现原因，进行合理的分析论证，从而解决问题。通过学生自身对电路的探究，总结出电路中各个基本结构的作用，并总结出连接电路时应注意的问题，将理论知识与具体问题联系起来，培养学生利用科学思维解决实际问题的能力。之后，在电路图相关教学中，运用了课堂留白的教学方法，将思维活动的过程交给学生，让学生在交流的过程中，展开思维活动，发现问题，分析并改正错误，进一步激发学生的积极性，提高学生的学习兴趣。最后通过教师总结，完成知识的建构过程。
按照此教学设计，学生的课堂参与度较高，思维一直在跟着教师的引导活动，通过亲自参与动手探究的活动过程，进一步体会所学知识，并在随后对探究过程进行分析论证，发现问题，解决问题，并通过交流讨论产生思维的碰撞，在接受他人质疑的过程中培养了科学推理与论证的能力，使学生的科学思维能力得到较好的培养。
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