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電路教學設(shè)計
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電路教學設(shè)計1
教學目標
認識變化的電路,準確找出變化前后兩電路的變化
教學重點、難點
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
知識回顧:
串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
電路動態(tài)分析
知識點 一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
1.串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例1]如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析:本題中,為了分析表達的簡潔,我們約定一套符號:“→”表示引起電路變化;“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大;“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。
P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。
R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。
。ㄅ袛郪表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)
擴展:根據(jù)串聯(lián)電路的特點,滑動變阻器R2兩端的電壓 U2 將 ↑。推論:如果滑動變阻器R2 足夠大,當滑片P向右一直滑動時,電阻將不斷增大,那么U2 將不斷增大,U1 將不斷減小,I將不斷減小。假設(shè) R2 無限大,這時U2 將增大到電源電壓,U1 將變?yōu)?,I也將變?yōu)?,這時的電路就相當于斷路。這就是用電壓表來判斷電路斷路和短路的道理。
[變式訓練題]參考上圖,在伏安法測電阻的實驗中,若由于各種原因,電壓表改接在滑動變阻器的兩端,當滑片P向左移動時,請判斷A表和V表的變化。
圖1 圖2 圖3
[例2]如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
分析:首先要確定電路的類型,此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡化成導線,將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時可以容易地看出,這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空,滑動變阻器接成了定值電阻,所以A表示數(shù)不變。
電壓表在本電路中,是測量R1和R2部分電阻之和的電壓,當滑片P向左移動時,被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小,根據(jù)分壓原理:V表示數(shù)減小。
[變式訓練題] 如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
[例3]在如圖4所示電路中,當閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時 ( )
(A)安培表示數(shù)變大,燈變暗。 (B)安培表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)伏特表示數(shù)不變,燈變亮。 (D)伏特表示數(shù)不變,燈變暗。
分析:將電流表等效為一根導線,可以看到電壓表直接測量電源電壓,因此當滑動變阻器的滑動片P向右移動時,電壓表的示數(shù)將不會變化;而電阻R的阻值變大,小燈的電阻RL大小不變(注意:在初中階段,小燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計),因此總電阻變大,電流變小,所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓角度分析,小燈兩端的電壓也將變小,小燈的功率P=ULI也將變小,所以小燈的發(fā)光將變暗。
[變式訓練題] 在如圖5所示電路中,當閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )
(A)伏特表示數(shù)變大,燈變暗。 (B)伏特表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)安培表示數(shù)變小,燈變亮。 (D)安培表示數(shù)不變,燈變暗。
圖4 圖5 圖6 圖7
2.并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例4]如圖6,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V示數(shù)不變。
由于并聯(lián)電路各支路獨立工作,互不干擾,滑動變阻器滑片P向右移動時,對R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。
滑片P右移,R2變大,兩端電壓不變,故電流變小,干路中電流也隨之變小,所以A2示數(shù)也會變小。
[變式訓練題] 如圖7,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
1.串聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例5]在如圖8所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數(shù)將______,伏特表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。
分析:在電鍵尚未閉合前,兩個電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測量R1兩端的電壓,電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電壓表變成測量電源兩端的電壓了,因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前,電流表測量的是串聯(lián)電路的電流值,由于此時電阻較大,故電流較小;電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電路中的電阻只有R1了,因此電流表的示數(shù)將變大。
[變式訓練題]在如圖9所示的電路中,當電鍵K斷開時,電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖8 圖9 圖10
2.并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例6] 在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
分析:本題的難度首先在電路的識別,我們可以將電流表看作導線,將電壓表拿去,就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的,所以電鍵閉合時,電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓,而且不受電鍵控制,所以示數(shù)“不變”。
[變式訓練題] 在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
圖11 圖12 圖13
三、電路的故障引起電路中電學物理量的變化及故障原因分析
[例7]在圖12中,當電鍵 K閉合后,兩只小燈泡發(fā)光,電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘,電壓表示數(shù)為0,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,請分析造成這種情況的原因可能有:_____________________。
分析:電壓表示數(shù)為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈L2短路;3.小燈L1斷路。起先,電壓表有示數(shù),說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。
[變式訓練題] 在如圖13所示的電路中,電源電壓等于6伏,合上電鍵后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出,電路中可能發(fā)生的情況是:______________________________。
[例8] 在如圖14所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
分析:可以采用排除法。小燈L2短路,會導致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大;小燈L2斷路,會導致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,會導致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數(shù)都不變,只有小燈L1發(fā)生斷路時才有此可能。本題正確答案為C。
[變式訓練題] 在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大,則 ( )
(A)燈L可能變亮。(B)燈L亮度可能不變。(C)電阻R可能斷路。(D)電阻R可能短路。
圖14 圖15 圖16
[例9] 在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光,—段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。
(C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
分析:屬于電路故障分析題!啊螘r間后,其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷路的情況,那么,故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大,是小燈變亮的原因,一定是小燈L2突然變亮;電壓表Vl的示數(shù)變小說明小燈L1發(fā)生了短路。
隨堂練習:
1.圖17中,A、B、C、D是滑動變阻器的`四個接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導線頭M、N相連接,閉合電鍵后,當滑動片P向右移動時,安培表的示數(shù)將______(填“變大”、“不變”或“變小”);若將D與N相連接,接線柱______與M相連接,則閉合電鍵后,滑動片P向左移動時,伏特表的示數(shù)增大。
圖17 圖18 圖19
2.在如圖18所示的電路圖中,當電鍵K閉合時 ( )
(A)整個電路發(fā)生短路。(B)電流表示數(shù)變小。
(C)電流表示數(shù)不變化。(D)電流表示數(shù)變大。
3.在圖19所示的電路中,當電鍵K閉合時,燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先并接在燈L1兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮,燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈L1短路。 (C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
4.如圖20所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當電鍵K斷開時,電流表A的示數(shù)為0.1安,則電源電壓為______伏。若電鍵K閉合時,電流表A的示數(shù)為______安。
圖20 圖21 圖22
5.在圖21所示的電路中,電源電壓為6伏。當電鍵K閉合時,只有一只燈泡發(fā)光,且電壓表V的示數(shù)為6伏。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 ( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
6.如圖22所示,當滑片P向右移動時 ( )
(A)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)不變。
(B)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大。
(C)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變大。
(D)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)不變。
7.如圖23所示,閉合電鍵K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖23 圖24
8.在電路中,發(fā)生了如圖24所示的現(xiàn)象,已知電路中只有一處故障,且除兩個燈泡外其余部分均完好,現(xiàn)有導線、電壓表、電流表,在不拆開電路的情況下,請?zhí)暨x合適的器材判斷電路的故障,寫出兩種判斷方法,包括所用器材、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
歐姆定律精練
1如圖105所示,電源電壓為36伏特,燈泡L1電阻為10歐姆,閉合電鍵后,通過L2燈泡的電流強度是0.9安培,求干路中的電流強度和電路的總電阻。
2.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
3.如圖107所示電路,當電鍵K閉合后,安培計的讀數(shù)為2安培,伏特計的讀數(shù)為6伏特,如果R1=3R2,求電阻R1、R2的值。
4.如圖108所示,電源電壓為15伏特,電阻R1=R2=10歐姆,求下列情況安培表和伏特表的示數(shù)。
(1)當K接通時;(2)當K斷開時。
5.在圖109所示電路中,已知電源電壓為U,電路中的電阻為R1,通過安培表的電流為I1。若想得到通過安培表的電流為3I1,需要和R1并聯(lián)一個多大的電阻R2?
6.在圖110所示,R1=20歐姆,R2=60歐姆,電源電壓為12伏特。
(1)當電鍵K1斷開,電鍵K2與B端接通時,求R2兩端的電壓。
(2)當電鍵K1與C端接通,電鍵K2與A端接通時,求安培表中通過的電流強度。
7.將2歐姆的電阻和6歐姆的電阻并聯(lián),如果2歐姆電阻上的電壓為6伏特,那么通過每個電阻里的電流強度和并聯(lián)部分的總電流強度各是多少?
8.在圖112所示的電路中,電阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3為滑動變阻器,電源電壓為12伏(電源電壓保持不變)。所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程為0~6V,在實驗過程中,為了使安培表、伏特表都不會損壞,那么滑動變阻器接入電路中的電阻至少多大?
9.在圖113所示的電路中,電阻R1的阻值是5歐姆,干路中的電流強度I是0.5安培,電阻R2兩端的電壓是2伏特。求:
(1)通過R1的電流強度;
(2)通過R2的電流強度;
(3)R2的電阻值。
10.圖44中定電阻R1、R2和滑動變阻R串聯(lián),R1和R2兩端的電壓分別為U1和U2,當滑動變阻器的滑動片P向右滑動過程中[ ]
A. U1變小,U1/U2也變小 B. U1變小,U1/U2不變
C. U1不變,U1/U2變小 D. U1不變,U1/U2也不變
電路教學設(shè)計2
一、教學任務分析
拓展型課程中的“電源”和“閉合電路歐姆定律”是基礎(chǔ)型課程中部分電路的延伸,是“電路”一章中的核心知識。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動勢等物理量,還通過對電池供電原理以及非靜電力做功等內(nèi)容的詳細介紹,突出閉合電路中能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的規(guī)律。
“電源”和“閉合電路歐姆定律”涉及到的新概念較多并且抽象,如電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學生掌握這些概念均有一定的難度。建立閉合電路歐姆定律的探究過程,不僅要有較強的動手實驗獲取數(shù)據(jù)的能力,還要學生具有較高的處理數(shù)據(jù)的理性分析能力。
讓學生感受電池,制作水果電池,體會物理與生活的聯(lián)系,打破對電池認識的神秘感,甚至給學生一個發(fā)明創(chuàng)造的欲望,從而感受成功的喜悅或失敗的經(jīng)歷。
本節(jié)課通過對教材內(nèi)容的合理整合,探究活動的科學設(shè)計,較好地達成了學習目標。
二、學習目標
1.知識與技能
。1)知道電源電動勢及內(nèi)阻概念,知道化學電池的工作原理。
(2)理解閉合電路歐姆定律。
(3)通過實驗操作,培養(yǎng)動手實驗能力。
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷實驗觀察、猜想、驗證等過程,感受科學探究的一般方法。
(2)通過對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
3.情感、態(tài)度和價值觀
。1)通過科學探究過程,培養(yǎng)嚴謹求真的科學態(tài)度。
(2)通過對化學電池結(jié)構(gòu)的認識,增強環(huán)保意識。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國主義的熱情。
三、教學重點
電動勢概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學難點
通過實驗數(shù)據(jù)分析,得出電源有內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律。
五、教學資源
1.實驗器材:電壓、電流傳感器、DIS數(shù)據(jù)采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術(shù):自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現(xiàn)行高級中學課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學出版社。
六、設(shè)計思路
在“電源電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)電學內(nèi)容的教學中,通常我們的教學設(shè)計是根據(jù)高中物理教材中提供內(nèi)容按次序而進行的。在教學內(nèi)容上,從非靜電力做功引入電動勢的概念,強調(diào)電動勢是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實驗得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動勢的基礎(chǔ)上,借助歐姆定律,推導出閉合電路歐姆定律。在教學次序上,先電源電動勢,后閉合電路歐姆定律。
由于人們對事物的認識是一個漸進的過程,在不同的階段有著不一樣的認知水平,學生對電動勢概念的理解也不會是一步到位的,需要一個螺旋上升的過程,所以,我們在對“電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)內(nèi)容研究后,將教材內(nèi)容進行了有機的整合,設(shè)計出兩個雙循環(huán)的教學過程。
第一個雙循環(huán)針對電動勢而言。電動勢的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),考慮到電動勢概念比較抽象,涉及的知識面較廣,學生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動勢教學的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動勢是由電源本身的特性決定的,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,它可以用電壓表直接測量出來。在第二循環(huán)中,指出它是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電源電動勢和電路斷開時電源兩極間的電壓有相同的大小和單位,但他們的物理含義不同。
第二個雙循環(huán)針對閉合電路歐姆定律而言。在第一循環(huán)中,通過多組電流、電阻的實驗數(shù)據(jù),讓學生通過探究得到電源有內(nèi)阻,并進一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統(tǒng)教學中先將電源的表征量都研究好,待所有概念都解決后,再去研究電路中電流所遵循的規(guī)律,即閉合電路歐姆定律。第二循環(huán)中,先以作業(yè)形式給學生一系列問題,然后讓學生通過自主學習、合作學習的形式完成從能量角度對電源的研究。
考慮到本節(jié)課的探究方法與課本中的不同,我們在作業(yè)中編排了題目“簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程”,引導學生通過閱讀教材,學習到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動勢與電源內(nèi)、外電壓的關(guān)系而得出閉合定律歐姆定律。
本節(jié)課的教學設(shè)計主要針對“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的學習,課題名稱定為“電源及閉合電路歐姆定律”,教學時間為1課時。
七、教學流程
八、教學過程
(一)情景──回顧歷史、引入課題
視頻:神舟6號遨游太空。讓學生思考電池翼板的作用。
圖片:科學家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:科學家伏打照片。介紹伏打及伏打電池,讓學生利用所學的化學知識,解釋伏打電池的工作原理。
實物:不同類型化學電池。解剖化學電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),指出廢舊電池給人體和環(huán)境帶來的危害。
制作:自制水果電池。在不同水果中插入鋅絲和銅絲,并測量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡要介紹我國電力發(fā)展情況。
(二)探究──建構(gòu)概念、建立規(guī)律
探究一:影響端電壓的因素
師:下面我們以干電池為例來研究電源。如圖1是由干電池、電阻箱組成一個電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個概念。我們把電源兩端的電壓稱為“端電壓”;電源外部所接的電阻稱為“外電阻”。圖1電路中電源的端電壓也就是外電阻上的電壓。
師:請大家按圖1連接電路,測量電源的端電壓,完成下表,并講一講你的發(fā)現(xiàn)。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發(fā)現(xiàn)外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關(guān)。
生:不同的電源在外電阻相同的情況下U是不同的,說明端電壓還與電源有關(guān)。
生:電路斷開時的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時,電源兩極間的電壓是由電源本身決定的,即:不同的電池,在電路斷開時,維持兩節(jié)間電壓的本領(lǐng)是不同的。為了描述電源的這種特性,在物理學中,引入了電動勢的概念。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電動勢用符號是E表示,它的單位是伏特。
師:請大家測量課桌上干電池的電動勢。
探究二:閉合電路的.電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動勢和電阻是已知的,那么,電路中的電流是多少呢?憑你的知識、經(jīng)驗、智慧或靈感,猜測一下。
生:我的猜測是:I=E/R
師:這樣的猜測對不對呢?電池的電動勢剛才大家已經(jīng)測量過,下面請大家再測量一下,不同外電阻時電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)電流I 師:那么,電流與電動勢和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請大家再猜測一下。 生:分母再大一點就行了,我的猜測是,可能是電源內(nèi)部有電阻。 師:假設(shè)你的猜測是正確的,我們不妨將電源內(nèi)部的電阻叫內(nèi)阻,用r表示。這時電路中的電流可寫成:I=E/(R+r)。現(xiàn)在請大家利用實驗數(shù)據(jù),根據(jù)你們學到的數(shù)學知識,一起來找一找r的大小,然后看一看在誤差范圍內(nèi),上述關(guān)系是否成立。 生:我將每一組數(shù)據(jù)代入I=E/(R+r),通過計算的發(fā)現(xiàn),每一次求出的r都在2.3歐姆左右,說明電源存在內(nèi)阻的假設(shè)是成立的,并且電路中的電流應該滿足I=E/(R+r)。 生:我是用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)的。先畫出I-R圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線,后來將I=E/(R+r)寫成R=E/I-r形式,看出電阻R與電流倒數(shù)1/I成線性關(guān)系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實驗數(shù)據(jù)畫出的R-1/I圖像應該是直線,結(jié)果利用實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖2所示,這就說明了關(guān)系式I=E/(R+r)是正確的,而圖線的截距為-2.344,說明電源的內(nèi)阻為2.334歐姆。 師:通過上述分析,我們得出I=E/(R+r)是成立的結(jié)論,而且利用圖像還得到了電源的內(nèi)阻。 師:I=E/(R+r)這個規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,為了區(qū)別在初中所學的歐姆定律,我們將它叫做閉合電路歐姆定律。之所以稱為“閉合電路”,是因為I=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個閉合的電路。而初中學習歐姆定律I=U/R只涉及到整個電路中的一個部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。 (三)應用──聯(lián)系實際、解釋實驗 題目:探究實驗表明,閉合電路中的外電阻越大,電路中的電流越小,電源的端電壓越大。請解釋之。 解答:根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)可知,當外電阻R變大時,電路中的電流I必將變;將I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當外電阻R變大時,電源的端電壓U變大。 九、作業(yè)設(shè)計 本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學科本位,同時通過問題設(shè)計引導學生有目的地進行自主學習。 自主學習:電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運動到負極? 自主學習:電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點解釋電動勢的物理意義。 開闊視野:簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。 拓展研究:課堂實驗數(shù)據(jù)的再研究。 。1)畫出U-R、I-R、U-I圖像,并用相關(guān)理論對圖像進行分析。 。2)假設(shè)E、r未知,利用實驗數(shù)據(jù)如何計算電源的電動勢和內(nèi)電阻等。 關(guān)注生活:查看手機電池上的說明,指出個參數(shù)的意義及提出注意事項的理由。 聯(lián)系實際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計一個實驗來驗證你的想法。 十、教學反思 建構(gòu)主義告訴我們,知識的獲取過程是學習者在一定的情境下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識的多少取決于學習者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。在教學過程中,我們在得到電源電動勢、電流以及外電阻的實驗數(shù)據(jù)后,讓學生猜測它們之間的關(guān)系,有一位已自學過閉合電路歐姆定律的同學說,電流等于電動勢與外電阻的比值。課后我和該同學交談后發(fā)現(xiàn),學生并不是為了配合我的教學設(shè)計而故意講錯的,而是他將以前自學過的知識忘了。通過這次交談,我對意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時也更堅定了我們的理念,即物理課堂應該是學生通過探究學習而掌握知識的場所。 目前,大家對課程與課堂的教學改革較為重視,改革的力度也較大,但在作業(yè)方面改革步伐卻是緩慢的。對作業(yè)功能的定位很少研究;在教學五環(huán)節(jié)中布置作業(yè)所用的時間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時候就是課本或練習冊中的幾道練習題;題目通常也側(cè)重于理論研究,通過演繹、推理來完成。本節(jié)課試圖在作業(yè)的布置上做一些改革的嘗試。努力使作業(yè)聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學科本位。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識、查漏補缺,而且具有承上啟下、新舊聯(lián)系、引導學生進行自主學習等功能。如作業(yè)中要求學生對實驗數(shù)據(jù)進行再處理,不僅將課堂的研究引向深入,還為以后“內(nèi)電阻與電動勢的測定”的實驗教學打下了伏筆;再如通過作業(yè)有目的地引導學生進行自主學習,從而保證了學生用1課時的時間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個循環(huán)的學習。另外,自主學習有時是需要引導的,由于我們在課堂上讓學生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運動的FLASH動畫,所以學生課后的自學就變得有趣、輕松和高效,對“電源內(nèi)部電荷運動原因是由于電荷受到了非靜電力的作用”的理解也較為深刻。 一、教材分析 學生們認識了電、電流、電路之后,漸漸地他們就不滿足于只點亮一個小燈泡,于是在"讓更多的燈泡亮起來"的活動過程中,由于用幾根電線連接好幾個燈泡和燈座,一個地方的連接或一個器材出了問題,燈泡就不會亮了。本課的教學內(nèi)容分2個部分:1.什么地方出故障:教師為學生創(chuàng)設(shè)一些電路出故障的情境,讓學生學會查明電路出故障的原因,培養(yǎng)他們解決問題的能力。2.做個電路檢測器:指導學生對電路進行檢測,學生將學習一種新的檢測方法--做一個電路檢測器。 二、教學目標 1.知識目標 〔1〕經(jīng)歷思考電路出故障的各種原因的分析活動過程。 〔2〕經(jīng)歷用電器檢測器檢測故障電路的活動過程。 2.能力目標 〔1〕學習做一個電路檢測器。 3.情感目標 〔1〕愿意自主、合作研究。 三、教學重、難點 教學重點:學習做一個電路檢測器。 教學難點:分析、思考電路出故障的各種原因。 四、教學準備 1.學生準備: 〔1〕信封1:小燈泡2-3個、電線若干、燈座一個、電池一節(jié)、電池盒一個;壞的燈泡3組、沒有剝皮的電線2組、廢電池3組、形成斷路的電池盒2組,共12組。 〔2〕信封2:每個小組一套做電路檢測器的材料。(教師事先測試會亮。小燈泡、電池、電池盒、燈座各一,電線三根) 2.教師準備:課件;科學文件夾;電路故障分析表和檢測電路故障方案設(shè)計表;一組會亮的電路。 五、教學過程 教學環(huán)節(jié) 教師行為 學生行為 設(shè)計意圖 一、引入,了解電路 1.展示一個能使小燈泡發(fā)光的串聯(lián)電路。 2.課件展示電流在電路的流動情況。 1.說出電流在這個電路是怎樣流動的.。 要求學生能簡單地口述電流從電池的正極流出,通過電線、電燈,又回到電池的負極。 二、探究活動:什么地方會出故障。 1. 為每組的提供了一個有故障的電路。 2.引導 〔1〕分組試一試本組的燈泡能不能亮? 電路中,連接一個燈泡也不會亮。 電路中,連接兩個燈泡就不會亮; 電路中,連接兩個燈泡會亮,但是連接三個燈泡就不亮了; 〔2〕展示臺出示燈泡不會亮的電路,:燈泡為什么不亮了? 3.投影出示故障的六種可能:1、電池2、電線3、電燈4、燈座5、電池盒6、電路連接 1. 學生自己找出來故障。 2.分析故障原因。 3.分析猜想:電路中那些地方出故障了? 4.整理記錄:在科學文件夾里記錄分析和猜想。 問題的出現(xiàn)引發(fā)了學生的思考、討論。 三、探究活動:做個電路檢測器 1.討論:有什么辦法知道電路中哪里出了故障? 板書:檢測法 替換法 2.引導:如何檢測電路連接是否有問題呢? 3.提示:檢測器必須保證有用,即小燈泡會亮。 4. 深入各組指導 5. 課件提示:電路檢測器只能在實驗室里檢測簡單電路;不能用來檢測220V的電路。 1.思考討論 2.根據(jù)信封中所提供的材料設(shè)計一個電路檢測器。 3.全班交流制作方法 4.做一個電路檢測器。 5. 小組討論檢測的方法及步驟。 6. 用電路檢測器查找故障產(chǎn)生的原因。 7. 排除故障,使小燈泡亮起來。 充分體現(xiàn)學生的主體性,方法由學生通過討論、交流后形成。 安全用電教育。 總結(jié) 1.電路可能會出現(xiàn)哪些故障? 2.怎樣檢測電路中的故障? 思考討論。 鞏固運用 【教材分析】 本節(jié)教材是在學生初步了解電路和電流的概念及認識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎(chǔ)上,通過教師提出問題后,由學生大膽猜想、設(shè)計實驗方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行分析討論、交流評估的過程,初步領(lǐng)會科學實驗的方法。 通過本節(jié)課的教學,學生應該熟練應用電流表測量電流、會根據(jù)問題的提出設(shè)計實驗并選擇器材并進行實驗,從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標準只要求學生真正經(jīng)歷探究過程的各個環(huán)節(jié),對探究結(jié)論的正確性不做評價。新教材更突出過程與方法、更加注重合作交流等新的學習方式。 【教學目標】 1、探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律;訓練連接電路和使用電流表的技能; 2、切身體驗科學探究的全過程,領(lǐng)會科學研究的方法; 3、培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和協(xié)作精神。 【教學重點與難點】 學生自主設(shè)計方案,并且在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上進行實驗并能通過交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論這幾個環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點和難點。 【教具準備】 實驗儀器:小燈泡多只(不同規(guī)格)、電鍵、電源、導線、開關(guān)、電流表、實物展示臺、多媒體等等。 【教學流程設(shè)計】 【教學過程】 一、情景設(shè)置、激智啟疑 把任意兩個燈泡串聯(lián)起來接到電源上,閉合開關(guān),燈泡就會發(fā)光。 閉合開關(guān),燈泡發(fā)光,說明電路中有電流通過,電流的方向是怎樣的呢? 。▽W生回答:電流從電源的正極出來,經(jīng)過燈泡,流回電源的負極。) 提出問題:大家猜想一下,串聯(lián)電路中各處的電流之間有什么關(guān)系呢?并聯(lián)電路電流值之間什么關(guān)系呢? 安排學生可以先初步實驗,并先猜想串聯(lián)電路電流什么關(guān)系。 二、開放思想、大膽猜想 讓學生分組討論,并發(fā)表自己的猜想: 小組1:我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。因為我們的串聯(lián)電路中燈泡一樣亮。 小組2:我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因為我們的燈泡靠近正極的比較亮。 小組3:我們猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負極的比較亮。 小組4:我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大,中間比較小。因為我們的兩只燈泡一開始靠近負極的比較亮,把它們互換位置后,靠近正極的又比較亮。 同學們一下子提出這么多的猜想,哪種猜想正確呢?實驗是檢驗對否的最好方法。 三、設(shè)計方案、合作交流 各小組討論,提出自己的實驗方案。 有的組提出測兩個點的電流:①電源正極和甲燈之間的電流;②電燈乙和電源負極之間的電流。 有的組提出測三個點的電流:①電源正極和電燈甲之間的電流;②電燈甲和電燈乙之間的電流;③電燈乙和電源負極之間的電流。 通過討論,大多數(shù)組認為測三個點的電流較好。(下面電路圖中的A、B、C點) 對于用幾個電流表去測量選定的三個點,有的組認為同時用三個較好,測一次就能同時看出各點的電流是否相同;有的組認為用一個較好,理由是:不同的電流表測量時可能有誤差,同一處的電流用不同的電流表測量結(jié)果也可能稍有不同。 師生討論交流,結(jié)論就用一個電流表分別測A、B、C三點的電流。 四、進行實驗、收集數(shù)據(jù) 教師提醒學生實驗時要注意正確使用電流表,把實驗結(jié)果如實地記錄下來,填寫在下面的實驗記錄中,并把實驗中遇到的問題也記下來。 試驗次數(shù) A點的電流IA B點的電流IB C點的電流IC 五、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 師:請大家分別分析一下實驗數(shù)據(jù),然后作出結(jié)論。 生:串聯(lián)電路中電流處處相等。 師:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學的實驗做得最準,向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀!其他同學的敢于猜想,敢于發(fā)表意見,同樣值得我們學習。 根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系的猜測和實驗,我們來猜測和探究并聯(lián)電路電流之間的關(guān)系。(重復以上五個教學程序) 生:并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。(板書) 師:同學們,我們再想一想我們的實驗中還有哪些問題存在?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗或要吸取的教訓,好不好? (課件展示) 、賹嶒炘O(shè)計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢? 、诓僮髦幸壮霈F(xiàn)什么問題或故障呢?(提示:小燈泡是否都發(fā)光?電流表是否正確接入?讀數(shù)是否與所需量程對應?) ③有什么因素可能會影響測量結(jié)果呢?有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)? 教師提出:換用不同的`燈泡再做實驗或者把三個、四個燈泡串聯(lián)起來,多測幾個點的電流,看一看各點的電流是否都相等? 經(jīng)過同學們的多次實驗,自己得出結(jié)論:串聯(lián)電路中各處的電流相等;并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。(板書) 六、評估交流、總結(jié)反思 本節(jié)課通過情景設(shè)置、啟智置疑;開放思想、大膽猜想;設(shè)計方案、合作交流;進行實驗、收集數(shù)據(jù);分析辨證、得出結(jié)論;評估交流、總結(jié)反思,探究了串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。 通過本節(jié)課的學習,我們學會了分析問題解決問題的方法,逐漸形成了自己的思路;對于本節(jié)課,大家還存在什么疑問和還想知道的問題呢? 有的學生提出:既然串聯(lián)電路中各處的電流相同,為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢? 有的學生提出:用同樣的電源,分別接上兩個不同的燈泡時,為什么電路中的電流不同呢? 教師對學生提出的問題給以肯定,這些問題提得很好,請學生在課下繼續(xù)交流探討,在以后的學習中我們會繼續(xù)探究這些問題。 本節(jié)課目的明確,安排合理,取得了較好的效果,尤其是對探究過程極為重視,對學生活動極為重視,這些都是探究教學的基本要素。 【課堂小結(jié)】 通過本節(jié)課的學習,我知道了一個重要的規(guī)律──串聯(lián)電路中電流處處相等;并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。我還復習了如何用電流表測量電路中的電流。另外我還知道,猜想并不可靠,必須通過實驗來證實。 【布置作業(yè)】 1、復習本節(jié)內(nèi)容 2、寫出本節(jié)實驗報告 【板書設(shè)計】 五 探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律 教學目標: 知識目標: 1、理解、掌握家庭電路的組成。 2、懂得火線、零線的概念。 3、理解保險絲的作用。 4、 了解插座及家用電器的接地。 5、 了解測電筆的構(gòu)造及使用方法。 能力目標: 會解決有關(guān)家庭電路的簡單問題。 情感目標: 樹立理論聯(lián)系實際的思想。 教材分析: 本節(jié)課主要闡述家庭電路的組成,各個組成部分是什么,起什么作用,它們是怎樣連接在一起的。 教材介紹了家庭電路的組成及各部分的作用。教材首先運用學生已有的串、并聯(lián)電路的知識,根據(jù)家庭電路的特點。指出在家庭電路中,所有的用電器都是并聯(lián)接入電路的。然后給出家庭電路圖和各組成部分的實物圖,介紹了什么是零線和火線,使學生認識家庭電路。再分別介紹電能表、保險絲、插座的作用、連接方法和使用注意事項。關(guān)于電能表,說明了其作用和規(guī)格。保險絲與生活用電聯(lián)系很密切,對其原理教材作了說明。教材詳細說明了三孔插座和三腳插頭的作用,以及家用電器的金屬外殼為什么要接地的.道理,使得教材與生活的聯(lián)系更為密切。教材最后介紹了用測電筆辨別火線與零線的方法,符合生活實際需要,也為第三節(jié)安全用電知識做了必要的知識準備。 本節(jié)的另一個難點是雖然學生對家庭電路有一定的了解,但家庭電路與生活實際聯(lián)系十分緊密,應把培養(yǎng)學生應用物理理論知識解決實際問題的能力作為重點教授給學生。同時也由于現(xiàn)在施工日益注重美觀,所以家庭電路中的許多線路都埋在墻內(nèi),講解起來可觀察性差,應努力讓學生將理論與實際相結(jié)合起來。 教學建議 本節(jié)課教學內(nèi)容可以主要采取問答形式教授,通過提問引起學生對身邊熟悉的事情的思考,激發(fā)學習興趣,講解時避免理論化,要求達到理論聯(lián)系實際的目的,讓學生體會到物理知識確實可以解決實際問題。 1、家庭電路的組成,教學時應先演示示教板,讓學生觀察任何一個家用電器的通斷都不影響其他用電器;蛘呖梢砸来瓮〝嘟淌覂(nèi)的各盞電燈,看它對其他電燈有無影響。然后可提問學生:家庭電路中各用電器是并聯(lián)的還是串聯(lián)的?這樣連接有什么好處? 2、在講述電能表時,應讓學生觀察表盤上的銘牌,從而計算出電能表允許安裝的家用電器的最大功率。并舉出數(shù)字實例讓學生分析許多大功率用電器同時使用,電能表是否能安全工作?這樣可以使學生獲得較深刻的印象。 3、保險絲的作用和原理在本節(jié)課里是重點內(nèi)容?梢詮囊韵聨讉方面講解。 。1)保險絲的作用,在電路中的電流增大而超過線路設(shè)計的允許值前,能立即自動切斷電路,串聯(lián)在電路中的保險絲就可以起到這種自動切斷電路的作用。以保證電路的安全,避免發(fā)生事故。 (2)保險絲為什么能在電路中的電流過大時,自動切斷電路呢?這是因為選做保險絲的材料必須具備兩個條件:①電阻率大。這樣電流通過保險絲時發(fā)熱多,溫度能迅速上升;②熔點低。電流過大,溫度上升到熔點時能及時熔斷,使電路切斷。 。3)保險絲的實際應用,這里可以簡要說明,保險絲越粗,熔斷的電流就越大;實際中應根據(jù)電路設(shè)計的安全電流,選擇合適的保險絲。 。4)保險絲熔斷實驗,為了使學生對保險絲的作用獲得具體的感性認識,可利用示教板演示保險絲的作用。 4、插座的作用是本節(jié)的又一要點時,演示家用電器是怎樣插到插座上的。三孔插座和三腳插頭的作用及家電的金屬外殼接地的問題,應該用實物、掛圖或幻燈投影片予以具體說明,使學生認識電冰箱、洗衣機等具有金屬外殼的電器,為什么其電源插頭必須使用三腳插頭。 1.備教材 《第十三章 電路初探》是學生第一次接觸電學。本章的主要特點是,培養(yǎng)學生的興趣,規(guī)范學生的語言及實驗操作,認識各電學器材的作用和規(guī)范使用,注重聯(lián)系實際、注重過程與方法的滲透和注重培養(yǎng)人文素養(yǎng)。 本節(jié)《初識家用電器和電路》是開章首篇,充分體現(xiàn)了以上四個特點。家用電器、電源的能量轉(zhuǎn)化和“手電筒”部分,呈現(xiàn)生活真實問題,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。 本節(jié)內(nèi)容主要讓學生在活動中初步認識電路的基本元件組成及各組成元件的作用,教學中讓學生在活動中去感受各元件的作用,注重過程和方法的滲透。通過活動學會連接簡單電路,認識電路的三種狀態(tài),會根據(jù)實物畫電路圖,培養(yǎng)實驗操作技能。 教材中“用電器”這部分內(nèi)容,緊扣用電器的作用是消耗電能,聯(lián)系生活實際,盡可能多的讓學生討論家庭生活中用電器的能量轉(zhuǎn)化,教師在教學中過程演示電動機轉(zhuǎn)動的小實驗,幫助學生理解有電動機部分用電器的能量轉(zhuǎn)化。從而師生逐步歸納用電器的能量轉(zhuǎn)化,是本節(jié)的難點。教材中“用電器”這部分內(nèi)容,緊扣電源作用是提供電能,再利用PPT圖片和視頻,幫助學生了解生活中的直流電和交流電。在理解了各元件作用后,初步讓學生感覺到設(shè)計的喜悅,利用手電筒實物,結(jié)構(gòu)圖,感覺電流路徑。 教學過程中有收有放,通路狀態(tài),學生根據(jù)活動成果很容易辨別。斷路狀態(tài),開關(guān)斷開,學生也很容易辨別,此處直接放給學生。斷路狀態(tài)中,電路可能是某處接觸不良,導致斷路的,教師在教學過程中利用學生的疑惑,帶著問題去找簡單故障,同時引導學生初步電路中形成電流的條件。短路狀態(tài)的教學分兩部分,一是認識短路的危害,教學中利用學生出現(xiàn)的短路故障,讓學生用手去摸,切身感受短路會引起電源和導線發(fā)熱,同時教師演示家庭電路中出現(xiàn)短路很容易引起火災的演示實驗,讓學生強烈感受到電路絕不允許接成短路。二是會辨別短路,電源短路部分學生較容易辨別,用電器被短路部分,教師請學生演示實驗,通過現(xiàn)象分析原因,更加形象直觀。同時,學以致用,利用書本W(wǎng)WW題型,師生根據(jù)電流路徑共同辨別電路的三種狀態(tài),提高課堂效率。 根據(jù)實物圖設(shè)計電路圖的教學環(huán)節(jié)設(shè)計中,設(shè)計同學嘗試設(shè)計手電筒的電路圖,師生共同體驗美感過程,小結(jié)電路圖設(shè)計的幾點要求;再根據(jù)同學們感興趣的電動機模型,完成電路設(shè)計。 教材以“電路各元件作用”和“電路的三種狀態(tài)”的系列問題為載體,學生不但可以學習知識訓練技能,也能夠體驗探究的過程與方法,而且可以促使其美好情感和價值觀的進一步提升。本節(jié)課程內(nèi)容雖然難度不大,但它是電學的開首片,體驗探究電學的過程,培養(yǎng)情感態(tài)度是引領(lǐng)學生學習電學的關(guān)鍵一課。是學生學好電學的基礎(chǔ),是學習“電路設(shè)計”“電路的連接方式”所必需的預備知識,所以本節(jié)在物理教與學中的地位和作用是非常重要和突出的。 2.備學生 。1)生活經(jīng)驗。雖然學生在學習本節(jié)內(nèi)容之前,沒有學習過電學,但學生有一定的生活經(jīng)驗,教師要在課堂上要充分給與體驗的的機會與時間,初嘗探究的喜悅。 。2)知識與能力儲備。用電器和電源的能量轉(zhuǎn)化,學生在學習了十二章《機械能和內(nèi)能》已有一定的基礎(chǔ),在學生舉例的同時,教師注意給予適當?shù)囊龑。電路的三種狀態(tài),通路、斷路部分,教師僅需引導學生規(guī)范語言,學生已有一定的生活經(jīng)驗;短路部分,學生有一定的感知,但具體是什么原因?qū)е露搪返,怎樣的電路才能稱之為短路,學生并不太清晰,教學時教師要根據(jù)學生具體情況,讓學生感覺短路帶來的危害,因此,電學中絕對不允許連接短路。 3.備教師 針對以上實際情況,根據(jù)教師自己的教學特點,揚長避短。一方面,教師充分利用自己的生活經(jīng)驗儲備,站在學生的角度去發(fā)掘他們的`生活經(jīng)驗儲備,充分發(fā)揮其知識與能力儲備的作用,把課堂還給學生,體現(xiàn)課堂學生的主體地位。另一方面,教師在課堂上引導學生逐層探究,把握好課堂節(jié)奏,激發(fā)學生學習的欲望;用多種手段把抽象問題具體化,克服學生的認知障礙;通過演示實驗和分組實驗,動力操作和視頻分析等組合,降低學生對抽象概念電流形成的難度。 4.備目標 根據(jù)課程標準和教材、學生、教師的實際情況,從“知識和能力、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀目標”三個方面,確定以下導學目標: 1.知識與技能: 知道電源是能持續(xù)供電的裝置,了解直流電源和交流電源 初步認識家用電器。通過實例,知道用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置。 通過實驗認識電路,知道通路、斷路和短路,了解短路的危害。 2.過程和方法: 會分析各種各樣的家用電器能量轉(zhuǎn)化。 通過觀察和聯(lián)系實際來認識常用的各種電池和用電器 通過活動學會連接簡單電路,培養(yǎng)實驗操作技能。 通過觀察手電筒,體會電路的組成及其作用。 3.情感、態(tài)度與價值觀 通過觀察與討論,了解家用電器使我們的生活發(fā)生了哪些變化 通過連接電路的活動,激發(fā)學習興趣,樂于動腦找出新的連接電路的方法。 增強節(jié)約用電的意識。 總之,希望通過對課程標準、教材、學生、執(zhí)教者本身盡可能多的認識,確定合理的教學目標,采用科學嚴謹?shù)慕虒W設(shè)計,充分發(fā)揮教師促進者、引導者、組織者、合作者的角色功能,促進、引導、組織學生去自主學習、合作討論、探究發(fā)現(xiàn),通過與學生的合作,促使培養(yǎng)學習電學的興趣。 【學習目標】 1、知道家庭電路的組成;家庭電路各用電器的連接方式。 2、知道三線插頭與三線插座的接線。 3、能正確使用測電筆 【學習過程】 電能由于具有使用方便、便于控制、清潔、容易轉(zhuǎn)換成其他形式的能等優(yōu)點,被廣泛使用 活動1:觀察家庭電路的組成情況 小結(jié):家庭電路主要有 等組成。 活動2:觀察和分析家庭電路連接方式 小結(jié):家庭電路中干路上的元件有: ;它們接在家庭電路中的先后順序是 ;家庭電路中各用電器之間的連接方式是 ;插座與用電器之間的連接方式是 ;開關(guān)與所控制的用電器之間的連接方式是 。 活動3:活動:觀察三線插頭與三線插座 活動4:活動:練習使用測電筆 1)測電筆組成:金屬電極(筆尖)、絕緣外殼、__________、氖管、彈簧、金屬電極(筆尾) 2) 測電筆使用: a、使用時,手要接觸 b、使用時,手絕不允許 c、當測電筆的筆尖接觸電線時,絕不允許用手或身體的其他部分再去接觸 【典型例題】 【例1】小明同學為了更好地學習,搬進了新書房,可新書房缺少了一盞用拉線開關(guān)控制的照明燈和一個可插電扇的插座,請在圖中,為小明同學設(shè)計一個完整的電路. 【例2】如圖2所示為張潔同學演示使用測電筆的幾種握筆方法,其中正確的是 ( ) A.(b)和(c) B. (a)和(c) C.(a)和(d) D.(b)和(d) 【例3】小紅家的電能表如圖所示,她家已接有100W的彩電,700W的電飯鍋,PZ220—40的電燈2盞,當這些用電器同時工作時,電能表中通過的電流是 A;她家還可以接入PZ220—40的電燈 盞。 【例4】 一家庭電路如下圖所示,開關(guān)S閉合后,電燈不亮,但用測電筆測試a點和b點均見氖管發(fā)光,電燈不亮的可能的原因是( ) A.電廠停電 B.供電線路某處火線斷路 C.燈絲斷了 D.供電線路某處零線斷路 【例5】 81805 一位同學家里的電度表11月初的讀是的讀數(shù)11月未為 81897 他家只有同規(guī)格電燈3盞,每天使用2.5小時,11月份他家共用了______ 度電,燈泡的功率是______。 【課堂檢測】 1.在家庭電路中從進戶線到用電器之間應有總開關(guān)、電能表和熔斷器,它們的先后順序是 ( ) A.熔斷器、電能表、總開關(guān) B.總開關(guān)、熔斷器、電能表 C.電能表、總開關(guān)、熔斷器 D.電能表、熔斷器、總開關(guān) 2、 所有的家用電器都是_______聯(lián)接入電路中,電能表要裝在家庭電路的______上,外面的供電線路就接在電能表上,這樣才能測出用戶全部用電器的_________,電能表上標著的電壓值是_________,電流是_________. 3、隨著人們生活水平的逐步提高,家用電器的不斷增多,在家庭電路中,下列說法正確的是 A.燈與控制它的開關(guān)是并聯(lián)的,與插座是串聯(lián)的 B.使用測電筆時,不能用手接觸到筆尾的金屬體 C.電路中電流過大的原因之一是使用的電器總功率過大 D.增加大功率用電器時,只需換上足夠粗的保險絲即可 4、某班同學在學了有關(guān)家庭電路的知識后安裝了四盞電燈,你認為其中正確的是 5、如圖所示,當開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測電筆測試c、d兩點時,氖管都發(fā)光,測試a、b兩點時,只有a點氖管發(fā)光,則故障可能是 ( ) A.火線與零線短路 B.a(chǎn)、d之間某處斷路 C.b、c之間某處斷路 D.電燈的燈絲斷了 【課后練習】 2.三孔插座上面有一個插孔是和插頭上標有E的導線接通的(圖4),下列說法正確的是 ( ) 、貳是和用電器的金屬外殼相連的 、陔娐分蠩應和室外大地相連 、廴绻虴相連的導線斷開,用此插座的洗衣機電動機便不能轉(zhuǎn)動 、軐y電筆筆尖插入E孔,正常情況下測電筆的氖管會發(fā)光 A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 圖4 3.小明家買來的洗衣機上用的是三腳插頭,由于家中沒有三孔插座,于是他把三腳插頭 換成兩腳插頭插在兩孔插座上,洗衣機照拌工作,但這樣做在 時容易造成觸電事故. 4.當電源插頭出現(xiàn)如圖5所示的兩種情況時,一旦插入插座內(nèi),會造成短路的'是 [選填“(a)”或“(b)”]. 5.如圖6所示,測電筆的氖管發(fā)光,表明測電筆的筆尖接觸的是 .三孔插 座比兩孔插座多的那個孔是跟大地連接的,當電冰箱的三腳插頭插在三孔插座里時,除把用電部分連人電路外,還把電冰箱的 與大地連接起來. 6.在如圖7所示的電路中錯誤的地方打上“×”號. BC—65B電冰箱 額定電壓220V 額定功率110W 工作頻率50Hz 總?cè)萘?0L 7.一小型號電冰箱的銘牌如右表所示,根據(jù)銘牌內(nèi)容回答下列問題:電冰箱正常工作時電壓是_______V,電冰箱正常工作時的電流是______A,若電冰箱每天正常工作6h,一個月(按30天計)耗電_______kwh,電冰箱與其它用電器如電燈是_______聯(lián)連接的;電冰箱、電燈、電視機中使用三孔插座的是______。 8.甲圖是一個家庭電路中常用的插座,其中A孔應接________線,B孔應接________線,C孔應接________線.乙圖是某同學連接的兩個家庭電路,其中正確的是________. 9.(09寧波)如圖所示是小科家部分線路連接圖。當小科用測電筆接觸插座的右孔時,氖管發(fā)光,可知右孔內(nèi)的電線與進戶線中的 線相連接;當閉合開關(guān)s,燈L在亮的瞬間熄滅,而室內(nèi)其它用電器仍正常工作,則燈L處電路 (填“開路”或“短路”)。 10.電工師傅常用一只標有“220V 40W”的燈泡L0(檢驗燈泡)取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每個支路的情況,如圖所示。當只閉合S、S1時L0不亮;當只閉合S、S2時,L0和L2都呈暗紅色;當只閉合S、S3時,L0正常發(fā)光。由此可以判斷( ) A.L1所在的支路短路 B.L2所在的支路斷路 C.L3所在的支路短路 D.各支路均完好 【教材分析】 本課是人教版八年級教材第五章《電流和電路》第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課的電流和電路知識是學好電學的基礎(chǔ),貫穿整個初中電學的教學。本節(jié)內(nèi)容包括電路的構(gòu)成、三種基本的電路、電流的形成及方向的規(guī)定、電路圖,能規(guī)范地畫出電路圖、識別電路的三種狀態(tài)是本節(jié)課重要任務。 【學情分析】 初中學生在小學科學課上對電路已經(jīng)有了一定的接觸,但這些認識可能是粗淺的。但對于電路的狀態(tài),學生的分辨不清,但又充滿好奇心,尤其是發(fā)生短路的情況。在教學中可以進行演示,用事實說話,突破教學的難點。學生剛開始接觸電路圖,學生畫圖時往往缺少規(guī)范性,所以教學時做好示范引導是非常必要的。要分配足夠的課堂練習時間,規(guī)范電路圖的畫法,掌握畫電路圖的技能。 【教學目標】 1、知識與技能 能說出電路的組成及各部分的作用。能記住并會畫一些常用元件電路中的符號,會讀、會畫簡單的電路圖能辨別通路、開路、短路,并說出短路的危害。 2、從能量轉(zhuǎn)化的角度認識電路中電源和用電器的作用 3、過程與方法 經(jīng)歷連接簡單電路的過程,通過活動認識短路并了解短路的危害經(jīng)歷從觀察現(xiàn)象到提出問題的過程,體會電路圖的規(guī)范畫法。 4、情感態(tài)度及價值觀 體會到物理與生活和生產(chǎn)密切相關(guān),培養(yǎng)學生學習物理的興趣幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣和實事求是的科學態(tài)度,使學生有克服困難的信心和決心,體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。 【重點難點】 1、記住常見的電路元件符號,會畫簡單的電路圖 2、短路及其危害 【教具】短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開關(guān)及導線 【教學過程】 一、引入新課 演示板上有一個電鈴,還有電池、導線、開關(guān)等,怎樣讓電鈴響起來? 電鈴響起來了,是因為有電流通過了電鈴。 提問:在生活中還有哪些設(shè)備是利用電流工作的? 肯定同學列舉的電燈、電視、電風扇等事例,進而概括出什么是用電器。 怎樣才能使用電器工作呢?這就需要學習有關(guān)電路和電路連接的知識。 二、進行新課 1、電路 觀察前面電鈴的連接圖(投影顯示) 提問:電鈴有電流通過,滿足什條件? 學生:電路中有持續(xù)電流的'條件(1)電路中有電源提供電流;(2)電路閉合為通路。 你能否以同樣的方法連接電路,使小燈泡發(fā)光呢? [分組實驗]連接單燈電路,閉合開關(guān),觀察燈泡是否發(fā)光。 針對有些組燈不亮的現(xiàn)象,及時討論提問。那你分析一下燈泡不亮的原因。 學生經(jīng)過猜想、分析、討論,分析各種可能原因,會對開路有更深刻的理解。 教師:以上種種情況,都是電路中的某處斷開了,電路就沒有了電流,用電器也就無法工作。斷開的電路叫開路。 合上開關(guān),小燈泡亮了,電路中又有了電流。要想讓用電器正常工作,電路中必須有持續(xù)的電流,也就是電路必須是處處接通的。接通的電路叫通路。 分析:閉合開關(guān)后,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、小燈泡流向電源的負極。 小結(jié):把電源用電器開關(guān)用導線連接起來組成的電流的路徑就叫電路。 討論:一個最簡單的電路,必不可缺的是哪些元件?如果把電池和小燈泡直接連接起來,會發(fā)生什么現(xiàn)象? 小結(jié):電路元件的作用。指出電路是由電源、用電器、開關(guān)和導線組成的,四種元件缺一不可。 2、通路、開路和短路 教師:在前面的分組實驗過程中,有的同學把小燈泡、導線、開關(guān)連接起來后,閉合開關(guān),燈卻沒亮,這是什么原因呢? 演示開路現(xiàn)象:在演示板上把小燈泡(故意用斷絲燈炮)、開關(guān)、干電池用導線連接起來,合上開關(guān),小燈泡不亮。 討論:燈泡不亮,可能是什么原因造成的? [演示]把小燈泡從燈座上取下,燈泡尾部的金屬觸點直接接觸干電池的兩極,用導線把燈泡螺絲套和電池的負極相連,燈泡不兩,說明燈絲斷了。 演示通路現(xiàn)象:換上一只好的燈泡,把它用導線、開關(guān)和電池相連。提問:有什么辦法使小燈泡熄滅? 演示短路現(xiàn)象:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導線,在短路的瞬間,燈泡熄滅了,拆掉這根導線燈泡又亮了。 分析:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導線,燈泡為什么不亮呢?這是因為電流直接從導線和開關(guān)中流過,而燈泡中幾乎沒有電流,因此燈不亮。不僅如此,直接把導線接在電源上,電路中會有很大的電流,可能把電源燒壞,還可能引起火災。這是絕對不允許的。這種情況叫短路。 小結(jié):斷開的電路叫做開路;接通的電路叫做通路;直接用導線把電源的兩極連接起來的電路叫做短路。 3、電路圖 如何把演示板上的電路連接情況反映出來呢?用畫實線代替導線,畫出課本實物的連接圖,及時反饋、矯正。 教師:如果都用實物連接圖來表示電路連接情況是費時、費力的,其連接情況也不易識別。 下面我們用統(tǒng)一的符號表示電路中的各元件。 教師:在黑板上畫出電池、開關(guān)、燈泡、電鈴、電動機等元件的符號,要求同學跟著一起畫。 教師示范門鈴電路的電路圖畫法。仔細觀察不妥電路圖,歸結(jié)電路圖作圖規(guī)則。 再要求學生把課本的實物連接圖畫成電路圖,及時反饋,同時指出同學畫圖當中出現(xiàn)的錯誤。 小結(jié):用符號表示電路連接的圖,叫電路圖。 電路圖不僅畫起來比實物圖方便,而且看起來也方便,所有復雜的用電器的電路都有電路圖。 4、課堂小結(jié):本節(jié)課我們不僅要學會看電路圖,辨認通路、開路和短路,還要學會根據(jù)電路圖來實際連接電路。連電路使要注意以下幾點:(1)電路的連接要有序(通常按電流方向);(2)連接過程中,開關(guān)應該是斷開的;(3)檢查電路連接是否正確,有無短路;(4)若連接無誤,要試觸(點接開關(guān)),觀察有無異常現(xiàn)象,(若異常,應立即斷開開關(guān))。 【板書設(shè)計】 1、電路是由電源、用電器、開關(guān)和導線組成的,四種元件缺一不可 2、電路的三種連接方式:短路、通路、開路 3、電路符號 教學目標 科學探究 1、能從不同的角度思考電帶給人們生活的影響。 2、能夠應用已有的經(jīng)驗和知識對用電安全提出自己的看法并能夠和同學交流。 3、能夠搜集到支持自己觀點的資料,并運用資料展開辯論。 情感、態(tài)度與價值觀 1、體會到安全用電的重要,樹立安全用電的意識。 2、在辯論中善于與人合作,禮貌交流。 科學知識 1、懂得一些安全用電的常識。 2、了解常用安全標志的含義。 教學準備 學生材料:支持自己辯論觀點的資料。 教師準備:各種電器的圖片或者實物、各種用電安全的警示標志圖片或者實物、生活中常見的.用電安全的圖片。 教學過程: 一、用電安全嗎 1、辯論會 邵友謙組(正方):用電不安全 僚幕小組(反方):用電很安全 總結(jié):如果注意了用電安全,電可以為我們服務,如果沒有注意用電安全,電就會給我們帶來危害。 2、怎樣做到安全用電? 、拧⒔^緣體的應用 出示各種電器圖片:人們在設(shè)計或選購電器的時候,首先想到的就是保證安全。這些電器是怎樣保障用戶安全的? 如果它們的外殼受到損壞,還能使用嗎? 、啤⒂秒姲踩珮酥 為了用電的安全,人們設(shè)計了許多提示大家注意的安全標志: 分別出示用電安全的警示標志圖片,介紹每個圖片代表的意義。 說一說,你還見過其他安全用電的標志嗎? ⑶、日常用電小常識 你還知道哪些用電安全小常識? 小組交流、整理 集體交流。(注意糾正學生“自以為”安全用電的行為) 二、對與錯 1、判斷課文中的案例 出示課本圖片,以下事例中,哪些做法是對的,哪些做法是錯的,說出你的道理。 小組討論。 集體交流。 生活中還有哪些違背安全用電的做法? 2、觸電救護小常識。 爭分奪秒脫電源,就地搶救莫誤延。 松衣解帶助呼吸,全力救治別放棄。 3、學習安全用電歌: 大地人體都導電,風箏遠離高壓線。 濕布不能擦燈泡,修理電器要斷電。 晾衣莫掛門前線,安全用電記心間。 見人觸電先斷電,就地搶救莫拖延。 火警電話119,速離險境求援救。 4、安全用電人人有責: 檢查學校的電線,是否有絕緣皮損壞、暴露出金屬線的,向家長和學校領(lǐng)導反映,請他們及時處理。 教學目標: 1、通過自主探究,知道電路有兩種基本的連接方式。通過探究實驗的觀察、 比較,探究出串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本特點。在探究中,激發(fā)學生的思維,讓學生學會在交流與合作中學習,在學習中體會成功的喜悅。 2、能利用串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點,分析判斷生活中電路的連接方式,讓學生從物理走向生活,激發(fā)學習熱情。 教學重點: 串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點、按要求畫電路圖及根據(jù)電路圖連接電路 教學難點: 串聯(lián)、并聯(lián)電路的識別 教學方法: 學生分組科學探究、討論和交流、講解 教學內(nèi)容: 教師活動 學生活動 一、活動: 怎樣使兩個小電燈亮起來? 二、探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點 1、引入: 上節(jié)課我們學習了使一個小燈泡亮起來的連接方法,那么同學們想一想:如果要使兩個小燈泡同時亮起來,應當怎樣連接電路? 2、探究電路連接的兩種基本方式 請同學們利用桌上的器材:電源、兩只小燈泡、開關(guān)和導線。嘗試著連接一下。 3、將學生連接好的一個串聯(lián)的電路和一個并聯(lián)電路進行演示,講解。再將學生連接時的一些典型的錯誤進行演示、分析。然后請學生總結(jié)出什么是串聯(lián)和并聯(lián)。 4、總結(jié): 把用電器逐個順次連接起來的電路,叫做串聯(lián)電路。 把用電器并列地連接起來的電路,叫做并聯(lián)電路。 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是電路連接的`兩種基本方式,請同學們再分別用這兩種方式連接電路,并畫出相應的電路圖。 。1)、在串聯(lián)電路中把其中一個小燈泡擰下來再裝上觀察小燈泡的亮滅情況 。2)、在并聯(lián)電路中把其中一個小燈泡擰下來再裝上觀察小燈泡的亮滅情況 (3)、在串聯(lián)電路中再串聯(lián)一個小燈泡,觀察小燈泡的亮滅情況 。4)、在并聯(lián)電路中再并聯(lián)一個小燈泡,觀察小燈泡的亮滅情況 。5)、總結(jié): 在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,各用電器的工作狀態(tài)相同。 在并聯(lián)電路中電流只有多條路徑,各用電器彼此獨立工作,互不影響。 (6)、交流和討論: 小明房間內(nèi)的吊燈和壁燈如何連接?開關(guān)應該如何連接? 畫出吊燈、壁燈、開關(guān)連接的電路圖。 。7)、學生閱讀 生活物理社會, 了解彩燈和冰箱燈的工作原理 思考討論 進行實驗操作 學生思考、總結(jié) 進行實驗操作,并畫出電路圖 學生進行實驗 思考和總結(jié) 學生完成電路圖并交流 一教學目標 知識與技能 1.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,學以致用的科學思想。 過程與方法 1.體會等效電阻的含義,學會等效替代的研究方法。 情感態(tài)度與價值觀 1.能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點,得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。 2.能進行兩個電阻的串、并聯(lián)電路的'分析和計算。 二教學重難點 重點:歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應用。 難點:串、并聯(lián)電路計算中公式的選擇。 三課前準備 電池組、開關(guān)、導線、電流表、定值電阻等。 四教學過程 1.復習回顧 2.新課引入 演示:(1)將一個電阻接入電路,讀出電流表示數(shù) 。2)將兩個電阻接入電路,讀出電流變示數(shù) 現(xiàn)象:一個電阻和兩個電阻電流表示數(shù)一樣,效果相同 閱讀課本p93問題與思考,解釋什么叫做等效電阻 1.串聯(lián)電路中的電阻規(guī)律: 推論:串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都大。 例題1:把一個4Ω的電阻R1和一個5Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中,如圖12-7所示,電源兩端的電壓為6V。這個電路中的電流是多大? 2.并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律: 推論:并聯(lián)電路中,總電阻比任何一個分電阻都小。 練習課本p96例題2,并用不同的方法解答 五課堂總結(jié): 1.串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的關(guān)系。 2.并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的關(guān)系。 六布置作業(yè): 完成配套練習1-6題。 【教學目標】 科學概念: 1、一個簡單電路需要一個能持續(xù)提供電能的裝置一電池。 2、電從電池的一端經(jīng)過導線和用電器返回到電池的另一端,就組成了一個完整的電路。 3、使用相同的材料,電路可以有不同的連接方法。 過程與方法: 1、用更多的方法和材料點亮更多的小燈泡。 2、觀察、描述和記錄有關(guān)的實驗現(xiàn)象。 3、用簡易符號表示一個電路的不同部分。 情感態(tài)度價值觀: 激發(fā)對電探究的興趣。 【教學重點】 1、使用相同的材料,電路可以有不同的連接方法。 2、用簡易符號表示一個電路的不同部分。 【教學難點】 用更多的方法和材料點亮更多的小燈泡。 【教學準備】 每小組小燈座2個、電池盒1個、1號電池1節(jié)、導線4根、小燈泡2個、記錄紙若干,記號筆1支。 【教學過程】 一、活動導入: 1、連接比賽:每組一節(jié)干電池、一根導線和一個小燈泡,把小燈泡點亮。 2、討論:我們這樣用手按著來點亮小燈泡,一松手小燈泡就不亮了。是不是有點不太方便? 3、引導學生想辦法解決這個問題。(提醒學生觀察或回憶學校和家里的電燈是怎樣安裝的) 二、觀察電池盒和小燈座,學會使用電池盒和小燈座連接電路。 1、教師逐個出示小燈座、電池盒,讓學生觀察電池盒和小燈座。 2、討論:這兩個工具是干什么用的?怎么使用? 3、請一生演示電池盒和小燈座的安裝,教師可以做如下提示: (1)安裝電池的時候有什么要提醒大家注意的? (2)小燈泡是怎么裝到小燈座上的? (3)導線怎么連?(指出彈簧接線頭的最佳連接方法) (說明:電池盒和小燈座的使用方法也可以在學生觀察的.基礎(chǔ)上由教師直接按照教科書上提供的步驟告訴學生,不必對使用方法進行討論。教師邊講解,學生邊操作,保證每個學生都會使用。) 4、學生使用電池盒和小燈座連接電路,讓小燈泡亮起來。 5、請一組學生展示他們的連接實物圖,教師介紹用簡單的符號畫電路圖的方法。 三、讓更多的小燈泡亮起來: 1、再提供1個小燈泡、1個小燈座、3根導線,讓學生嘗試怎樣使兩個小燈泡同時亮起來。 2、學生使用教師提供的材料來進行各種嘗試,當嘗試成功后,再去嘗試其他的連接方法。 3、教師提醒學生將各種方法的電路圖畫出來,以便交流。 4、根據(jù)各小組電路的連接情況,再發(fā)給每個小組一節(jié)電池和一個電池盒,探究兩節(jié)電池在電路中的連接方法,并畫出電路圖。 5、實驗結(jié)束,小組匯報,互動交流。 (交流要點:小燈泡亮了嗎?用了幾種連接方法?哪種方法更好?為什么?為什么不同的方法都能使小燈泡同時發(fā)光?指出電在電路中是怎樣流動的。) 四、活動延伸: 1、挑戰(zhàn):我們能連接更多的小燈泡和電池,讓它們同時亮起來嗎? 2、討論他們的想法,使學生對電路的認識得到進一步發(fā)展。 作業(yè)設(shè)計: 板書設(shè)計: 電池 導線 用電器(電池盒和小燈座) 連接方法 點亮小燈泡 教學反思: 本課是我上的一節(jié)常規(guī)課,教科版四年級下冊第一單元的內(nèi)容。這節(jié)課動手操作性強,在我的指導下,學生自主進行的探究性學習活動,是基于學生的經(jīng)驗,密切聯(lián)系學生的自身生活和社會實際,體現(xiàn)了對知識綜合應用。在本課設(shè)計中我始終圍繞科學課的實踐性、開放性、生成性、自主性等特點來展開探究活動。 首先,讓學生了解有關(guān)電的知識,回顧舊知和生活實際,并不是枯燥空洞的去說,而是讓學生通過自己動手去做,親身去感受,讓學生自己動手去點亮一個小燈泡。在課堂上充分鼓勵敢于嘗試的同學,對于學生在點亮過程中出現(xiàn)的錯誤讓其他的孩子去發(fā)現(xiàn),去指正。由此導入我們今天要研究的內(nèi)容。我們先來認識一些電器元件,這都是我們生活中常見的,只是我們還不知道它們的科學名字。你能用一根導線、一個小燈泡和一節(jié)電池這些材料,再一次使小燈泡亮起來嗎?這個問題一拋出,很多同學躍躍欲試,而對這樣的組裝,他們可能很早就已經(jīng)玩過類似的游戲。所以,他們非常感興趣、。因此,小燈泡很快被學生點亮了。這也是意料之中的事情。接著,我又會提出一個問題。“分析我們的連接,你能說說干電池的電流是怎么走動的嗎?”這下可難住了一部學生。她們可能根本沒有想過這個問題。一少部分對電學感興趣的學生可能知道其中的奧秘。但說不完整。在他們的思考問答下,更多的學生會加入思考的行列。此時,我將孩子們零散的回答進行歸納總結(jié),全盤托出?墒,現(xiàn)實生活中,我們都有開關(guān)來控制燈泡。而這個連接卻沒有開關(guān)。我們能不能加一個小開關(guān)來控制小燈泡的亮與熄呢?加入開關(guān),重新點亮小燈泡!孩子們又很快的完成了組裝,F(xiàn)在,請你把我們的連接用實物圖畫下來,這就是一個簡單的電路。學生們花了幾分鐘才畫好實物電路圖。要畫得像容易嗎?感覺怎么樣?要是簡化一下就好了!你有沒有什么好的建議呢?此時,可以充分讓學生們想想簡便的方法,她們給了我很多好的意見。我也給同學們一種方法,學習畫簡單的電器元件符號,用符號再一次畫簡單電路圖。 在教學過程中,按照這樣的思路進行教學后,我立即發(fā)現(xiàn)大多學生不能用一根導線、一個小燈泡和一節(jié)電池這些材料,使小燈泡亮起來。學生對燈泡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不了解,對看不見的電流就更不清楚了,而認識了電流實驗盒中的電池盒、小燈座后再連接一個簡單電路,學生很快就能連接一個正確的、完整的電路。電池盒、小燈座都有現(xiàn)成的導線連接點,學生只要按部就班將導線插到各個連接點就可以了。在這個過程中,很難開啟學生智慧的思維。因此,我這課的設(shè)計,先點亮小燈泡,認識電流的存在,小燈泡只有在回路電路中才能亮,一旦斷開就會熄滅。然后,逐漸的增加電器元件,我們不可能始終用手握著讓小燈泡亮,電器元件就可以讓我們的手解放出來。這就構(gòu)成了一個電路連接。學習畫簡單電路圖,主要是為了讓學生感知電路連接給我們帶來的方便,電路的布置對生活有很大的幫助。 一、教學目標 (1) 知識目標 知道安全電壓 知道測電筆的構(gòu)造,學習使用測電筆辨別家庭電路的火線和零線 知道安全用電的常識 。2) 技能目標 通過學習用測電筆辨別家庭電路的火線和零線,培養(yǎng)學生的操作技能 通過學習安全用電常識,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力 (3) 情感目標 通過學習,使學生體會物理與生活密切相關(guān) 通過學習,提高學生安全用電的意識,能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電 二、教學重點與難點: 重點:安全用電的原則是學生今后生產(chǎn)、生活中保障自身安全的準則之一,因此是本節(jié)內(nèi)容的重點。 難點:對于觸電事故的發(fā)生,無論是高壓觸電還是低壓觸電都具有不可實驗與體驗性,要求學生具有較強的理解能力和分析能力,對于學生有一定的難度,所以是本節(jié)的難點。 三、教法和學法 教法:依據(jù)本節(jié)教材的內(nèi)容,采用師生互動啟發(fā)式教學方法。充分利用實例、圖片,利用多媒體的直觀動態(tài)教學手段,通過討論、問答、練習等一系列的師生活動展開教學。 學法:引導學生采用討論法、問答法、練習法、記憶法等學習方法,培養(yǎng)學生的.動口、動手、動腦的能力,發(fā)揮學生的主觀能動性,激發(fā)學生的學習興趣,活躍課堂氣氛。 三、教學過程 。ㄒ唬┦吕n(2') 首先通過多媒體播放一段人體觸電事故發(fā)生的視頻,這樣做可以達到兩個目的: 。1)興趣是最好的老師,具體事例引課比語言引課更具有吸引力,激發(fā)學生的學習興趣。 (2)以真實的事例教育學生安全用電的重要性,導出課題。 。ǘ⿴熒印R的學習 1、安全電壓(5') 人體也是導體,對于人體的觸電現(xiàn)象學生較易理解。基于這一點對本知識我設(shè)計下面的師生互動過程: 。1)教師提供通過人體電流的大小對人體的影響(危害)和通常情況下人體電阻值的大小兩方面數(shù)據(jù)材料,引導學生運用公式U=IR推導出一般情況下對人體的安全電壓。既應用鞏固了舊知識又培養(yǎng)了學生分析、推理的能力。 (2)教師向?qū)W生介紹不是每個人的電阻都一樣大,而且同一個人的電阻也不是固定不變的,從而著重指出:一般情況下,36伏以下的電壓對人體才是安全的。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)那笾獞B(tài)度,感受科學的辨證關(guān)系。 2、用測電筆辨別火線(5') 出示教材中的圖13—17在教師的指導下認識它的各部分名稱,接著教師用測電筆演示教材圖13—18的測電筆的正確和錯誤的使用方法。 教師要告訴學生:在使用測電筆時,應先在有電的地方試一下,檢查測電筆是否正常,防止造成誤判,發(fā)生觸電事故;在正確使用測電筆下,若測電筆的金屬筆尖接觸火線,則氖管發(fā)光;若金屬筆尖接觸零線,則則氖管不發(fā)光。 測電筆只能在對地電壓250V以下使用。不可用它碰高壓帶電設(shè)備。 3、安全用電常識(10') 觸電事故的發(fā)生是學生學習的難點,為了突破這一難點,采取下面的具體做法: 。1)學生閱讀課文,對觸電事故有一個初步認識。 。2)通過媒體展示觸電的類別的圖片和視頻讓學生觀察、分析,然后進行小組討論、相互交流、充分利用群體的思維討論得出觸電類別及其觸電原因,培養(yǎng)學生分析能力和合作精神。采取討論這種學習方式也符合初中階段學生的身心特點,使學生有張有弛。 教師可以出示以下問題引導學生觀察、思考、討論; 、賵D中哪些是低壓觸電?哪些是高壓觸電?理由是什么?(引導學生從架線桿、標志等方面分析) 、谟蓤D中看出低壓觸電是接觸零線還是火線造成的? 、塾蓤D看出高壓觸電是接觸高壓帶電體造成的,還是靠近高壓帶電體造成的? 。3)引導學生小結(jié)低壓觸電和高壓觸電發(fā)生的情況及發(fā)生的原因。 。4)練習: ①出示:跨步電壓“圖片,人遇到“跨步電壓”時該怎么做?(討論回答后,出示一個人單腳跳著通過跨步電壓圈的圖片) 、诔鍪緢D片,讓學生判斷是否觸電? 通過以上習題讓學生鞏固所學知識,也讓學生感受到知識源于實踐而又作用于實踐的辨證關(guān)系。 (三)總結(jié)歸納——得出安全用電原則(3') 通過學習低壓觸電和高壓觸電的原因,教師引導學生總結(jié)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體,不弄濕用電器,不損壞絕緣層。從而完成本節(jié)教材的重點。 (四)發(fā)生觸電時的措施 。1)應立即斷開電源開關(guān),切斷電路或用絕緣體將電線挑開,并現(xiàn)場搶救 (練習)你會處理嗎? 、偃绻腥擞|電,應該怎么辦? 、诋敿彝ナщ娭饡r,應該怎么辦? 四、作業(yè)布置(1') 針對九年級學生的認識、能力水平,結(jié)合本節(jié)教材與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的特點,我給學生布置以下研究性作業(yè),讓學生通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗,培養(yǎng)學生的實踐能力,養(yǎng)成科學精神和科學態(tài)度。 1、自己家里的用電器怎樣防止觸電? 2、鉗子、螺絲刀等工具采取怎樣防止觸電得措施? 3、電工防止觸電是如何工作的 4、工業(yè)上、生活中有哪些防止觸電的用具。 五、板書設(shè)計 六、安全用電 1、安全電壓 低于36V的電壓 2、用測電筆辨別火線 構(gòu)造、使用方法 3、安全用電常識:“四不” 不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體,不弄濕用電器,不損壞絕緣層。 4、發(fā)生觸電時的措施 應立即斷開電源開關(guān),切斷電路或用絕緣體將電線挑開,并現(xiàn)場搶救 一、指導思想與理論依據(jù) 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為衡量居民生活水平的一個重要標志,因此作為現(xiàn)代公民應當對數(shù)字技術(shù)有所了解。但是經(jīng)過課前訪談,發(fā)現(xiàn)學生這方面的知識非常困乏。 調(diào)查發(fā)現(xiàn):學生對于類似模擬信號、數(shù)字信號這種看不見摸不到的抽象事物學習起來困難較大,不能很好地掌握。盡管學生在高一年級學習了計算機基礎(chǔ),了解二進制,但是“與”“或”“非”三種基本邏輯運算,是與學生學習的二進制和普通代數(shù)完全不同的運算。這是本節(jié)課要著重解決的問題。 基于以上原因,根據(jù)建構(gòu)主義理論,教學設(shè)計的指導思想是:根據(jù)學生的原有知識水平,引導學生通過學生探究小組課前調(diào)查活動,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,把模擬信號、數(shù)字信號這種抽象的事物在課堂上可視化,降低學生接受難度。在教學過程中,借助電路圖作為工具,并通過實際舉例和分析設(shè)計簡單的邏輯電路,給學生自主建構(gòu)的臺階,這樣在完成知識構(gòu)建的同時,擴展學生的知識視野,了解現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)。 二、教學背景分析 教學內(nèi)容:本節(jié)內(nèi)容是第二章恒定電流的最后一節(jié),同時也是為選修3-2傳感器的教學做準備,是新增加的知識,符合學生的認知發(fā)展。同時本節(jié)內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密,緊跟時代的發(fā)展,體現(xiàn)了時代性,有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。 學生情況:通過課前訪談了解到,學生對于分析電路中的電壓關(guān)系比較熟練,對邏輯關(guān)系有一定的感性認識,但是學生對于模擬信號、數(shù)字信號這種抽象概念理解起來非常困難,對邏輯電路尚不清楚,這是本節(jié)課要著重解決的問題。 教學方式:探究式、歸納式 教學手段:運用新聞視頻、測量汽車電腦板輸出波形視頻、Cool Edit錄音軟件 、門電路演示板、多媒體課件輔助教學 技術(shù)準備:計算機、投影、PPT演示文稿、話筒、視頻 三、教學目標(內(nèi)容框架) 知識目標 。1)初步了解模擬信號和數(shù)字信號。 (2)知道三種門電路的邏輯關(guān)系、符號及真值表; (3)會用真值表表示一些簡單的邏輯關(guān)系; 。4)會分析、設(shè)計一些簡單的邏輯電路; (5)初步了解集成電路。 能力目標 查小組(1)分工合作,培養(yǎng)學生的探究能力以及團隊合作的意識; 通過簡(2)單的邏輯電路的分析,培養(yǎng)學生的思維能力; 。3)通過設(shè)計報警器,培養(yǎng)學生的應用能力。 情感態(tài)度與價值觀 通過引導學生分析、設(shè)計一些簡單的邏輯電路,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的科學探索精神,使學生體會到物理知識在生活中的價值,以及學習物理的重要性。 四、教學流程示意圖 1.模擬信號和數(shù)字信號 2.基本邏輯運算 3.邏輯門電路 4.提高 拓展訓練:設(shè)計報警器并畫出電路圖 演示試驗:驗證報警功能能否實現(xiàn) 介紹:集成電路 教學階段 教師活動 學生活動 設(shè)置意圖 創(chuàng)設(shè)問題情境 【展示】 播放新聞聯(lián)播視頻(關(guān)于美國全國停播模擬電視信號的新聞) 【提出問題】 什么是模擬信號?什么是數(shù)字信號? 探究小組交流調(diào)查結(jié)果: 第一組介紹模擬信號:介紹模擬信號的由來、概念、并利用Cool Edit 錄音軟件現(xiàn)場錄制并展示本班同學聲音的波形 第二組介紹數(shù)字信號:介紹數(shù)字信號的優(yōu)點、A/D轉(zhuǎn)換、概念,并展示汽車電腦板輸出數(shù)字信號波形視頻 通過課前小組調(diào)查,培養(yǎng)學生的探究能力和團隊合作能力。 通過觀看信號采集過程和視頻,為學生搭建臺階,讓抽象的概念可視化,使學生易于掌握概念。 新課講解 【介紹】 (1)信號從產(chǎn)生、傳輸?shù)捷敵龅霓D(zhuǎn)換過程。(以電視信號為例) 自然界的物理量-傳感器-模擬信號-A/D轉(zhuǎn)換器-數(shù)字信號-處理或傳輸-D/A轉(zhuǎn)換器-模擬信號-輸出 。2)常見模擬信號和數(shù)字信號的波形圖 。3)數(shù)字信號中“0”“1”代表的一般意義,著重強調(diào)他們并不代表大小。 了解信號傳遞的基本過程,進一步加深理解模擬信號和數(shù)字信號。 知道“0”“1”還可以表示物體所處的狀態(tài),知道與普通代數(shù)的區(qū)別。 澄清模糊認識,對信號傳遞過程有較全面地了解,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),并為學習簡單邏輯電路作準備。 【介紹】處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路,不同的數(shù)字產(chǎn)品因為功能和用途不同,所以具體電路差別非常大,但他們都具有幾乎相同的功能框圖。 ,《簡單的邏輯電路》教學設(shè)計 【提出問題】什么是邏輯關(guān)系? 總結(jié):輸入(或條件)與輸出(或結(jié)果)之間的因果關(guān)系。 【展示】電路圖1 提出問題:開關(guān)狀態(tài)與燈的亮暗之間的關(guān)系? 介紹:與邏輯概念及真值表 提出問題:請舉出生活中符合與邏輯的例子? 引出:與門電路 介紹:與門的邏輯符號,引導學生給出邏輯函數(shù)表達式,強調(diào)與普通代數(shù)的區(qū)別,它是用來處理邏輯關(guān)系的,并非加減乘除。 【展示】電路圖2 介紹:或邏輯并引導學生得出真值表 提出問題:請舉出生活中符合或邏輯的例子? 引出:或門電路 介紹:或門的邏輯符號,給出邏輯函數(shù)表達式,強調(diào)讀法,再次提醒學生。 【展示】電路圖3 介紹:非邏輯及其真值表 引出:非門電路 介紹:非門的邏輯符號和邏輯函數(shù)表達式。 展示:與門電路示教板(用白紙將邏輯符號遮蓋上,讓學生看不見) 實驗探究:請同學們列出真值表并分析這是什么門電路? 了解功能框圖,知道數(shù)字電路內(nèi)部基本工作過程和組成。 回憶生活經(jīng)驗 分析開關(guān)與小燈泡之間的關(guān)系,理解新概念。 聯(lián)系生活實際舉例。 觀察真值表,思考給出與門電路的邏輯函數(shù)表達式 鞏固真值表表示方法 聯(lián)系生活實際舉例。 學習三種基本的簡單邏輯門電路及其功能和表示方法。 記錄實驗現(xiàn)象,練習使用真值表,分析邏輯關(guān)系。 通過功能框圖讓學生從宏觀的角度對數(shù)字電路有個了解,并通過此教學讓學生對為什么學習簡單邏輯門電路有個較全面地了解。 在學習門電路之前必須要讓學生知道它是處理邏輯關(guān)系的。 利用圖形作為工具,降低難度,幫助學生理解與邏輯概念,并為學習與門電路搭建臺階。 通過舉例鞏固概念。 培養(yǎng)學生的思維能力。 通過舉例加深理解鞏固概念。 運用所學能夠判斷門電路,并親身感受利用數(shù)字電路可以實現(xiàn)邏輯運算功能。 拓展提高 【提出問題】 聯(lián)合國安理會常任理事國都擁有一票否決權(quán),假設(shè)設(shè)計一個表決器,常任理事國投反對票時輸入0,投贊成票或棄權(quán)輸入1,提案通過為1,通不過為0,這個表決器應該采用什么門電路? 總結(jié):與門電路 在一場舉重比賽中,有三名裁判,其中一名主裁判,兩名副裁判,當主裁判和至少一名副裁判認為運動員上舉合格后,才可發(fā)出合格信號。請問這個表決器應該采用什么門電路? 總結(jié)結(jié)論:復雜邏輯關(guān)系可以通過三種基本的`邏輯門電路相互組合實現(xiàn)。 運用剛剛學到的知識解決生活實際問題。 回憶剛剛學過的知識,同學之間相互討論得出結(jié)論。 借助素材,讓學生充分調(diào)動已有的知識,通過討論,幫助學生突破障礙,將課堂所學知識與生活實際相聯(lián),激發(fā)學生興趣,提高學生的科學素養(yǎng)。 從簡單的邏輯門電路到設(shè)計出組合邏輯門電路,讓學生體會復雜邏輯關(guān)系可以由剛剛學習的三種簡單邏輯門電路組合實現(xiàn),同時進一步提高學生的探究能力。 【提出問題】 這是一個簡易路燈控制電路圖,R0是光敏電阻,有光線照射時阻值會顯著減少,R是可調(diào)電阻起分壓作用,J是一個路燈開關(guān)控制的繼電器,圖中未畫路燈,請問框內(nèi)應選用什么門電路? 【實驗設(shè)計】請利用熱敏電阻(隨著溫度的升高阻值降低)設(shè)計一個火警報警器并畫出電路圖,要求有火情發(fā)生時電玲響報警。 【演示實驗】 利用傳感器示教板驗證學生設(shè)計的電路報警的效果。 回顧已有知識,在具體電路中綜合應用本章知識進行分析問題 綜合運用本節(jié)所學的知識通過討論設(shè)計實驗電路圖。 通過具體電路的分析,讓學生從前邊的宏觀分析回歸到具體電路,同時讓學生學會分析含邏輯門電路的電路圖,并為設(shè)計火警報警器作鋪墊。 通過設(shè)計一個火警報警器,鞏固本節(jié)所學到的知識,同時提升學生的探究能力。 通過觀察報警效果,激發(fā)學生的科學探索精神。 知識擴展 介紹:集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 集成電路的現(xiàn)狀 了解現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)發(fā)展的水平。 拓展學生的知識視野。 思考留疑 課后分析電路 通過分析電路了解門電路是如何實現(xiàn)邏輯功能的,滿足學生的好奇心,并進一步提升學生的思維能力。 學習效果評價設(shè)計 評價方式: 1)學生意見征集 教學后對學生進行以訪談形式的意見征集 2)其他教師意見 本節(jié)課作為宣武區(qū)高二年級的研究課,在全區(qū)進行展示,并收集聽課教師的評價意見。 評價量規(guī): 1)學生意見征集 學生總體反映教學過程充分調(diào)動了他們學習的積極性,課堂知識與生活實際聯(lián)系緊密,學習新知識的過程變得主動,主干知識印象比較深刻、理解到位,對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)有了較為全面的認識。 2)其他教師意見 教學設(shè)計比較有新意,課堂教學學生活躍、主動,學習過程充分體現(xiàn)了學生的主體性,教師對于學生學習過程能夠給予充分的關(guān)注和準確的指導。 一、教材及學情分析 “探究串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”是義務教育課程標準實驗教科書《物理》八年級下冊第六章第二節(jié),這節(jié)課在本章及整個電學部分都具有重要地位,它是進一步學習電學其它物理概念(如電阻、電功)的基礎(chǔ),是掌握電學中的物理規(guī)律(如歐姆定律等)、認識電學中的物理現(xiàn)象必不可少的知識;本節(jié)課的學生實驗──用電壓表測電壓,是電學中最基本的技能之一;實驗中關(guān)于串聯(lián)、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系,是進行電路分析的基本根據(jù)?梢姡竟(jié)在整個電學中,處于基礎(chǔ)地位。 本節(jié)課的目標有兩個:在技能方面是練習用電壓表測電壓,在知識方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實驗課,讓學生自主實驗、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學生對探索性實驗有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維活動有利于提高認知能力和實驗能力,但由于學生的探究能力尚不夠成熟,引導培養(yǎng)學生探究能力是本節(jié)課的難點。 二、教學目標 1.知識與技能 。1)探究串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 (2)練習連接電路和使用電壓表的技能。 (3)會利用串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓規(guī)律解題。 2.過程與方法 。1)通過探究串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系,體驗科學探究的過程,領(lǐng)會科學研究的方法。 (2)能運用實驗法、數(shù)據(jù)分析法歸納總結(jié)物理規(guī)律。 3.情感態(tài)度與價值觀目標 (1)利用生動有趣的實驗,激發(fā)學生自主探究的欲望。 。2)培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與協(xié)作精神。 。3)培養(yǎng)學生愛科學、用科學的意識。 三、教學重難點 重點:通過實驗探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 難點:組織引導學生在探究過程中規(guī)范操作、認真觀察、仔細分析,得出恰當?shù)慕Y(jié)論。 四、教學資源 本節(jié)課為學生分組探究實驗。每組的器材有:電壓表1只、規(guī)格不同的小燈泡2只(2.5V和3.8V小燈泡各一個)、電源、開關(guān)、導線若干、桔子1個、銅片、鋅片(鋁片)各一片。 教師演示用的器材:電壓表1只、規(guī)格不同的小燈泡2只、電源、開關(guān)、導線若干,實物投影及配套設(shè)備,多媒體課件。 五、教學設(shè)計思路 為充分體現(xiàn)教師的主導作用和學生的主體作用,使教學過程真正成為學生的學習過程,既學到知識,又培養(yǎng)學生的探索能力和協(xié)作精神,本節(jié)課采用問題解決教學模式和探究式學習模式。即先創(chuàng)設(shè)情景,提出問題,由學生猜想,把問題具體化,由學生分組進行探究解決問題,再通過交流與合作總結(jié)實驗結(jié)論,最后進行梳理反思,增強對知識的理解并活化知識。 六、教學過程 教學程序 教師活動 學生活動 說明 創(chuàng)設(shè)情景 引入新課 用一個開關(guān)同時控制兩盞電燈(不同規(guī)格)的電路連接方式有多少種?請畫出它們的電路圖。 若閉合開關(guān),兩燈都能發(fā)光嗎?發(fā)光亮度一樣嗎? 師閉合開關(guān)和同學們一起觀察燈的發(fā)光情況,并提出問題為什么兩燈的發(fā)光情況會不一樣? 根據(jù)學生的回答,老師補充:電壓是產(chǎn)生電流的原因,燈泡的亮度不同可能與電壓有關(guān),引出本節(jié)實驗要探究的 問題:串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓會有什么關(guān)系? 引入科學探究的七步驟。 學生回顧電路相關(guān)知識,復習串、并聯(lián)電路特點,將電路圖畫在練習本上。 學生觀察燈泡的亮度并積極思考,說出自己的想法。 學生思考會想到可能是電壓不同的緣故。 復習鞏固科學探究過程 從電路中燈泡的亮度不同出發(fā),引導學生思考燈泡的亮度可能電壓有關(guān),進而引入探究串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系 培養(yǎng)學生進行科學探究的能力,注重物理過程的理解 實驗探究 串聯(lián)電路電壓的關(guān)系 1.提出問題:串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓有什么關(guān)系? 2.猜想與假設(shè) 請學生進行猜想,并說出猜想的理由。鼓勵并肯定學生的'猜想。 3.設(shè)計實驗 請同學們討論,做這個實驗我們需要哪些實驗器材?它們的作用各是什么?然后再畫出實驗電路圖。 實驗時要測出哪些數(shù)據(jù)?怎樣正確使用電壓表? 4.進行實驗 教師示范操作,讓學生認真觀察,準確讀數(shù),正確記錄實驗數(shù)據(jù)。教師根據(jù)本實驗的要求引導學生設(shè)計表格。 實驗時還應該注意哪些事項? 教師巡視,指導學生做實驗。將實物連接投影在屏幕上供實驗連接有困難的小組參考。 5.分析與論證 請幾個小組將實驗數(shù)據(jù)寫在黑板上,讓同學們一起觀察思考。 教師提問:表格中記錄的數(shù)據(jù)有什么規(guī)律?你能得到什么結(jié)論? 表揚學生總結(jié)出的結(jié)論。 6.評估與交流 師:能否得出串聯(lián)電路電壓的規(guī)律?為什么? 師:你打算如何再測? 師:除了多測幾組數(shù)據(jù),為了使結(jié)論具有普遍性,應該改變實驗條件(更換燈泡、電源)再進行測量。 猜想1:各部分的電壓可能是相等的。因為串聯(lián)電路中電流處處相等。 猜想2:燈泡亮的地方電壓大,燈泡暗的地方電壓就小。 因為電壓是形成電流的原因,電壓越大燈泡越亮。 猜想3:串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和。 因為串聯(lián)電池組的電壓等于各個電池的電壓之和。 猜想4…… 采用小組式教學。學生討論,完成實驗器材的選擇和實驗方案的設(shè)計。 請一位學生將電路圖畫在黑板上。(如圖1所示) 學生想好后回答:可以把電壓表分別并聯(lián)在電路AB兩點、BC兩點、AC兩點,測量電壓值。正確敘述電壓表使用方法。 學生參考課本實驗記錄表格 生答:連接實物過程中開關(guān)要斷開,檢查好電路再進行實驗。 學生做實驗,將記錄的實驗數(shù)據(jù)填入已設(shè)計好的表格里。 學生可能得出的結(jié)論: (1)總電壓大于部分電路電壓。 。2)部分電路電壓之和約等于總電壓。 。3)部分電路電壓有時相等,有時不相等。 (4)亮的燈泡電壓大,較暗的燈泡電壓小。 生:不能。數(shù)據(jù)太少了。 生:多次測量。 學生改變實驗條件(更換電源,燈泡),進行實驗。 綜合各組的實驗數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系:在串聯(lián)電路各用電器兩端的電壓之和等于串聯(lián)電路兩端的總電壓。表達式:U=U1+U2。 教師對學生的猜想結(jié)果要有充分的前瞻性。學生的猜想會是豐富多彩的。同時引導學生的猜想應當是有根據(jù)的。 培養(yǎng)學生形成科學思維的方法。學生設(shè)計實驗能有效提高學生的思維,使學生養(yǎng)成良好的作風,教師不要包辦。 教師的示范操作很重要,培養(yǎng)學生規(guī)范操作實驗的能力。 提醒學生要養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度保持原始數(shù)據(jù),不要湊“數(shù)據(jù)”。 搜集各組的數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)可得一般性的規(guī)律。培養(yǎng)學生的表達能力和總結(jié)歸納的能力。 引導學生明白多次測量是為了減小誤差。 以小組為單位,資源共享,進行第二次測量。 實驗探究并聯(lián)電路電壓的關(guān)系 1.提出問題 通過剛剛的實驗得出串聯(lián)電路的電壓關(guān)系,同學們現(xiàn)在來猜猜并聯(lián)電路電壓有什么樣規(guī)律? 2.設(shè)計并進行實驗 如何設(shè)計實驗來驗證同學們的猜想呢?電壓表要測出哪些數(shù)據(jù)? 下面同學們自己進行科學探究,研究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 教師巡視,指導學生做實驗。(將實物連接投影在屏幕上供實驗連接有困難的小組參考) 3.分析與論證 學生積極思考并說出自己的猜想。 學生想好后,請一位同學將電路圖畫在黑板上,并說明實驗時測出AB兩點、CD兩點、EF兩點的電壓。 學生們設(shè)計表格、連接實物、動手實驗。 實驗完畢歸整器材。 結(jié)論:在并聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓相等,都等于并聯(lián)電路兩端總電壓。表達式為:U=U1+U2 培養(yǎng)學生實驗的遷移能力和自主探究的能力。 教師要做好課堂調(diào)控。 教師可以適當滲透誤差理論,讓學生理解誤差是不可避免的,實驗的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)成立的。 拓展提升 (1)讓學生們總結(jié)在電流表和電壓表的正確使用方法中,有哪些相同之處?又有哪些不同之處? 。2)兩燈電壓相等時,兩燈一定是并聯(lián)嗎? (3)利用電壓表測水果電池的電壓。 教師介紹水果電池的制作方法和工作原理 學生總結(jié)出二者的相同點和不同點。 學生根據(jù)實驗結(jié)論能馬上想出答案并起來交流。 學生會為自己制作的水果電池興奮不已,開心地測量水果電池電壓。 應注意糾正表達不準的知識點。 補充課外知識增加學生學習興趣。 總結(jié)練習 。1)小結(jié)。 。2)練習電壓表的讀數(shù)。 (3)利用串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系 計算電壓值。 [布置作業(yè)] 要求學生對自己的本節(jié)課探究活動進行回顧、分析,并思考在探究過程中,哪些問題真正弄懂了,哪些問題還不清楚,實驗設(shè)計有沒有不合理的地方,操作中有沒有什么失誤等等。 學生小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。 應用所學習的知識解決簡單的問題,體會成功的喜悅。 及時鞏固所學習的知識,做好“欣賞者”,與學生一起分享成功的喜悅。 【電路教學設(shè)計】相關(guān)文章: 電路教學設(shè)計15篇02-28 電路教學反思12-19 簡單電路教學反思12-03 《簡單電路》教學反思12-06 物理的電路教學反思11-21 電路教學反思(15篇)02-23 電流和電路教學反思01-06 電路教學反思15篇12-30 電流和電路的教學反思02-14電路教學設(shè)計3
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