電路教學(xué)設(shè)計(jì)(范例15篇)
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師,可能需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)編寫工作,借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。你知道什么樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才能切實(shí)有效地幫助到我們嗎?下面是小編為大家整理的電路教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,歡迎大家閱讀。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)1
一、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與能力:
1、進(jìn)一步深化連接電路的一些基本注意事項(xiàng)。
2、通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)電路,知道電路的通路、開路和短路狀態(tài),了解電源短路的危害。
3、熟悉常用的電路元件及其符號(hào),會(huì)用這些符號(hào)畫出簡單的電路圖,了解畫電路圖的意義。
過程與方法:
1、通過教師演示實(shí)驗(yàn),會(huì)初步識(shí)別通路、開路和短路等電路狀態(tài)。
2、會(huì)利用元件符號(hào)按規(guī)范畫出電路圖,了解物理的研究方法:作圖法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愿望,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2、帶領(lǐng)學(xué)生體會(huì)物理現(xiàn)象和知識(shí)本身具有深刻的美學(xué)特征——簡潔、美觀。
3、通過認(rèn)識(shí)家用電器和閱讀“生活、物理、社會(huì)”,認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。
二、教學(xué)重點(diǎn):
1、電路的組成及電路中各元件的作用,電路的三種狀態(tài):通路、開路和短路的特點(diǎn)。
2、通過畫出電路圖,培養(yǎng)學(xué)生良好的作圖習(xí)慣。
三、教學(xué)難點(diǎn):
1、電源短路的危害。
2、按要求畫出電路圖。
四、教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1、復(fù)習(xí)演示:怎樣使一個(gè)小燈泡亮起來?
引導(dǎo)學(xué)生回答在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的注意事項(xiàng):
①開關(guān)在連接時(shí)必須斷開。
、趯(dǎo)線連接電路元件時(shí),將導(dǎo)線的兩端連接在接線柱上,并順時(shí)針旋緊,不允許用導(dǎo)線把電
池的兩端直接連接起來。
2、復(fù)習(xí)提問:①什么叫電路?
、陔娐返幕窘M成有哪些部分?
、鄹鞑糠值淖饔檬鞘裁?
二、電路的三種狀態(tài)。
1、教師重復(fù)演示上述實(shí)驗(yàn):觀察當(dāng)開關(guān)閉合,打開或直接把電源的正負(fù)極用導(dǎo)線連接起來所發(fā)
生的現(xiàn)象。
2、學(xué)生觀察并思考有關(guān)問題后歸納:
、偻贰娐分刑幪庍B同的、有電流流過的電路。
②開路——因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路。
、壑苯佑脤(dǎo)線將電源正、負(fù)極相連的電路。短路是非常危險(xiǎn)的,可能把電源燒壞。
三、電路圖
1、在設(shè)計(jì)、安裝、修理各種實(shí)際電路的時(shí)候,常常畫出表示電路連接情況的圖(出示電路中常
見元件示教板),而畫實(shí)物圖是
很麻煩的。為了簡便,用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)來代表電路中
的各元件。
2、請同學(xué)們查看課本P61頁幾種常用的電路元件及其符號(hào)。
3、老師在同學(xué)們看后,對元件符號(hào)的畫法做一一說明。
4、電路圖:這種用規(guī)定電路元件符號(hào)表示電路元件實(shí)物連接的`圖叫做電路圖。
5、示范:畫出手電筒的電路圖。
6、同學(xué)們討論出電路圖的優(yōu)點(diǎn)。
7、指出畫電路圖的要求:①元件位置安排要適當(dāng),分布要均勻。
、谠灰嬙诠战翘。
、壅麄(gè)電路圖最好呈長方形,有棱有角,導(dǎo)線要橫平豎直。
8、學(xué)生練習(xí):①練習(xí)畫出對應(yīng)的電路元件的符號(hào)。
、趨⒖紙D13—7,在虛線框中畫出“活動(dòng)13。2”的電路圖。
四、閱讀課本第62頁“生活、物理、社會(huì)”
介紹:集成電路及其在現(xiàn)代生活中的大量應(yīng)用。
讓學(xué)生了解目前電學(xué)的發(fā)展的應(yīng)用。
五、交流與小結(jié)。
引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容經(jīng)行總結(jié)。
學(xué)生自由發(fā)言。
六、課堂鞏固練習(xí)。
以小黑板的形式呈現(xiàn)練習(xí)題。
七、作業(yè)
1、復(fù)習(xí)課本,熟練畫出課本圖表中的各電路元件符號(hào)。
2、完成課本第62頁練習(xí)1、2兩題。
反思:本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容是繼上課時(shí)的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)目標(biāo)有兩個(gè):知道電路的三種狀態(tài)和會(huì)畫電
路圖,這兩個(gè)都是教學(xué)難點(diǎn),故我在教學(xué)中降低了難度,放慢了腳步,給學(xué)生留下思考
的空間和時(shí)間,從課堂效果來看學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較濃厚,但由于演示實(shí)驗(yàn)的局限性,部
分同學(xué)對于電路的三種狀態(tài)還不是特別清楚,如果能換成多媒體進(jìn)行教學(xué),也許效果會(huì)
更好一點(diǎn)。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):
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(xiǎn)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(biāo):
會(huì)解決有關(guān)家庭電路的簡單問題。
情感目標(biāo):
樹立理論聯(lián)系實(shí)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(gè)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(yùn)用學(xué)生已有的串、并聯(lián)電路的知識(shí),根據(jù)家庭電路的特點(diǎn)。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(shí)物圖,介紹了什么是零線和火線,使學(xué)生認(rèn)識(shí)家庭電路。再分別介紹電能表、保險(xiǎn)絲、插座的作用、連接方法和使用注意事項(xiàng)。關(guān)于電能表,說明了其作用和規(guī)格。保險(xiǎn)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(xì)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(shí)際需要,也為第三節(jié)安全用電知識(shí)做了必要的知識(shí)準(zhǔn)備。
本節(jié)的另一個(gè)難點(diǎn)是雖然學(xué)生對家庭電路有一定的了解,但家庭電路與生活實(shí)際聯(lián)系十分緊密,應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力作為重點(diǎn)教授給學(xué)生。同時(shí)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(yīng)努力讓學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合起來。
教學(xué)建議
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容可以主要采取問答形式教授,通過提問引起學(xué)生對身邊熟悉的事情的`思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,講解時(shí)避免理論化,要求達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的目的,讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)確實(shí)可以解決實(shí)際問題。
1、家庭電路的組成,教學(xué)時(shí)應(yīng)先演示示教板,讓學(xué)生觀察任何一個(gè)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(xué)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(shí),應(yīng)讓學(xué)生觀察表盤上的銘牌,從而計(jì)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(shí)例讓學(xué)生分析許多大功率用電器同時(shí)使用,電能表是否能安全工作?這樣可以使學(xué)生獲得較深刻的印象。
3、保險(xiǎn)絲的作用和原理在本節(jié)課里是重點(diǎn)內(nèi)容?梢詮囊韵聨讉(gè)方面講解。
。1)保險(xiǎn)絲的作用,在電路中的電流增大而超過線路設(shè)計(jì)的允許值前,能立即自動(dòng)切斷電路,串聯(lián)在電路中的保險(xiǎn)絲就可以起到這種自動(dòng)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(xiǎn)絲為什么能在電路中的電流過大時(shí),自動(dòng)切斷電路呢?這是因?yàn)檫x做保險(xiǎn)絲的材料必須具備兩個(gè)條件:①電阻率大。這樣電流通過保險(xiǎn)絲時(shí)發(fā)熱多,溫度能迅速上升;②熔點(diǎn)低。電流過大,溫度上升到熔點(diǎn)時(shí)能及時(shí)熔斷,使電路切斷。
(3)保險(xiǎn)絲的實(shí)際應(yīng)用,這里可以簡要說明,保險(xiǎn)絲越粗,熔斷的電流就越大;實(shí)際中應(yīng)根據(jù)電路設(shè)計(jì)的安全電流,選擇合適的保險(xiǎn)絲。
。4)保險(xiǎn)絲熔斷實(shí)驗(yàn),為了使學(xué)生對保險(xiǎn)絲的作用獲得具體的感性認(rèn)識(shí),可利用示教板演示保險(xiǎn)絲的作用。
4、插座的作用是本節(jié)的又一要點(diǎn)時(shí),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(yīng)該用實(shí)物、掛圖或幻燈投影片予以具體說明,使學(xué)生認(rèn)識(shí)電冰箱、洗衣機(jī)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。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)知識(shí)目標(biāo):
1.知道開關(guān)可以用來接通或斷開電路,控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。
2.知道開關(guān)有的地方需要用導(dǎo)體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。
科學(xué)探究目標(biāo):
能利用身邊的材料設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的開關(guān),并用它來控制電路。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo):
樂于合作、勇于創(chuàng)新。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo):
1.感受開關(guān)為人類生活帶來便利。
2.體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、制作、改進(jìn)在內(nèi)的技術(shù)與工程活動(dòng)的過程。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):合理選擇材料制作一個(gè)簡易的小開關(guān),并用它控制電路中電器的工作狀態(tài)。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的開關(guān),并用它來控制更加復(fù)雜的電路。
教學(xué)準(zhǔn)備
為學(xué)生準(zhǔn)備:軟木塊(橡皮)、圖釘、回形針、小燈泡、小燈座、小開關(guān)、電池盒、電池、導(dǎo)線、紅燈和綠燈。
教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。
聚焦
1.引入:(教學(xué)提示:出示教材P36插卡式門鎖圖片。)門鎖內(nèi)的開關(guān)可以控制門的打開和關(guān)閉,類似的裝置在我們的生活中十分常見。我們能安全、方便地使用各種電器,是因?yàn)橛幸粋(gè)重要的元件控制著電流的通和斷,這個(gè)元件就是開關(guān)。
2.提問:在我們前面學(xué)習(xí)過的簡易電路中,小開關(guān)是如何控制小燈泡的亮與滅的?(預(yù)設(shè):通過控制電流的通與斷。)
3.揭題:那么電路中的開關(guān)怎樣控制電流的通與斷?今天,我們一起來探究電路中的開關(guān)。(板書:電路中的開關(guān))
【設(shè)計(jì)意圖】利用開關(guān)控制電流的通與斷是學(xué)生認(rèn)識(shí)電路的重要內(nèi)容,通過思考開關(guān)怎樣控制電流的通與斷來聚焦本課研究主題。
探索與研討
探索一:觀察小開關(guān)
1.提問:(教學(xué)提示:給每個(gè)小組分發(fā)一個(gè)小開關(guān)。)這個(gè)開關(guān)的制作使用了哪些材料?(預(yù)設(shè):黃色的支架部分是塑料制成的,銀白色的簧片和彈簧夾是金屬制成的,支架和彈簧夾連接部分的螺絲釘是銅制成的,紅色按鍵是塑料制成的。)這些材料有什么作用?[預(yù)設(shè):塑料是絕緣體,可以阻止電流通過;金屬(包括銅)是導(dǎo)體,可以讓電流通過。]
2.布置任務(wù):開關(guān)的制作材料中既有導(dǎo)體,又有絕緣體,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使開關(guān)具備控制電流通和斷的功能。接下來我們就把小開關(guān)連接到電路中,觀察它是怎樣控制電流的通與斷的。(教學(xué)提示:給每組分發(fā)導(dǎo)線、電池、電池盒、小燈泡和小燈座。)
3.小結(jié):按下開關(guān)按鍵,開關(guān)的兩個(gè)金屬觸點(diǎn)相觸,電路接通,用電器工作;松開按鍵,開關(guān)的兩個(gè)金屬觸點(diǎn)分離,電路斷開,用電器不工作。
探索二:觀察生活中常見的開關(guān)
1.過渡:開關(guān)有控制電流通與斷的作用,那么,不同用電器的開關(guān)都一樣嗎?(教學(xué)提示:出示教材P37電磁爐、電風(fēng)扇和電燈的圖片。)
2.提問:大家會(huì)使用這三種用電器嗎?它們的開關(guān)是怎樣控制電路的?(預(yù)設(shè):用手指輕輕觸摸電磁爐的開關(guān)就可以打開或關(guān)閉電磁爐;旋轉(zhuǎn)電風(fēng)扇上的旋鈕開關(guān)就可以啟動(dòng)或關(guān)閉電風(fēng)扇;按壓電燈開關(guān)兩端,就能打開或關(guān)閉電燈。)
3.講解:不同用電器有不同類型的開關(guān),圖片中電磁爐的開關(guān)是觸摸式的,電風(fēng)扇的開關(guān)是旋鈕式的,電燈的開關(guān)是按壓式的。讓我們來了解一下這些開關(guān)的工作方式。(教學(xué)提示:出示“常見的開關(guān)”資料。)
4.小結(jié):除了生活中常見的按壓式開關(guān)、觸摸式開關(guān)和旋鈕式開關(guān),還有很多在特殊電路中使用的開關(guān),如空氣開關(guān)、遙控開關(guān)、聲控開關(guān)、光控開關(guān)等。(教學(xué)提示:出示對應(yīng)開關(guān)圖片。)
探索三:做個(gè)回形針開關(guān)
1.過渡:認(rèn)識(shí)了那么多種開關(guān),接下來,我們來嘗試用小木板、回形針和圖釘做一個(gè)簡易小開關(guān)。
2.活動(dòng):給每個(gè)小組分發(fā)1塊小木板、1枚回形針和2枚圖釘,指導(dǎo)學(xué)生按照教材P37圖文步驟制作回形針開關(guān)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過觀察小開關(guān),指導(dǎo)學(xué)生將觀察點(diǎn)從開關(guān)本身轉(zhuǎn)移到簡易電路中去。通過介紹多種開關(guān),拓展學(xué)生對開關(guān)種類和樣式的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生觀察并思考生活中更多的開關(guān)是怎樣控制電路的通與斷的。最后指導(dǎo)學(xué)生利用所提供的材料,制作一個(gè)回形針開關(guān),并完成一個(gè)包含開關(guān)在內(nèi)的簡易電路的連接,這實(shí)際上是學(xué)生對電路概念和電路通與斷原理的立體呈現(xiàn)。
研討匯報(bào)
拓展與小結(jié)
1.過渡:學(xué)會(huì)了制作簡易小開關(guān),我們就能控制一個(gè)簡易電路了。但是在生活中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)開關(guān)常常能控制幾個(gè)電路,例如紅綠燈電路。(教學(xué)提示:出示紅綠燈圖片。)
2.提問:大家猜測一下,紅綠燈電路中的開關(guān)是怎么控制紅燈和綠燈的亮與滅的呢?(預(yù)設(shè):紅綠燈電路中有兩個(gè)開關(guān),分別控制紅燈和綠燈的亮與滅;紅綠燈電路中只有一個(gè)開關(guān),當(dāng)開關(guān)轉(zhuǎn)到一個(gè)位置時(shí),接通紅燈,轉(zhuǎn)到另一個(gè)位置時(shí),接通綠燈。)
3.布置任務(wù):我們來嘗試制作用一個(gè)開關(guān)控制紅綠燈的.模型電路吧。ń虒W(xué)提示:給每個(gè)小組分發(fā)實(shí)驗(yàn)材料,并出示制作步驟,指導(dǎo)學(xué)生分工完成制作。)
4.拓展:如果想在紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的中間再亮起一盞黃燈,應(yīng)該怎么辦?請大家課后自行設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)的同學(xué)可以找老師領(lǐng)取材料進(jìn)行制作。
【設(shè)計(jì)意圖】通過制作學(xué)生熟悉的紅綠燈模型,幫助學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的電路概念和導(dǎo)體、絕緣體知識(shí),體驗(yàn)科技制作和工程實(shí)踐的魅力,感受科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)造對生活的幫助。
教學(xué)反思
開關(guān)是日常生活中常見的物品,學(xué)生也幾乎每天都會(huì)接觸和使用到,但他們可能并沒有關(guān)注過開關(guān)的原理,更不會(huì)知道如何制作開關(guān)。所以,本課先引導(dǎo)學(xué)生觀察電路中的開關(guān)是怎樣控制電流通斷的。學(xué)生在多次按動(dòng)開關(guān)和觀察小燈泡的亮與滅的過程中,會(huì)對開關(guān)的工作方式產(chǎn)生一定的認(rèn)識(shí)。再介紹各種類型的開關(guān),拓展學(xué)生對開關(guān)的認(rèn)識(shí)。最后讓學(xué)生分組討論、設(shè)計(jì)制作小開關(guān),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力,同時(shí)加深學(xué)生對導(dǎo)體和絕緣體作用的理解。拓展活動(dòng)有一定困難,教師需巡回指導(dǎo)或在制作前播放演示視頻。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)4
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內(nèi)容,屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然界的能源,提升保護(hù)能源的意識(shí),關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求:
。1)知識(shí)層面。要求理解電功、電功率和電動(dòng)勢的概念和物理意義;掌握電源電動(dòng)勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系;理解能量守恒定律,知道節(jié)約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點(diǎn)理解、解釋物理現(xiàn)象;具有解決實(shí)際問題的能力。
。3)實(shí)驗(yàn)探究方面。能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,理解焦耳定律和電動(dòng)勢的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計(jì)“測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個(gè)高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實(shí)際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時(shí)需要解決以下幾個(gè)問題:
1. 閉合電路中的電勢是如何變化的,內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律?這需要通過探究實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來從多個(gè)視角尋找規(guī)律,并理解電動(dòng)勢的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點(diǎn)分析問題時(shí)有什么優(yōu)勢?應(yīng)該如何分析?在教學(xué)過程中要注意讓學(xué)生體會(huì)從不同觀點(diǎn)分析問題的區(qū)別,感受用能量觀點(diǎn)分析問題的方法。
綜合以上分析,本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,通過高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具有運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念,對功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解,具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過前三章的學(xué)習(xí),學(xué)生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運(yùn)動(dòng)分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型,分析自由電荷在全電路內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜電力做功情況,這對學(xué)生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響,很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動(dòng)勢的概念和對電路全局分析的意識(shí)。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,逐步將視角從局部電路過渡到全電路,在解決問題的過程中運(yùn)用能量觀點(diǎn)理解閉合電路中電勢變化的相關(guān)規(guī)律,最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析論證、反思評估
等能力。同時(shí)還要緊密聯(lián)系生活、科技進(jìn)步,充分利用多種教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過探究實(shí)驗(yàn)理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動(dòng)勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系,并能用做功和能量守恒的觀點(diǎn)解釋。(A3、B2)
通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動(dòng)勢的概念和物理含義,知道電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。(A2、B3)
通過對比實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,經(jīng)歷提出問題、收集信息、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、對比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過程,找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實(shí)際問題的能力。(B3、C2)
通過實(shí)際問題的分析討論,逐步發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),認(rèn)識(shí)到科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個(gè)個(gè)小問題的解決,體會(huì)研究科學(xué)問題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的必要性。(C3、D2)
(說明:A、B、C、D 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度的編碼,分別對應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對應(yīng)每個(gè)維度的水平層次等級。)
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):探究閉合電路的歐姆定律難點(diǎn):電動(dòng)勢概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境:
智慧教育云平臺(tái)(微云服務(wù)器 1 臺(tái)、教師平板 1 臺(tái)、學(xué)生平板 20 臺(tái)),PPT 演示文稿。
教具:
1 個(gè)小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節(jié),鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個(gè),筆記本電腦 1 臺(tái),變阻箱一個(gè),DIS 數(shù)據(jù)采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個(gè)),導(dǎo)線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學(xué)具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個(gè),變阻箱(4 個(gè)),筆記本電腦(4 臺(tái)),導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進(jìn)式探究”教學(xué)法:設(shè)置問題串,通過對比、實(shí)驗(yàn)(分組)、建模開展教學(xué)。以情景導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(dòng),問題嵌入,活動(dòng)貫穿,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動(dòng)”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動(dòng),即時(shí)推送學(xué)習(xí)任務(wù),對學(xué)生當(dāng)堂建模、實(shí)驗(yàn)探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過程在線及時(shí)處理反饋,發(fā)布個(gè)性化的批注講解,確保探究活動(dòng)的針對性。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略:將問題前置,以結(jié)果為導(dǎo)向,學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過對連續(xù)的、真實(shí)的、有挑戰(zhàn)的問題進(jìn)行持續(xù)探究,達(dá)到核心知識(shí)的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時(shí)安排】
1 課時(shí)
【教學(xué)過程】
情境問題:
戶外探險(xiǎn)愛好者在戶外經(jīng)常會(huì)遇到意想不到的困難。一位戶外探險(xiǎn)愛好者在一次夜間探險(xiǎn)的途中迷路了,手機(jī)也沒電了,他想利用手電筒發(fā)出求救信號(hào),可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點(diǎn)亮小燈泡發(fā)出求救信號(hào)嗎?
智慧課堂平臺(tái)互投票功能,收集學(xué)生的選擇,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。(如圖 2)
。ㄒ唬┏醮螄L試,發(fā)現(xiàn)問題
任務(wù)一:分析情境問題,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動(dòng)①:試一試——嘗試?yán)盟姵攸c(diǎn)亮小燈泡
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池,一節(jié)舊干電池,數(shù)字電壓表。對比演示實(shí)驗(yàn):
用一節(jié)干電池(電動(dòng)勢 1.5V),給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。先測量開路電壓(1.97V)。
現(xiàn)象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時(shí)的 1.97V 左右降到了 0!
評價(jià) 1:對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點(diǎn)。
智慧課堂平臺(tái)的同屏展示功能:利用智慧云平臺(tái)的展臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)同屏展示實(shí)驗(yàn)操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養(yǎng)的`設(shè)計(jì)意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望, 對比演示實(shí)驗(yàn)大大出乎學(xué)生們的預(yù)料,形成了認(rèn)知沖突,為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會(huì)想到失去的電壓留在了內(nèi)部,使接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開展。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
任務(wù)二:測量內(nèi)外電壓,尋找變化規(guī)律
活動(dòng)②:探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學(xué)生觀察,介紹正負(fù)電極和電解質(zhì),如圖 4。
發(fā)現(xiàn):電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結(jié)構(gòu)。
演示:用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。(如圖 6) 演示實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。(如圖 7)
發(fā)現(xiàn)特征:電源內(nèi)部,電勢在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。(如圖 8)
評價(jià) 2:能否通過實(shí)驗(yàn)得出電源內(nèi)部電勢有兩次抬升的結(jié)論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內(nèi)部的電勢是否發(fā)生變化?
實(shí)驗(yàn):用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢差(如圖 9)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。
觀察現(xiàn)象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時(shí),數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結(jié)論:1. 電路導(dǎo)通時(shí),電源內(nèi)部有電勢的降落,我們稱“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”,外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個(gè)閉合回路電勢出現(xiàn)兩次抬升,兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問題 :內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部兩次電勢抬升的數(shù)值總會(huì)是定值嗎?
活動(dòng)③:測一測——測量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實(shí)驗(yàn):利用自制學(xué)具(如圖 10)測量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值,并計(jì)算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測量,尋找規(guī)律,將實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 11)
評價(jià) 4:分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理,能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
對同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部兩次電勢的提升值之和相等。
對同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問題 :這個(gè)定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢特點(diǎn),逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對比、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等一系列的探究過程,加深了對于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部兩次電勢
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
(三)理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三:運(yùn)用守恒思想,理解科學(xué)本質(zhì)
活動(dòng)④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo):有一個(gè)量總是保持不變,這在物理學(xué)上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運(yùn)到高處,能繼續(xù)依靠重力嗎?
得出結(jié)論:電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極,維持持續(xù)的電流。
評價(jià) 3:能否說出非靜電力的作用。
活動(dòng)⑤:理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的? 結(jié)論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動(dòng)⑥:推一推——推導(dǎo)電動(dòng)勢和歐姆定律的表達(dá)式
推理論證:
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得:q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導(dǎo)得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)! 電動(dòng)勢——非靜電力所做功與所移動(dòng)電荷量之比。符號(hào):E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時(shí)外電壓為什么很。 活動(dòng)⑦:看一看——再次觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找線索
觀察:再次觀察分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表 2)
結(jié)合部分電路歐姆定律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi), 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內(nèi)容:閉合電路的電流,跟電源的電動(dòng)勢成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比。
。▊渥ⅲ哼m用于純電阻電路)
評價(jià) 4:各組運(yùn)用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動(dòng)勢的表達(dá)式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺(tái)的錄制微課功能:現(xiàn)場錄制微課推送給學(xué)生,供學(xué)生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點(diǎn)亮小燈泡了嗎?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問題情境下交流討論,學(xué)生深度參與課堂,經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發(fā)展了科學(xué)思維。同時(shí),這樣的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn),遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
(四)應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
任務(wù)四:運(yùn)用歐姆規(guī)律,解答情境問題
活動(dòng)⑧:說一說——水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大,導(dǎo)致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻,觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度(圖 16)。
評價(jià) 5:能否運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:解釋原因,即是本節(jié)課知識(shí)的應(yīng)用,同時(shí)也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實(shí)際問題的解決,體會(huì)到了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的樂趣,同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí), 深化了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
二、實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
三、理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來源于生活真實(shí)情境,從發(fā)現(xiàn)問題到探究原因,再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,充分運(yùn)用了循環(huán)遞進(jìn)式教學(xué)方法。學(xué)生在一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì), 尋找到物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)解決問題的科學(xué)方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關(guān)鍵能力,提升了科學(xué)素養(yǎng)。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)5
一、教材及學(xué)情分析
1、教材的地位和作用
針對電子專業(yè)和電接觸的高頻率,在學(xué)習(xí)基本電路之前讓學(xué)生學(xué)習(xí)安全用電,形成一種自我保護(hù)能力。同時(shí)樹立安全責(zé)任意識(shí),樹立安全文明生產(chǎn)意識(shí)。安全用電常識(shí)是電工類學(xué)生必須掌握的知識(shí),學(xué)會(huì)安全用電是每個(gè)學(xué)生的基本任務(wù)。
2、學(xué)情分析
剛?cè)胄B毿5闹新殞W(xué)生普遍理論知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,理解能力不強(qiáng),對純理論的說教不感興趣,大部分同學(xué)不善于在課堂上表達(dá)自己的見解,但他們熟悉生活實(shí)際,因此在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生多分析,多表達(dá),提高學(xué)生的分析理解能力和語言表達(dá)能力。
3、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)目標(biāo)】
知道校園安全用電基本常識(shí)2.知道排除用電安全隱患的方法3.知道觸電后的急救常識(shí)【技能目標(biāo)】
能排查常見校園危險(xiǎn)用電隱患能正確對觸電事故做一般急救處理【情感目標(biāo)】
培養(yǎng)小組的團(tuán)隊(duì)合作精神培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力讓學(xué)生養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣
4、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)【重點(diǎn)內(nèi)容】
1、排除常見校園用電安全隱患
2、對一般觸電事故能做出正確的處理方式【難點(diǎn)內(nèi)容】
1、對一般觸電事故能做出正確的處理方式
二、教學(xué)方法與手段
1、教法分析
根據(jù)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)、教材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際,我采用以下方法進(jìn)行教學(xué)。
、、講授法
對于安全用電常識(shí)部分適當(dāng)擴(kuò)展內(nèi)容并采用理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行講授教學(xué)
、、情景教學(xué)法
以教室、實(shí)訓(xùn)室和宿舍為依托模擬危險(xiǎn)用電的情景,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)找出危險(xiǎn)用電的行為并及時(shí)改正。
2、學(xué)法指導(dǎo)
讓學(xué)生聯(lián)系生活,親自在情境中尋找問題和答案,通過分析、討論和總結(jié)學(xué)習(xí)安全用電知識(shí)。
3、教學(xué)手段
多媒體、事實(shí)情景
三、教學(xué)程序
1、案例引入
上海靜安區(qū)高層住宅大火案例引入課題設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)習(xí)本次大火案例,讓學(xué)生明確用電安全的重要性,特別是作為一名電子專業(yè)的學(xué)生更為重要。
導(dǎo)入:列舉實(shí)訓(xùn)操作中安全用電的操作要求?
設(shè)計(jì)意圖:聯(lián)系生活實(shí)際,營造適宜的課堂氛圍,集中學(xué)生的注意力。
2、講授新課
、拧W(xué)生在校園內(nèi)的用電安全情景演示?教室用電安全?實(shí)訓(xùn)室用電安全?宿舍用電安全
設(shè)計(jì)意圖:以“我們來找茬兒”的小游戲的模式,利用學(xué)生情景重現(xiàn)校園內(nèi)常見的危險(xiǎn)用電行為,讓學(xué)生現(xiàn)場找到錯(cuò)誤的地方并及時(shí)改正這些危險(xiǎn)用電行為,使學(xué)生身臨其境的`感受用電安全的重要性
⑵、介紹不同情景的安全用電常識(shí),此過程注意和學(xué)生的實(shí)際校園生活相聯(lián)系。
1.教室安全用電法則:
?不在教室內(nèi)違規(guī)充電?不在教室私自拉接插線板2.實(shí)訓(xùn)室安全用電法則
?電烙鐵冷卻后才能放入工具包
?應(yīng)定期檢查實(shí)訓(xùn)用具的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換
?電器使用完畢后應(yīng)拔掉電源插頭,插拔電源插頭時(shí)不要用力拉拽電線,以防止電線,以防止電線的絕緣層受損造成觸電;
?電線的絕緣皮剝落,要及時(shí)更新新線或者用絕緣膠布包好。 3.寢室用電安全法則
?不要隨意更改線路?不使用大功率電器?經(jīng)常檢查電器?養(yǎng)成安全用電意識(shí)
設(shè)計(jì)意圖:通過啟發(fā)引導(dǎo)、對比分析、聯(lián)系實(shí)際,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)。
(3).介紹觸電急救措施,注意此時(shí)需要注明只是理論急救措施,具體操作方法下一次課程中再詳細(xì)介紹。提醒急救的重要性和正確性,否者只會(huì)給傷者帶來二次傷害。
3、課堂練習(xí),教學(xué)反饋
投影展示安全用電練習(xí)題
設(shè)計(jì)意圖:通過進(jìn)一步的練習(xí)、總結(jié),加強(qiáng)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握。
4、小結(jié):簡潔、突出本節(jié)知識(shí)的重點(diǎn)
5、布置作業(yè):學(xué)生自己收集資料增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力和擴(kuò)大獲取知識(shí)的途徑。
四、板書設(shè)計(jì)
本節(jié)的內(nèi)容根據(jù)情節(jié)設(shè)置逐次給出,采用圖文并茂的形式增強(qiáng)學(xué)生的記憶力和理解力。
設(shè)計(jì)意圖:節(jié)約板面,節(jié)省時(shí)間,思路清晰,重點(diǎn)突出,有利于學(xué)生加強(qiáng)記憶。
電路教學(xué)設(shè)計(jì)6
一、教學(xué)任務(wù)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(shí)。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動(dòng)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(xì)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(dòng)勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學(xué)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(qiáng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的能力,還要學(xué)生具有較高的處理數(shù)據(jù)的理性分析能力。
讓學(xué)生感受電池,制作水果電池,體會(huì)物理與生活的聯(lián)系,打破對電池認(rèn)識(shí)的神秘感,甚至給學(xué)生一個(gè)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(dòng)的科學(xué)設(shè)計(jì),較好地達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
。1)知道電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻概念,知道化學(xué)電池的工作原理。
。2)理解閉合電路歐姆定律。
(3)通過實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2.過程與方法
。1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、猜想、驗(yàn)證等過程,感受科學(xué)探究的一般方法。
。2)通過對實(shí)驗(yàn)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(jià)值觀
。1)通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)態(tài)度。
。2)通過對化學(xué)電池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
。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(xué)重點(diǎn)
電動(dòng)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(xué)難點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)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(xué)資源
1.實(shí)驗(yàn)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(xué)課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學(xué)出版社。
六、設(shè)計(jì)思路
在“電源電動(dòng)勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)電學(xué)內(nèi)容的教學(xué)中,通常我們的教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)高中物理教材中提供內(nèi)容按次序而進(jìn)行的。在教學(xué)內(nèi)容上,從非靜電力做功引入電動(dòng)勢的概念,強(qiáng)調(diào)電動(dòng)勢是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實(shí)驗(yàn)得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動(dòng)勢的基礎(chǔ)上,借助歐姆定律,推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。在教學(xué)次序上,先電源電動(dòng)勢,后閉合電路歐姆定律。
由于人們對事物的認(rèn)識(shí)是一個(gè)漸進(jìn)的過程,在不同的階段有著不一樣的認(rèn)知水平,學(xué)生對電動(dòng)勢概念的理解也不會(huì)是一步到位的,需要一個(gè)螺旋上升的過程,所以,我們在對“電動(dòng)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(jìn)行了有機(jī)的整合,設(shè)計(jì)出兩個(gè)雙循環(huán)的教學(xué)過程。
第一個(gè)雙循環(huán)針對電動(dòng)勢而言。電動(dòng)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(dòng)勢概念比較抽象,涉及的知識(shí)面較廣,學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動(dòng)勢教學(xué)的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動(dòng)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(shí)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(dòng)勢和電路斷開時(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過探究得到電源有內(nèi)阻,并進(jìn)一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統(tǒng)教學(xué)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(xué)生一系列問題,然后讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)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(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材,學(xué)習(xí)到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動(dòng)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(xué)設(shè)計(jì)主要針對“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的學(xué)習(xí),課題名稱定為“電源及閉合電路歐姆定律”,教學(xué)時(shí)間為1課時(shí)。
七、教學(xué)流程
八、教學(xué)過程
(一)情景──回顧歷史、引入課題
視頻:神舟6號(hào)遨游太空。讓學(xué)生思考電池翼板的作用。
圖片:科學(xué)家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:科學(xué)家伏打照片。介紹伏打及伏打電池,讓學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí),解釋伏打電池的工作原理。
實(shí)物:不同類型化學(xué)電池。解剖化學(xué)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(gè)電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個(gè)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(shí)的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時(shí),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(shí),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(xué)中,引入了電動(dòng)勢的概念。電源電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢用符號(hào)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(dòng)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(dòng)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(shí)、經(jīng)驗(yàn)、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(dòng)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(shí)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(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)電流I 師:那么,電流與電動(dòng)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(diǎn)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(shí)電路中的電流可寫成:I=E/(R+r)。現(xiàn)在請大家利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)你們學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),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(jì)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(yīng)該滿足I=E/(R+r)。 生:我是用圖像法處理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的R-1/I圖像應(yīng)該是直線,結(jié)果利用實(shí)驗(yàn)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(gè)規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,為了區(qū)別在初中所學(xué)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?yàn)镮=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個(gè)閉合的電路。而初中學(xué)習(xí)歐姆定律I=U/R只涉及到整個(gè)電路中的一個(gè)部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。 (三)應(yīng)用──聯(lián)系實(shí)際、解釋實(shí)驗(yàn) 題目:探究實(shí)驗(yàn)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(dāng)外電阻R變大時(shí),電路中的電流I必將變小;將I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當(dāng)外電阻R變大時(shí),電源的端電壓U變大。 九、作業(yè)設(shè)計(jì) 本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計(jì)上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位,同時(shí)通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。 自主學(xué)習(xí):電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極? 自主學(xué)習(xí):電動(dòng)勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點(diǎn)解釋電動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行分析。 。2)假設(shè)E、r未知,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何計(jì)算電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻等。 關(guān)注生活:查看手機(jī)電池上的說明,指出個(gè)參數(shù)的意義及提出注意事項(xiàng)的理由。 聯(lián)系實(shí)際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的想法。 十、教學(xué)反思 建構(gòu)主義告訴我們,知識(shí)的獲取過程是學(xué)習(xí)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(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。在教學(xué)過程中,我們在得到電源電動(dòng)勢、電流以及外電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生猜測它們之間的關(guān)系,有一位已自學(xué)過閉合電路歐姆定律的同學(xué)說,電流等于電動(dòng)勢與外電阻的比值。課后我和該同學(xué)交談后發(fā)現(xiàn),學(xué)生并不是為了配合我的教學(xué)設(shè)計(jì)而故意講錯(cuò)的,而是他將以前自學(xué)過的知識(shí)忘了。通過這次交談,我對意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時(shí)也更堅(jiān)定了我們的理念,即物理課堂應(yīng)該是學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)而掌握知識(shí)的場所。 目前,大家對課程與課堂的教學(xué)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(xué)五環(huán)節(jié)中布置作業(yè)所用的時(shí)間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時(shí)候就是課本或練習(xí)冊中的幾道練習(xí)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(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識(shí)、查漏補(bǔ)缺,而且具有承上啟下、新舊聯(lián)系、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)等功能。如作業(yè)中要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)勢的測定”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下了伏筆;再如通過作業(yè)有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生用1課時(shí)的時(shí)間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個(gè)循環(huán)的學(xué)習(xí)。另外,自主學(xué)習(xí)有時(shí)是需要引導(dǎo)的,由于我們在課堂上讓學(xué)生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)的FLASH動(dòng)畫,所以學(xué)生課后的自學(xué)就變得有趣、輕松和高效,對“電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)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。 【教材分析】 本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識(shí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)、會(huì)正確使用電流表的基礎(chǔ)上,通過教師提出問題后,由學(xué)生大膽猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、交流評估的過程,初步領(lǐng)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。 通過本節(jié)課的教學(xué),學(xué)生應(yīng)該熟練應(yīng)用電流表測量電流、會(huì)根據(jù)問題的提出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并選擇器材并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生真正經(jīng)歷探究過程的各個(gè)環(huán)節(jié),對探究結(jié)論的正確性不做評價(jià)。新教材更突出過程與方法、更加注重合作交流等新的學(xué)習(xí)方式。 【教學(xué)目標(biāo)】 1、探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律;訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能; 2、切身體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法; 3、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案,并且在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能通過交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論這幾個(gè)環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 【教具準(zhǔn)備】 實(shí)驗(yàn)儀器:小燈泡多只(不同規(guī)格)、電鍵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、實(shí)物展示臺(tái)、多媒體等等。 【教學(xué)流程設(shè)計(jì)】 【教學(xué)過程】 一、情景設(shè)置、激智啟疑 把任意兩個(gè)燈泡串聯(lián)起來接到電源上,閉合開關(guān),燈泡就會(huì)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? (學(xué)生回答:電流從電源的正極出來,經(jīng)過燈泡,流回電源的負(fù)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(xué)生可以先初步實(shí)驗(yàn),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(xué)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?yàn)槲覀兊拇?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?yàn)槲覀兊臒襞菘拷龢O的比較亮。 小組3:我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷?fù)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?yàn)槲覀兊膬芍粺襞菀婚_始靠近負(fù)極的比較亮,把它們互換位置后,靠近正極的又比較亮。 同學(xué)們一下子提出這么多的.猜想,哪種猜想正確呢?實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)對否的最好方法。 三、設(shè)計(jì)方案、合作交流 各小組討論,提出自己的實(shí)驗(yàn)方案。 有的組提出測兩個(gè)點(diǎn)的電流:①電源正極和甲燈之間的電流;②電燈乙和電源負(fù)極之間的電流。 有的組提出測三個(gè)點(diǎn)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(fù)極之間的電流。 通過討論,大多數(shù)組認(rèn)為測三個(gè)點(diǎn)的電流較好。(下面電路圖中的A、B、C點(diǎn)) 對于用幾個(gè)電流表去測量選定的三個(gè)點(diǎn),有的組認(rèn)為同時(shí)用三個(gè)較好,測一次就能同時(shí)看出各點(diǎn)的電流是否相同;有的組認(rèn)為用一個(gè)較好,理由是:不同的電流表測量時(shí)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(gè)電流表分別測A、B、C三點(diǎn)的電流。 四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù) 教師提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意正確使用電流表,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)地記錄下來,填寫在下面的實(shí)驗(yàn)記錄中,并把實(shí)驗(yàn)中遇到的問題也記下來。 試驗(yàn)次數(shù) A點(diǎn)的電流IA B點(diǎn)的電流IB C點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)做得最準(zhǔn),向你們的大膽猜測和成功的驗(yàn)證表示祝賀!其他同學(xué)的敢于猜想,敢于發(fā)表意見,同樣值得我們學(xué)習(xí)。 根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系的猜測和實(shí)驗(yàn),我們來猜測和探究并聯(lián)電路電流之間的關(guān)系。(重復(fù)以上五個(gè)教學(xué)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(xué)們,我們再想一想我們的實(shí)驗(yàn)中還有哪些問題存在?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)或要吸取的教訓(xùn),好不好? (課件展示) ①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yīng)?) 、塾惺裁匆蛩乜赡軙(huì)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(shí)驗(yàn)或者把三個(gè)、四個(gè)燈泡串聯(lián)起來,多測幾個(gè)點(diǎn)的電流,看一看各點(diǎn)的電流是否都相等? 經(jīng)過同學(xué)們的多次實(shí)驗(yàn),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(jì)方案、合作交流;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、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(xué)習(xí),我們學(xué)會(huì)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(xué)生提出:既然串聯(lián)電路中各處的電流相同,為什么兩個(gè)燈泡的亮度不一樣呢? 有的學(xué)生提出:用同樣的電源,分別接上兩個(gè)不同的燈泡時(shí),為什么電路中的電流不同呢? 教師對學(xué)生提出的問題給以肯定,這些問題提得很好,請學(xué)生在課下繼續(xù)交流探討,在以后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)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(xué)生活動(dòng)極為重視,這些都是探究教學(xué)的基本要素。 【課堂小結(jié)】 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我知道了一個(gè)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(fù)習(xí)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(shí)驗(yàn)來證實(shí)。 【布置作業(yè)】 1、復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 2、寫出本節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 【板書設(shè)計(jì)】 五 探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律 【教材簡析】 《電器出故障了》是四年級下冊《電路》單元的第4課。 在日常生活中,人們會(huì)面臨許多需要解決的問題,經(jīng)常要利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來面對遇到的問題,探索解決方案。問題的解決需要有一定的思路,要掌握解決問題的基本思維方式。本課的學(xué)習(xí)就是培養(yǎng)學(xué)生如何解決無法點(diǎn)亮小燈泡的真實(shí)問題,探尋解決方法。具體來說,學(xué)生將經(jīng)歷分析電路出故障的原因,用電路檢測器檢測故障電路,并想辦法排除電路的故障,最終解決電路的問題,讓小燈泡重新亮起來。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通過真實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng),經(jīng)歷科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),遷移應(yīng)用電路知識(shí)和技能,培養(yǎng)解決問題的思維方法,發(fā)展解決問題的能力。同時(shí),在科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生會(huì)進(jìn)一步加深對電路概念的全面理解與認(rèn)識(shí)。 【學(xué)生分析】 學(xué)生已經(jīng)初步掌握了電路一定是由電池、用電器和導(dǎo)線連接在一起組成閉合回路,用電器才能正常工作。學(xué)生對電池、導(dǎo)線、小燈泡的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一定的了解,當(dāng)電路中的小燈泡不亮了,學(xué)生知道通過檢查電路連接情況去排除故障,也知道要去檢查電路中各個(gè)電器元件是否能正常工作。 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念目標(biāo) 利用電來點(diǎn)亮小燈泡需要一個(gè)完整的電路。 電路出故障了,電流就會(huì)中斷。 科學(xué)探究目標(biāo) 制作一個(gè)電路檢測器。 應(yīng)用電路檢測器檢測并排除電路中的故障。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo) 培養(yǎng)尊重他人意見、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的精神。 科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo) 根據(jù)科學(xué)原理,通過改造簡易電路能夠制作出“電路檢測器”。 初步了解人類的需求是影響科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 重點(diǎn):用電路檢測器檢測電器元件的故障,并想辦法排除故障。 難點(diǎn):讓學(xué)生掌握正確解決問題的思考過程。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 為學(xué)生準(zhǔn)備:每組2~3個(gè)小燈泡、導(dǎo)線若干、電池、電池盒、小燈座、壞的小燈泡、沒有剝皮的導(dǎo)線、廢電池、形成斷路的電池盒、1套做電路檢測器的材料,學(xué)生活動(dòng)手冊。 教師準(zhǔn)備:電路故障檢測記錄表。 【教學(xué)過程】 一、聚焦 教師談話:在連接電路的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)遇到小燈泡不亮的情況。這個(gè)時(shí)候一定是電路的`什么地方出故障了,電路會(huì)出什么故障呢?用什么方法去排除這個(gè)故障呢?這節(jié)課我們就來研究。 板書課題:電路出故障了 二、探索 活動(dòng)一:什么地方出故障了 1.分析電路什么地方會(huì)出故障。 教師出示“電路故障檢測記錄表”,提問:“電路可能出現(xiàn)什么故障了?”然后各小組開始討論,請學(xué)生把想法填寫在表格中。 2.開展全班討論,收集學(xué)生的想法。 電路故障大致可以分為兩類:一類是連接的問題,另一類是某個(gè)部件出故障了,比如小燈泡的燈絲斷了。學(xué)生可能首先想到的辦法是檢查電路:看看電池盒兩端彈簧夾上的導(dǎo)線有沒有夾緊?電池是否放好了?小燈泡擰緊了嗎?如果連接沒有問題,而小燈泡仍然不亮,就會(huì)進(jìn)一步考慮是某個(gè)元件出了問題。 各小組匯報(bào)討論結(jié)果,教師將學(xué)生的討論結(jié)果記錄在班級記錄表上。 活動(dòng)二:做個(gè)電路檢測器 學(xué)生列舉出電路可能出現(xiàn)的故障后,教師組織學(xué)生討論:用什么辦法來檢測有故障的電路? 這里學(xué)生將學(xué)習(xí)用一種新的方法來檢測電路,就是做一個(gè)“電路檢測器”,體驗(yàn)科學(xué)的檢測手段將使我們更為迅速地解決問題。 教師發(fā)給學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料,指導(dǎo)學(xué)生按教科書中的提示做一個(gè)電路檢測器;并按照教科書上的方法,先檢查電路檢測器是否能正常工作:把兩個(gè)檢測頭(也就是原來連接開關(guān)兩邊的導(dǎo)線頭)接觸一下,看看小燈泡是否亮起來。重點(diǎn)提示學(xué)生不能用我們的檢測器檢測家里用電器的電路。 活動(dòng)三:用電路檢測器檢測故障電路 1.發(fā)給每組有故障的電路,用電路檢測器查找故障產(chǎn)生的原因。 2.請每組先預(yù)測電路可能出現(xiàn)的故障,再檢測,并試著排除故障。 3.請學(xué)生一邊檢測,一邊把檢測的結(jié)果記錄在《學(xué)生活動(dòng)手冊》第6頁的“電路故障檢測記錄表”中。 三、研討 1.教師組織各個(gè)小組輪流匯報(bào)檢測過程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)交流。 提問:你們小組檢測出電路的哪一部分出故障了?怎么知道它有故障的?用什么辦法排除的? 2.加強(qiáng)用電安全教育。 教師再次強(qiáng)調(diào):電路檢測器只能在實(shí)驗(yàn)室里檢測簡易電路,不能用來檢測220V的電路。 四、全課總結(jié) 教師在黑板上出示第1課的“關(guān)于電的知識(shí)”班級記錄表,組織全班同學(xué)一起總結(jié):通過本課的學(xué)習(xí),我們又知道了哪些關(guān)于電的知識(shí)?解決了哪個(gè)以前不知道的問題?在學(xué)習(xí)的過程中,我們又產(chǎn)生了什么新問題? 【板書設(shè)計(jì)】 電路出故障了 合理猜測 小燈泡壞了 燈座松了,沒有連上電路檢測器→排除故障→小燈泡被點(diǎn)亮 電池沒電了 導(dǎo)線壞了 【活動(dòng)手冊使用說明】 219710067945本課的《學(xué)生活動(dòng)手冊》共一項(xiàng)內(nèi)容,幫助學(xué)生檢測電路故障時(shí)記錄檢測項(xiàng)目、有無故障和排除故障的方法。學(xué)生首先討論每一種故障的檢測方法,再開始測試,記錄測試結(jié)果,最后討論排除故障的方法。 【知識(shí)與能力目標(biāo)】 1.能說出電路的組成及各部分的作用。能記住并會(huì)畫一些常用元件電路中的符號(hào),會(huì)讀、會(huì)畫簡單的電路圖; 2.能辨別通路、開路、短路,并說出短路的危害。 3.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電路中電源和用電器的作用。 【過程與方法目標(biāo)】 1.經(jīng)歷連接簡單電路的過程,通過活動(dòng)認(rèn)識(shí)短路并了解短路的危害; 2.經(jīng)歷從觀察現(xiàn)象到提出問題的過程,體會(huì)電路圖的規(guī)范畫法。 【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 1.體會(huì)到物理與生活和生產(chǎn)密切相關(guān),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣; 2.幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生有克服困難的信心和決心,體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。 【教學(xué)重點(diǎn)】 會(huì)連接電路、會(huì)畫簡單電路圖、能辨別通路、斷路和短路,經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)中歸納結(jié)論的過程,形成安全操作的初步意識(shí)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對電流概念的理解、對短路的理解和識(shí)別、規(guī)范畫出電路圖 【課前準(zhǔn)備】 短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開關(guān)及導(dǎo)線。 【教學(xué)過程】 一、新課引入 演示板上有一個(gè)小燈泡,還有電池、導(dǎo)線、開關(guān)等,怎樣讓小燈泡能持續(xù)發(fā)光? 怎樣才能使用電器工作呢?這就需要學(xué)習(xí)有關(guān)電路和電路連接的知識(shí)。 二、新課教學(xué) 。ㄒ唬╇娏 觀察前面電燈的連接圖(投影顯示) 分析總結(jié): 1.電路中有持續(xù)電流的條件 (1)電路中必須有電源;(2)閉合電路。 2.電流的形成 。1)電荷的'定向移動(dòng)形成電流;(金屬中有大題的自由電子,在電源的作用下作定向運(yùn)動(dòng)) 。2)電流方向的規(guī)定:物理學(xué)中把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向 討論:金屬導(dǎo)體中大量自由電子的定向移動(dòng)方向與電流方向有什么關(guān)系? 。3)電路中電流的方向:在電源外部,電流方向是從電源正極經(jīng)過用電器流向負(fù)極。 【想想做做】 利用發(fā)光二極管判斷電流的方向(觀看視頻) 注意:發(fā)光二極管的特性。 。ǘ╇娐返臉(gòu)成 討論: 一個(gè)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(huì)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(dǎo)線組成的,四種元件缺一不可。 1.電路的定義 把電源用電器開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑就叫電路。 2.電路元件的作用 (1)電 源:提供電能(學(xué)生活動(dòng):列舉常見的電源) 。2)用電器:消耗電能(學(xué)生活動(dòng):列舉常見的用電器) 。3)導(dǎo) 線:輸送電能 (4)開 關(guān):控制電路(連接電路時(shí)一定要斷開) 。ㄈ╇娐穲D 1.定義 用符號(hào)表示電路連接的圖,叫做電路圖。 2. 常見的電路元件符號(hào) 見課本P38,圖15.2-5 幾種常見的元件及其符號(hào) 3.畫電路圖 例題:畫出下面實(shí)物電路的電路圖 學(xué)生練習(xí)畫電路圖 (四)電路的三種狀態(tài)——通路、開路和短路 【提出問題】 在前面的分組實(shí)驗(yàn)過程中,有的同學(xué)把小燈泡、導(dǎo)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】 1.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(dǎo)線連接起來,合上開關(guān),小燈泡不亮。 2.通路現(xiàn)象:換上一只好的燈泡,把它用導(dǎo)線、開關(guān)和電池相連。提問:有什么辦法使小燈泡熄滅? 3.短路現(xiàn)象:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導(dǎo)線,在短路的瞬間,燈泡熄滅了,拆掉這根導(dǎo)線燈泡又亮了。 如果電路是接通的,但用電器兩端被導(dǎo)線直接連通,這種情況叫做該用電器被短接。 分析:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導(dǎo)線,燈泡為什么不亮呢?這是因?yàn)殡娏髦苯訌膶?dǎo)線和開關(guān)中流過,而燈泡中幾乎沒有電流,因此燈不亮。 直接把導(dǎo)線接在電源上,電路中會(huì)有很大的電流,可能把電源燒壞,還可能引起火災(zāi)。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(dǎo)線把電源的兩極連接起來的電路叫做短路;用電器兩端被導(dǎo)線直接連通,叫做該用電器被短接。 三、課堂總結(jié) 電流、電路、電路圖、電路的三種狀態(tài) 四、布置作業(yè) 課本P40“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”1、2、3題 五、板書設(shè)計(jì) 電流與電路 1、電流 。1)形成持續(xù)電流的條件 (2)電流的形成 (3)電流的方向 2.電路的構(gòu)成 (1)電路的定義 。2)簡單電路的基本構(gòu)成 (3)電路元件的作用 3.電路圖 。1)定義 。2)常見電路元件符號(hào) 。3)電路圖的畫法要求 4.電路的三種狀態(tài) 通路、斷路、短路(電源短路、用電器短接) 1.備教材 《第十三章 電路初探》是學(xué)生第一次接觸電學(xué)。本章的主要特點(diǎn)是,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,規(guī)范學(xué)生的語言及實(shí)驗(yàn)操作,認(rèn)識(shí)各電學(xué)器材的作用和規(guī)范使用,注重聯(lián)系實(shí)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(shí)家用電器和電路》是開章首篇,充分體現(xiàn)了以上四個(gè)特點(diǎn)。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(shí)問題,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程理念。 本節(jié)內(nèi)容主要讓學(xué)生在活動(dòng)中初步認(rèn)識(shí)電路的基本元件組成及各組成元件的作用,教學(xué)中讓學(xué)生在活動(dòng)中去感受各元件的作用,注重過程和方法的滲透。通過活動(dòng)學(xué)會(huì)連接簡單電路,認(rèn)識(shí)電路的三種狀態(tài),會(huì)根據(jù)實(shí)物畫電路圖,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)際,盡可能多的讓學(xué)生討論家庭生活中用電器的能量轉(zhuǎn)化,教師在教學(xué)中過程演示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的小實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解有電動(dòng)機(jī)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(diǎn)。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(xué)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(xué)生感覺到設(shè)計(jì)的喜悅,利用手電筒實(shí)物,結(jié)構(gòu)圖,感覺電流路徑。 教學(xué)過程中有收有放,通路狀態(tài),學(xué)生根據(jù)活動(dòng)成果很容易辨別。斷路狀態(tài),開關(guān)斷開,學(xué)生也很容易辨別,此處直接放給學(xué)生。斷路狀態(tài)中,電路可能是某處接觸不良,導(dǎo)致斷路的,教師在教學(xué)過程中利用學(xué)生的疑惑,帶著問題去找簡單故障,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生初步電路中形成電流的.條件。短路狀態(tài)的教學(xué)分兩部分,一是認(rèn)識(shí)短路的危害,教學(xué)中利用學(xué)生出現(xiàn)的短路故障,讓學(xué)生用手去摸,切身感受短路會(huì)引起電源和導(dǎo)線發(fā)熱,同時(shí)教師演示家庭電路中出現(xiàn)短路很容易引起火災(zāi)的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生強(qiáng)烈感受到電路絕不允許接成短路。二是會(huì)辨別短路,電源短路部分學(xué)生較容易辨別,用電器被短路部分,教師請學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),通過現(xiàn)象分析原因,更加形象直觀。同時(shí),學(xué)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(shí)物圖設(shè)計(jì)電路圖的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)同學(xué)嘗試設(shè)計(jì)手電筒的電路圖,師生共同體驗(yàn)美感過程,小結(jié)電路圖設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)要求;再根據(jù)同學(xué)們感興趣的電動(dòng)機(jī)模型,完成電路設(shè)計(jì)。 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(xué)生不但可以學(xué)習(xí)知識(shí)訓(xùn)練技能,也能夠體驗(yàn)探究的過程與方法,而且可以促使其美好情感和價(jià)值觀的進(jìn)一步提升。本節(jié)課程內(nèi)容雖然難度不大,但它是電學(xué)的開首片,體驗(yàn)探究電學(xué)的過程,培養(yǎng)情感態(tài)度是引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的關(guān)鍵一課。是學(xué)生學(xué)好電學(xué)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)“電路設(shè)計(jì)”“電路的連接方式”所必需的預(yù)備知識(shí),所以本節(jié)在物理教與學(xué)中的地位和作用是非常重要和突出的。 2.備學(xué)生 。1)生活經(jīng)驗(yàn)。雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,沒有學(xué)習(xí)過電學(xué),但學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn),教師要在課堂上要充分給與體驗(yàn)的的機(jī)會(huì)與時(shí)間,初嘗探究的喜悅。 。2)知識(shí)與能力儲(chǔ)備。用電器和電源的能量轉(zhuǎn)化,學(xué)生在學(xué)習(xí)了十二章《機(jī)械能和內(nèi)能》已有一定的基礎(chǔ),在學(xué)生舉例的同時(shí),教師注意給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。電路的三種狀態(tài),通路、斷路部分,教師僅需引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范語言,學(xué)生已有一定的生活經(jīng)驗(yàn);短路部分,學(xué)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(xué)生并不太清晰,教學(xué)時(shí)教師要根據(jù)學(xué)生具體情況,讓學(xué)生感覺短路帶來的危害,因此,電學(xué)中絕對不允許連接短路。 3.備教師 針對以上實(shí)際情況,根據(jù)教師自己的教學(xué)特點(diǎn),揚(yáng)長避短。一方面,教師充分利用自己的生活經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備,站在學(xué)生的角度去發(fā)掘他們的生活經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備,充分發(fā)揮其知識(shí)與能力儲(chǔ)備的作用,把課堂還給學(xué)生,體現(xiàn)課堂學(xué)生的主體地位。另一方面,教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生逐層探究,把握好課堂節(jié)奏,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望;用多種手段把抽象問題具體化,克服學(xué)生的認(rèn)知障礙;通過演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn),動(dòng)力操作和視頻分析等組合,降低學(xué)生對抽象概念電流形成的難度。 4.備目標(biāo) 根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材、學(xué)生、教師的實(shí)際情況,從“知識(shí)和能力、過程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)”三個(gè)方面,確定以下導(dǎo)學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)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(rèn)識(shí)家用電器。通過實(shí)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(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)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(huì)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(shí)際來認(rèn)識(shí)常用的各種電池和用電器 通過活動(dòng)學(xué)會(huì)連接簡單電路,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能。 通過觀察手電筒,體會(huì)電路的組成及其作用。 3.情感、態(tài)度與價(jià)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(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,樂于動(dòng)腦找出新的連接電路的方法。 增強(qiáng)節(jié)約用電的意識(shí)。 總之,希望通過對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)生、執(zhí)教者本身盡可能多的認(rèn)識(shí),確定合理的教學(xué)目標(biāo),采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì),充分發(fā)揮教師促進(jìn)者、引導(dǎo)者、組織者、合作者的角色功能,促進(jìn)、引導(dǎo)、組織學(xué)生去自主學(xué)習(xí)、合作討論、探究發(fā)現(xiàn),通過與學(xué)生的合作,促使培養(yǎng)學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣。 一、教材分析 《電路圖》是浙教版科學(xué)第三冊第四章第一節(jié)的內(nèi)容,是整章《電路探秘》知識(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生只有完成對基本電路的構(gòu)建,才能從電流,電阻,電壓這三個(gè)物理量進(jìn)一步研究電路。 并找出這三個(gè)物理量之間的相互關(guān)系——?dú)W姆定律。本節(jié)主要是讓學(xué)生對電路有一個(gè)基本的概念。內(nèi)容主要分為電路和電路圖兩部分。重在突出實(shí)踐性和應(yīng)用性,體現(xiàn)科學(xué)研究的過程與方法。如簡單電路的構(gòu)建,開關(guān)的作用,電路的連接,電池的短路,畫電路圖,電筒的電路圖等都充分體現(xiàn)的新課程的教學(xué)理念。所以在教學(xué)中讓學(xué)生多感受,多體驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵。 二、學(xué)情分析 本節(jié)內(nèi)容是整章《電路探秘》的開始,電路對八年級學(xué)生是第一次接觸,相對比較陌生。但是生活生產(chǎn)科技中到處都與電有關(guān),學(xué)生還是有一定的生活積累,所以在教學(xué)中力圖從生活出發(fā),盡量做到生活化和實(shí)踐性,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)室最簡單的電路元件開始體會(huì)電路。初中學(xué)生的求知欲強(qiáng)又好表現(xiàn),根據(jù)這一特點(diǎn),教學(xué)中設(shè)計(jì)了較多的探究活動(dòng),讓學(xué)生自己動(dòng)手,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生在動(dòng)手的過程中發(fā)現(xiàn)問題,從而解決問題。 三、教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,結(jié)合科學(xué)學(xué)科教學(xué)目的,根據(jù)教材內(nèi)容及學(xué)生的實(shí)際,我確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為: 1、知識(shí)與技能: 讓學(xué)生了解生產(chǎn)、生活中的電;讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中理解電路的概念和開關(guān)在電路中的作用;知道電路元件的符號(hào);會(huì)畫簡單的電路圖。 2、過程與方法 經(jīng)歷簡單電路的連接,發(fā)現(xiàn)問題并解決問題;嘗試用符號(hào)表示電路中的元件,設(shè)計(jì)并繪制簡單的電路圖。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過對生活、生產(chǎn)、科技中電的了解,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電的廣泛性。體會(huì)物理源于生活,用于生活。通過探究式的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,解決問題,從中體味成功的快樂,培養(yǎng)學(xué)生終身探索的興趣。 四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn): 1、認(rèn)識(shí)電路,理解各電路元件的作用 2、會(huì)畫電路圖 難點(diǎn):在沒有老師指引的情況下,學(xué)生嘗試連接電路,自行分析電路故障并解決問題;會(huì)畫簡單的串、并聯(lián)電路圖。 五、教學(xué)方法 根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn),我所采用的教學(xué)方法是以實(shí)驗(yàn)探究為主,啟發(fā)誘導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)思想,引導(dǎo)學(xué)生參與知識(shí)形成的全過程,注重聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生興趣,并結(jié)合多媒體,讓學(xué)生在更感性的基礎(chǔ)上獲得知識(shí)。 六、教學(xué)準(zhǔn)備 1、教師準(zhǔn)備:多媒體課件、并聯(lián)電路示教板 2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(2人一組):電路板、燈(2個(gè))、開關(guān)、導(dǎo)線、干電池(2節(jié))、手電筒 七、教學(xué)過程設(shè)計(jì) 【新課引入】 用多媒體展示秦淮河的夜景圖。提問:你覺得夜景怎樣?美在哪里?【用美麗的夜景導(dǎo)入新課,能讓學(xué)生深刻體會(huì)電路給人類帶來的巨大變化,并能積極激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣】師生討論后小結(jié):電與我們的生活息息相關(guān),密不可分。 【新課教學(xué)】 1、電路的組成 首先教師將讓學(xué)生作一個(gè)“使一盞小燈泡亮起來”的探究活動(dòng),要求學(xué)生利用桌上的器材合理選擇使一盞燈亮起來(其中幾組桌上少給了開關(guān),少給了電池,少給了導(dǎo)線)一邊讓學(xué)生在科學(xué)探究過程中發(fā)現(xiàn)并提出問題,一邊通過解決問題讓學(xué)生講述開關(guān),導(dǎo)線和電池的作用。然后教師將挑選用到開關(guān)盒不用開關(guān)都能讓燈成功亮起的小組上臺(tái)演示。教師問:這兩種連接方式哪種更合理,為什么?教師將對開關(guān)進(jìn)行“打開”和“合上”的操作,讓學(xué)生觀察電燈的“暗”與“亮”,感受開關(guān)的必要性。再進(jìn)行提問:仔細(xì)觀察,要使燈泡發(fā)光并可以控制,哪些元件是必不可少的?學(xué)生通過討論、回答,最后總結(jié)引出電源,用電器并最終引出電路的概念。 板書:把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流路徑稱為電路。 2、電路的狀態(tài) 用多媒體展示通路和開路的動(dòng)態(tài)圖,讓學(xué)生仔細(xì)觀察,這兩種狀態(tài)下,電路有什么特點(diǎn)。通過教師的引路,學(xué)生討論歸納得出: 通路:處處連通的電路,有電流通過用電器,用電器能正常工作。 開路:斷開的電路,沒有電流通過用電器,用電器不能正常工作。 接著,讓學(xué)生討論一個(gè)問題:什么情況下會(huì)出現(xiàn)開路?學(xué)生討論歸納得到的原因有:開關(guān)打開,接頭松脫,接觸不良,用電器壞了,導(dǎo)線斷了等等。[培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力] 教師問:我們能否將電源兩極直接用導(dǎo)線連接起來呢? 探究活動(dòng):用導(dǎo)線將一節(jié)干電池正負(fù)極連接起來,請學(xué)生用手觸摸導(dǎo)線。 教師問:導(dǎo)線是否有發(fā)熱現(xiàn)象?學(xué)生在觸摸過程中能感受到導(dǎo)線發(fā)熱,溫度不斷上升。學(xué)生通過回答“如果時(shí)間再長一點(diǎn)會(huì)如何呢”這一個(gè)問題,能很好的理解短路的概念,并明確短路的危害,同時(shí),教師用多媒體展示一些圖片,加深學(xué)生的理解,牢記短路的危害。 3、畫電路圖 教師要求學(xué)生把自己設(shè)計(jì)的電路畫出來,展示給大家看,比一比,看誰畫的又快又好又易懂。學(xué)生成果展示,并互相評論。然后教師歸納:實(shí)物圖比較直觀,但畫起來太復(fù)雜,有些復(fù)雜的電路圖根本無法表示。所以有必要來學(xué)習(xí)一下電路圖:用元件符號(hào)代替實(shí)物表示電路的圖稱電路圖。讓學(xué)生閱讀課本中列舉的電路元件符號(hào)。接著讓學(xué)生對照桌子上的實(shí)物畫出自己設(shè)計(jì)的電路的電路圖。教師展示學(xué)生的電路圖并進(jìn)行評價(jià)。針對學(xué)生中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解釋并歸納畫電路圖的注意點(diǎn):元件分布均勻,位置合理,導(dǎo)線橫平豎直呈矩形,使圖形美觀。 4、串、并聯(lián)電路 在了解了電路和電路圖的基礎(chǔ)上,教師將引導(dǎo)學(xué)生對電路進(jìn)行深一步的探究。提供給學(xué)生一下電路元件:2個(gè)小燈泡、1個(gè)開關(guān)、1個(gè)電池組、若干根導(dǎo)線。讓學(xué)生設(shè)法把兩盞燈同時(shí)亮起來。學(xué)生完成后,請兩組有代表性的上臺(tái)演示。學(xué)生觀察討論來比較兩組的`異同。接著,教師用多媒體展示串、并聯(lián)的電路實(shí)物圖。并歸納出 串聯(lián)電路:電路元件逐個(gè)順次連接起來的電路,電流流過的路徑只有一條。 并聯(lián)電路:用電器并列連接起來的電路,電流流過的路徑有多條。(干路,支路) 通過串并聯(lián)的實(shí)物圖連接方式,要求學(xué)生畫出串并聯(lián)的電路圖。然后與多媒體展示的串并聯(lián)電路圖進(jìn)行比較,讓學(xué)生自我評價(jià),相互交流,反思并改進(jìn)自己的不足處。做的好的教師給予肯定與表揚(yáng)。【增加課堂的活躍氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性】 5、手電筒電路圖 前面所學(xué)的電路圖都是實(shí)驗(yàn)室中比較簡單的電路,在生活中的電路往往會(huì)比較復(fù)雜,但也存在比較簡單的。下面就來探究一下手電筒的電路圖。通過教師引導(dǎo),讓學(xué)生畫出手電筒的電路圖。把所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來,提高學(xué)生興趣并能鞏固知識(shí)。 【復(fù)習(xí)小結(jié)】 今天你收獲了多少? 學(xué)生小結(jié)。[學(xué)生各抒己見,總結(jié)有針對性。并能引導(dǎo)學(xué)生提出新的觀點(diǎn)和問題,為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備] 【鞏固練習(xí)】 電與我們生活密切相關(guān),將探究引向課外,保持探究的連續(xù)性。 【布置作業(yè)】 課后要求學(xué)生尋找生活中的電路元件,自己設(shè)計(jì)一些小電路,畫出電路圖。 【板書設(shè)計(jì)】 電路的概念:把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流路徑稱為電路。 通路:處處連通的電路,有電流通過用電器,用電器能正常工作。 電路的狀態(tài) 開路:斷開的電路,沒有電流通過用電器,用電器不能正常工作。 短路:電源兩極直接用導(dǎo)線連接起來。 電路圖:用元件符號(hào)代替實(shí)物表示電路的圖稱電路圖。 串聯(lián)電路:電路元件逐個(gè)順次連接起來的電路,電流流過的路徑只有一條。 并聯(lián)電路:用電器并列連接起來的電路,電流流過的路徑有多條。(干路,支路) 教學(xué)目標(biāo): 1.電路的概念;用替換法、檢查法或做一個(gè)電路檢測器來檢查電路出故障的原因。 2.根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的檢測方法,經(jīng)歷用電路檢測器檢測電路出故障的活動(dòng)過程。 教學(xué)重、難點(diǎn): 鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測電路出故障的原因,培養(yǎng)有根據(jù)地分析問題的能力。經(jīng)歷用電路檢測器檢查故障的過程,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問題的能力。 教學(xué)準(zhǔn)備:電池、電池盒、燈座、電燈泡、不同顏色的電線等。 教學(xué)過程: 一、創(chuàng)設(shè)問題情境 1.在展示臺(tái)上出示一個(gè)能使小燈泡同時(shí)發(fā)光的串聯(lián)電路。提問:誰能說說小燈泡為什么會(huì)亮起來?電流在這個(gè)電路里是怎樣流動(dòng)的? 2.小結(jié):電流從電池的一端經(jīng)導(dǎo)線流出,通過小燈泡,回到電池的另一端,形成一個(gè)完整的回路,小燈泡就會(huì)發(fā)光。 3.老師為各組也準(zhǔn)備了一個(gè)這樣的電路,請你們把斷開的電線連上。(小組連接一個(gè)有故障的.串聯(lián)電路。) 4.提問:小燈泡亮了嗎?小燈泡沒亮說明什么?(板書:電路出故障了。) 二、分析故障原因 1.電路出了故障,說明燈泡中沒有電流通過。哪一部分出了故障,使電流中斷,燈泡不亮呢?(生討論后匯報(bào)。) 2.同學(xué)們真了不起,一下子就找出了這么多可能存在的故障,但這些畢竟還是我們的猜測。那我們怎樣才能確切地找出電路中的故障呢? 三、制作電路檢測器 1.(課件出示萬用表。)電工師傅就是用萬用表來檢測電路的,這種工具我們也稱它為電路檢測器。今天咱們也做一個(gè)電路檢測器,利用它就可以查出故障的電路了。瞧,這就是我們要制作的電路檢測器。 2.咱們親手制作電路檢測器,怎么樣?(學(xué)生制作電路檢測器。) 四、用電路檢測器檢測故障電路 1.我們該怎樣用電路檢測器檢測有故障的電路? 師演示:用電路檢測器的兩個(gè)檢測頭和一根電線的兩端相連接,如果小燈泡亮了,就說明這根電線沒有故障;如果不亮,則說明這根電線有故障。 提問:如果電路檢測器不靈怎么辦?為什么先要把檢測頭接觸一下呢?檢測僅僅做一次就夠嗎?為什么要重復(fù)檢測呢? 2.整理實(shí)驗(yàn)方法(課件出示): A.先把電路檢測器的兩個(gè)檢測頭相互碰一下,看檢測器的燈泡是不是發(fā)光。 B.把可能出故障的元件串到電路里,看檢測器的燈泡是否發(fā)光。 C.重復(fù)檢測一次。 3.接下來的任務(wù)是用剛才的方法查出電路出故障的地方。老師已經(jīng)為每個(gè)小組設(shè)置了一個(gè)有故障的電路,你們能用電路檢測器把故障找出來嗎?(課件出示實(shí)驗(yàn)提示。) A.小組內(nèi)要分工合作,盡量放低聲音。 B.邊實(shí)驗(yàn)邊記錄。 C.把檢測出來的故障元件放在1號(hào)袋中,然后在材料盒中換取好的元件。 D.重新連接電路,排除故障,使故障電路中的燈泡亮起來。燈泡亮起來,說明你已經(jīng)排除故障,成功了。(生動(dòng)手操作,師巡視指導(dǎo)。) 4.哪個(gè)小組愿意匯報(bào)一下,你們的電路中有幾處故障,是在什么地方出的故障呢? (生匯報(bào)。) 五、課堂總結(jié) (略。) 教學(xué)目標(biāo) 認(rèn)識(shí)變化的電路,準(zhǔn)確找出變化前后兩電路的變化 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 動(dòng)態(tài)電路的連接方式,動(dòng)態(tài)電路的電阻、電流和電壓 知識(shí)回顧: 串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流 電路動(dòng)態(tài)分析 知識(shí)點(diǎn) 一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化 1.串聯(lián)電路中滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),請你判斷A表和V表的變化。 分析:本題中,為了分析表達(dá)的簡潔,我們約定一套符號(hào):“→”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(kuò)展:根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓 U2 將 ↑。推論:如果滑動(dòng)變阻器R2 足夠大,當(dāng)滑片P向右一直滑動(dòng)時(shí),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(shí)U2 將增大到電源電壓,U1 將變?yōu)?,I也將變?yōu)?,這時(shí)的電路就相當(dāng)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(xùn)練題]參考上圖,在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,若由于各種原因,電壓表改接在滑動(dòng)變阻器的兩端,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),請判斷A表和V表的變化。 圖1 圖2 圖3 [例2]如圖2,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),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(dǎo)線,將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時(shí)可以容易地看出,這是一個(gè)串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片已經(jīng)懸空,滑動(dòng)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(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),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(xùn)練題] 如圖3,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A表和V表將如何變化。 [例3]在如圖4所示電路中,當(dāng)閉合電鍵后,滑動(dòng)變阻器的'滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí) ( ) (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(dǎo)線,可以看到電壓表直接測量電源電壓,因此當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)將不會(huì)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(jì)),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(xùn)練題] 在如圖5所示電路中,當(dāng)閉合電鍵后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)( ) (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(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化 [例4]如圖6,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),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(dú)立工作,互不干擾,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),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(huì)變小。 [變式訓(xùn)練題] 如圖7,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),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(xué)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(gè)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(shí)電阻較大,故電流較。浑婃IK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(xùn)練題]在如圖9所示的電路中,當(dāng)電鍵K斷開時(shí),電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時(shí),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(dāng)電鍵K斷開時(shí),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(shí)別,我們可以將電流表看作導(dǎo)線,將電壓表拿去,就容易看出這個(gè)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(shí),電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應(yīng)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(xùn)練題] 在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵K斷開時(shí),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(xué)物理量的變化及故障原因分析 [例7]在圖12中,當(dāng)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(xùn)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(shí)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(huì)導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大;小燈L2斷路,會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,會(huì)導(dǎo)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(shí)才有此可能。本題正確答案為C。 [變式訓(xùn)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(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)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(shí)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。“—段時(shí)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(xí): 1.圖17中,A、B、C、D是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導(dǎo)線頭M、N相連接,閉合電鍵后,當(dāng)滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí),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(dòng)片P向左移動(dòng)時(shí),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(dāng)電鍵K閉合時(shí) ( ) (A)整個(gè)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(dāng)電鍵K閉合時(shí),燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)燈L2亮,燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時(shí)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(dāng)電鍵K斷開時(shí),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(shí),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(dāng)電鍵K閉合時(shí),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(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí) ( ) (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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),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(gè)燈泡外其余部分均完好,現(xiàn)有導(dǎo)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(qiáng)度是0.9安培,求干路中的電流強(qiáng)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(qiáng)度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強(qiáng)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(dāng)電鍵K閉合后,安培計(jì)的讀數(shù)為2安培,伏特計(jì)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(dāng)K接通時(shí);(2)當(dāng)K斷開時(shí)。 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(gè)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(dāng)電鍵K1斷開,電鍵K2與B端接通時(shí),求R2兩端的電壓。 (2)當(dāng)電鍵K1與C端接通,電鍵K2與A端接通時(shí),求安培表中通過的電流強(qiáng)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(gè)電阻里的電流強(qiáng)度和并聯(lián)部分的總電流強(qiáng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)過程中,為了使安培表、伏特表都不會(huì)損壞,那么滑動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)度; (2)通過R2的電流強(qiáng)度; (3)R2的電阻值。 10.圖44中定電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻R串聯(lián),R1和R2兩端的電壓分別為U1和U2,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右滑動(dòng)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 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念目標(biāo) 1.開關(guān)可以用來連接或斷開電路,控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。 2.開關(guān)有的地方需要用導(dǎo)體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。 科學(xué)探究目標(biāo) 利用身邊的材料設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的開關(guān),并用它來控制電路。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo) 培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。 科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo) 了解所學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用。 【教學(xué)重點(diǎn)】 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的開關(guān),并用它來控制電路。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師準(zhǔn)備: 1.回形針開關(guān) 2.簡單電路 學(xué)生準(zhǔn)備:科學(xué)活動(dòng)手冊 【教學(xué)流程】 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師指導(dǎo)與評價(jià) 學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng) 評價(jià)要點(diǎn) 一、聚焦 。5分鐘) 談話:生活中,我們能安全、方便的使用各種電器,是因?yàn)橛幸粋(gè)重要的`元件控制著電流的通和斷,這個(gè)元件就是開關(guān)。 提問:電路中的開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的? 傾聽、思考 將話題聚焦到:電路種的開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的 二、探索 。25分鐘) 1.觀察小開關(guān) 這個(gè)開關(guān)的制作使用了哪些材料,這些材料有什么作用? 2.觀察生活中常見的開關(guān)。 想一想,這些開關(guān)是怎樣控制電路中的電流的通和斷的? 3.做個(gè)回形針開關(guān) 像圖中那樣,用小木板、回形針和圖釘做一個(gè)簡易開關(guān)。 (1)把回形針伸開放在木板上,用筆在伸開的回形針兩端各描一個(gè)點(diǎn)作為標(biāo)記。 。2)先把一個(gè)圖釘固定在木板的一個(gè)描點(diǎn)上,再用圖釘把回形針大的一端固定在木板的另外一個(gè)描點(diǎn)上。 。3)把回形針開關(guān)連接到電路中,看看它能不能控制小燈泡的亮與不亮。 觀察開關(guān),并把這個(gè)小開關(guān)連接到電路里,觀察開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的。 思考 按照操作說明制作回形針開關(guān),通過觀察和制作發(fā)現(xiàn)開關(guān)的特點(diǎn),搜集更多的現(xiàn)象和證據(jù)發(fā)現(xiàn)開關(guān)是如何控制電流的通和斷的。 三、研討 。10分鐘) 1.回形針開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的? 2.你還能用其他的材料和方法做一個(gè)小開關(guān)嗎?你是怎樣制作的,你的小開關(guān)有什么特點(diǎn)? 根據(jù)研討的問題進(jìn)行班級討論交流 根據(jù)探索結(jié)果,通過交流最終發(fā)先電路種電流是可以被控制的。 四、拓展 將紅色、綠色玻璃紙分別包在小燈泡外面,并將它們與電池、導(dǎo)線、回形針開關(guān)連接起來,做成紅綠燈。試著用我們制作的回形針開關(guān)控制這組紅綠燈。 如果想在紅燈變綠,綠燈變紅燈的中間再亮起一盞黃燈,應(yīng)該怎么辦? 教學(xué)目標(biāo): 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(shí)驗(yàn)的觀察、比較,探究出串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)。在探究中,激發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生學(xué)會(huì)在交流與合作中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅。 2.能利用串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn),分析判斷生活中電路的連接方式,讓學(xué)生從物理走向生活,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。 主要教學(xué)內(nèi)容 1.電路有兩種基本連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)。 2.串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)。 3.家庭電路等常見電路的連接方式。 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1、引入課題 針對兩個(gè)暗箱進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。 2、探究電路連接的兩種基本方式 請學(xué)生利用提供的器材,設(shè)計(jì)出一只開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈的電路。 組織學(xué)生進(jìn)行交流。 學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對兩個(gè)暗箱的連接情況作出猜想。 學(xué)生互相討論并試著連接。將成功的電路連接在導(dǎo)引卡上用電路實(shí)物圖表示出來。 用實(shí)物投影交流探究結(jié)果。 對照電路圖教師介紹串聯(lián)、并聯(lián)電路的概念,和并聯(lián)電路中干路、支路的區(qū)別。 提問:通過探究,你現(xiàn)在是否能分析判斷出暗箱電路的`連接方式? 教師指出:無論是串聯(lián)還是并聯(lián)電路,都可以實(shí)現(xiàn)一只開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈,因此要區(qū)分兩個(gè)暗箱的連接方式,還必須對兩個(gè)電路進(jìn)行進(jìn)一步的探究。 反思:利用暗箱引入課題設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。對原因的合理猜想會(huì)使接下來的探究事半功倍。通過自主探究,合作交流,讓學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)體驗(yàn)成功的喜悅。用電路圖直觀地表示電路的連接情況,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。借助電路圖介紹概念,直觀形象。通過學(xué)生的思考,對探究結(jié)果是否能解決“暗箱問題”做出評價(jià)。 介紹兩種連接方法的電路圖。 3、比較串并聯(lián)電路的特點(diǎn) 教師指導(dǎo)學(xué)生分組從以下幾個(gè)方面開展探究活動(dòng): (1)去掉一只燈泡是否會(huì)影響其它燈的工作? 提問:教室里的日光燈是如何連接的?為什么? 。2)開關(guān)位置的改變能否改變對電路的控制作用? 對探究過程作出簡單評價(jià)。 提問:通過比較,請歸納出造成串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)的原因是什么?。 判斷: a)教室中的日光燈是如何連接的?理由是什么? 路燈是怎樣連接的?理由是什么? b)節(jié)日小彩燈是怎樣連接的? c)冰箱的壓縮機(jī)和燈泡之間是怎樣連接的? 反思:學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,有目的的進(jìn)行探究,讓學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)比較。學(xué)生通過親手實(shí)驗(yàn),再現(xiàn)課的開始教師的實(shí)驗(yàn)過程,判斷出暗箱的內(nèi)部連接方式,又一次體會(huì)到成功的喜悅。利用剛分析出的兩種電路的特點(diǎn),解決生活中的問題,能使學(xué)到的知識(shí)立即得到反饋。 利用教師提供的表格將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有序地記錄下來,有助于比較得出結(jié)論,同時(shí)也讓學(xué)生得到方法的引導(dǎo)和借鑒。比較歸納串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和區(qū)別。 【電路教學(xué)設(shè)計(jì)】相關(guān)文章: 電路教學(xué)設(shè)計(jì)12-19 電路教學(xué)設(shè)計(jì)07-12 電路教學(xué)設(shè)計(jì)06-21電路教學(xué)設(shè)計(jì)7
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