電路教學設計(范例15篇)
作為一位無私奉獻的人民教師,可能需要進行教學設計編寫工作,借助教學設計可以更好地組織教學活動。你知道什么樣的教學設計才能切實有效地幫助到我們嗎?下面是小編為大家整理的電路教學設計,僅供參考,歡迎大家閱讀。
電路教學設計1
一、教學目標:
知識與能力:
1、進一步深化連接電路的一些基本注意事項。
2、通過實驗,認識電路,知道電路的通路、開路和短路狀態,了解電源短路的危害。
3、熟悉常用的電路元件及其符號,會用這些符號畫出簡單的電路圖,了解畫電路圖的意義。
過程與方法:
1、通過教師演示實驗,會初步識別通路、開路和短路等電路狀態。
2、會利用元件符號按規范畫出電路圖,了解物理的研究方法:作圖法。
情感、態度與價值觀:
1、進一步培養學生學習物理的興趣和愿望,培養學生良好的學習習慣。
2、帶領學生體會物理現象和知識本身具有深刻的美學特征——簡潔、美觀。
3、通過認識家用電器和閱讀“生活、物理、社會”,認識科學技術對社會發展和人類生活的影響。
二、教學重點:
1、電路的組成及電路中各元件的作用,電路的三種狀態:通路、開路和短路的特點。
2、通過畫出電路圖,培養學生良好的作圖習慣。
三、教學難點:
1、電源短路的危害。
2、按要求畫出電路圖。
四、教學過程:
一、復習引入:
1、復習演示:怎樣使一個小燈泡亮起來?
引導學生回答在實驗操作時的注意事項:
①開關在連接時必須斷開。
②導線連接電路元件時,將導線的兩端連接在接線柱上,并順時針旋緊,不允許用導線把電
池的兩端直接連接起來。
2、復習提問:①什么叫電路?
②電路的基本組成有哪些部分?
③各部分的作用是什么?
二、電路的三種狀態。
1、教師重復演示上述實驗:觀察當開關閉合,打開或直接把電源的正負極用導線連接起來所發
生的現象。
2、學生觀察并思考有關問題后歸納:
①通路——電路中處處連同的、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。
③直接用導線將電源正、負極相連的電路。短路是非常危險的,可能把電源燒壞。
三、電路圖
1、在設計、安裝、修理各種實際電路的時候,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),而畫實物圖是
很麻煩的。為了簡便,用國家統一規定的符號來代表電路中
的各元件。
2、請同學們查看課本P61頁幾種常用的電路元件及其符號。
3、老師在同學們看后,對元件符號的畫法做一一說明。
4、電路圖:這種用規定電路元件符號表示電路元件實物連接的`圖叫做電路圖。
5、示范:畫出手電筒的電路圖。
6、同學們討論出電路圖的優點。
7、指出畫電路圖的要求:①元件位置安排要適當,分布要均勻。
②元件不要畫在拐角處。
③整個電路圖最好呈長方形,有棱有角,導線要橫平豎直。
8、學生練習:①練習畫出對應的電路元件的符號。
②參考圖13—7,在虛線框中畫出“活動13。2”的電路圖。
四、閱讀課本第62頁“生活、物理、社會”
介紹:集成電路及其在現代生活中的大量應用。
讓學生了解目前電學的發展的應用。
五、交流與小結。
引導學生對本節課的內容經行總結。
學生自由發言。
六、課堂鞏固練習。
以小黑板的形式呈現練習題。
七、作業
1、復習課本,熟練畫出課本圖表中的各電路元件符號。
2、完成課本第62頁練習1、2兩題。
反思:本節學習內容是繼上課時的學習,主要學習目標有兩個:知道電路的三種狀態和會畫電
路圖,這兩個都是教學難點,故我在教學中降低了難度,放慢了腳步,給學生留下思考
的空間和時間,從課堂效果來看學生的學習興趣較濃厚,但由于演示實驗的局限性,部
分同學對于電路的三種狀態還不是特別清楚,如果能換成多媒體進行教學,也許效果會
更好一點。
電路教學設計2
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、 了解測電筆的構造及使用方法。
能力目標:
會解決有關家庭電路的簡單問題。
情感目標:
樹立理論聯系實際的思想。
教材分析:
本節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、并聯電路的知識,根據家庭電路的特點。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。關于電能表,說明了其作用和規格。保險絲與生活用電聯系很密切,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,也為第三節安全用電知識做了必要的知識準備。
本節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系十分緊密,應把培養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,講解起來可觀察性差,應努力讓學生將理論與實際相結合起來。
教學建議
本節課教學內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,激發學習興趣,講解時避免理論化,要求達到理論聯系實際的目的,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。或者可以依次通斷教室內的各盞電燈,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的還是串聯的?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課里是重點內容。可以從以下幾個方面講解。
(1)保險絲的作用,在電路中的電流增大而超過線路設計的允許值前,能立即自動切斷電路,串聯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;實際中應根據電路設計的安全電流,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。
電路教學設計3
教學目標
科學知識目標:
1.知道開關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。
2.知道開關有的地方需要用導體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。
科學探究目標:
能利用身邊的材料設計并制作一個簡單的開關,并用它來控制電路。
科學態度目標:
樂于合作、勇于創新。
科學、技術、社會與環境目標:
1.感受開關為人類生活帶來便利。
2.體驗包括設計、制作、改進在內的技術與工程活動的過程。
教學重難點
重點:合理選擇材料制作一個簡易的小開關,并用它控制電路中電器的工作狀態。
難點:設計并制作一個簡單的開關,并用它來控制更加復雜的電路。
教學準備
為學生準備:軟木塊(橡皮)、圖釘、回形針、小燈泡、小燈座、小開關、電池盒、電池、導線、紅燈和綠燈。
教師準備:教學課件。
聚焦
1.引入:(教學提示:出示教材P36插卡式門鎖圖片。)門鎖內的開關可以控制門的打開和關閉,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,是因為有一個重要的元件控制著電流的通和斷,這個元件就是開關。
2.提問:在我們前面學習過的簡易電路中,小開關是如何控制小燈泡的亮與滅的?(預設:通過控制電流的通與斷。)
3.揭題:那么電路中的開關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。(板書:電路中的開關)
【設計意圖】利用開關控制電流的通與斷是學生認識電路的重要內容,通過思考開關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
1.提問:(教學提示:給每個小組分發一個小開關。)這個開關的制作使用了哪些材料?(預設: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?[預設:塑料是絕緣體,可以阻止電流通過;金屬(包括銅)是導體,可以讓電流通過。]
2.布置任務:開關的制作材料中既有導體,又有絕緣體,這種結構特點使開關具備控制電流通和斷的功能。接下來我們就把小開關連接到電路中,觀察它是怎樣控制電流的通與斷的。(教學提示:給每組分發導線、電池、電池盒、小燈泡和小燈座。)
3.小結:按下開關按鍵,開關的兩個金屬觸點相觸,電路接通,用電器工作;松開按鍵,開關的兩個金屬觸點分離,電路斷開,用電器不工作。
探索二:觀察生活中常見的開關
1.過渡:開關有控制電流通與斷的作用,那么,不同用電器的開關都一樣嗎?(教學提示:出示教材P37電磁爐、電風扇和電燈的圖片。)
2.提問:大家會使用這三種用電器嗎?它們的開關是怎樣控制電路的?(預設:用手指輕輕觸摸電磁爐的開關就可以打開或關閉電磁爐;旋轉電風扇上的旋鈕開關就可以啟動或關閉電風扇;按壓電燈開關兩端,就能打開或關閉電燈。)
3.講解:不同用電器有不同類型的開關,圖片中電磁爐的開關是觸摸式的,電風扇的開關是旋鈕式的,電燈的開關是按壓式的。讓我們來了解一下這些開關的工作方式。(教學提示:出示“常見的開關”資料。)
4.小結:除了生活中常見的按壓式開關、觸摸式開關和旋鈕式開關,還有很多在特殊電路中使用的開關,如空氣開關、遙控開關、聲控開關、光控開關等。(教學提示:出示對應開關圖片。)
探索三:做個回形針開關
1.過渡:認識了那么多種開關,接下來,我們來嘗試用小木板、回形針和圖釘做一個簡易小開關。
2.活動:給每個小組分發1塊小木板、1枚回形針和2枚圖釘,指導學生按照教材P37圖文步驟制作回形針開關。
【設計意圖】通過觀察小開關,指導學生將觀察點從開關本身轉移到簡易電路中去。通過介紹多種開關,拓展學生對開關種類和樣式的認識,激發學生觀察并思考生活中更多的開關是怎樣控制電路的通與斷的。最后指導學生利用所提供的材料,制作一個回形針開關,并完成一個包含開關在內的簡易電路的連接,這實際上是學生對電路概念和電路通與斷原理的立體呈現。
研討匯報
拓展與小結
1.過渡:學會了制作簡易小開關,我們就能控制一個簡易電路了。但是在生活中,我們會發現一個開關常常能控制幾個電路,例如紅綠燈電路。(教學提示: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是怎么控制紅燈和綠燈的亮與滅的呢?(預設:紅綠燈電路中有兩個開關,分別控制紅燈和綠燈的亮與滅;紅綠燈電路中只有一個開關,當開關轉到一個位置時,接通紅燈,轉到另一個位置時,接通綠燈。)
3.布置任務:我們來嘗試制作用一個開關控制紅綠燈的.模型電路吧!(教學提示:給每個小組分發實驗材料,并出示制作步驟,指導學生分工完成制作。)
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,應該怎么辦?請大家課后自行設計。完成設計的同學可以找老師領取材料進行制作。
【設計意圖】通過制作學生熟悉的紅綠燈模型,幫助學生應用學到的電路概念和導體、絕緣體知識,體驗科技制作和工程實踐的魅力,感受科學技術應用與創造對生活的幫助。
教學反思
開關是日常生活中常見的物品,學生也幾乎每天都會接觸和使用到,但他們可能并沒有關注過開關的原理,更不會知道如何制作開關。所以,本課先引導學生觀察電路中的開關是怎樣控制電流通斷的。學生在多次按動開關和觀察小燈泡的亮與滅的過程中,會對開關的工作方式產生一定的認識。再介紹各種類型的開關,拓展學生對開關的認識。最后讓學生分組討論、設計制作小開關,培養學生的創新能力和動手操作能力,同時加深學生對導體和絕緣體作用的理解。拓展活動有一定困難,教師需巡回指導或在制作前播放演示視頻。
電路教學設計4
【教材分析】
本節是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內容,屬于《普通高中物理課程標準(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內容必修課程“電路及其應用”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化,利用能量守恒定律推導出閉合電路的規律進而認識自然界的能源,提升保護能源的意識,關注可持續發展。課程標準針對本單元的學習內容提出了三方面的要求:
(1)知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義;掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系;理解能量守恒定律,知道節約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現象;具有解決實際問題的能力。
(3)實驗探究方面。能通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋,理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設計“測量電源電動勢和內阻”的實驗方案。
本節要學習的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學部分最重要的物理規律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實際電路和復雜電路的基礎。教材通過分析閉合電路中的功能關系和能量守恒定律推導出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時需要解決以下幾個問題:
1. 閉合電路中的電勢是如何變化的,內外電路的電壓有什么規律?這需要通過探究實驗和理論推導尋找更多直觀的證據來從多個視角尋找規律,并理解電動勢的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點分析問題時有什么優勢?應該如何分析?在教學過程中要注意讓學生體會從不同觀點分析問題的區別,感受用能量觀點分析問題的方法。
綜合以上分析,本節課的學習主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學習主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學情分析】
作為高二的學生,通過高一的學習,學生已經具有運動與相互作用觀念,對功能關系和能量概念已經有了一些理解,具有能量轉化與守恒的觀念。通過前三章的學習,學生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準備。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的運動和靜電力做功情況,這對學生來說是較大的挑戰。同時受初中物理中關于電源輸出電壓不變的影響,很多學生認為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。
本節課要努力創設能激發學生探究欲望的問題情境,引導學生進行科學探究,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用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關規律,最終發現閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養學生實驗設計、分析論證、反思評估
等能力。同時還要緊密聯系生活、科技進步,充分利用多種教學資源,引導學生關注科學˙技術˙社會的關系,培養學生解決實際問題的能力。
【學習目標】
通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系,并能用做功和能量守恒的觀點解釋。(A3、B2)
通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋,經歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動勢的概念和物理含義,知道電源電動勢和內阻是標志電源性能的重要參數。(A2、B3)
通過對比實驗的觀察和分析,經歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結等科學探究過程,找尋閉合電路內外電壓的規律并提高解決實際問題的能力。(B3、C2)
通過實際問題的分析討論,逐步發現問題本質,認識到科學˙技術˙社會的密切聯系。通過探究過程中一個個小問題的解決,體會研究科學問題時嚴謹認真、實事求是的必要性。(C3、D2)
(說明:A、B、C、D 是學科核心素養的四個維度的編碼,分別對應物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。數字 1、2、3、4 對應每個維度的水平層次等級。)
【教學重難點】
重點:探究閉合電路的歐姆定律難點:電動勢概念的理解
【教學資源】
教學環境:
智慧教育云平臺(微云服務器 1 臺、教師平板 1 臺、學生平板 20 臺),PPT 演示文稿。
教具:
1 個小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節,鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內阻化學電池一個,筆記本電腦 1 臺,變阻箱一個,DIS 數據采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個),導線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內阻化學電池4 個,變阻箱(4 個),筆記本電腦(4 臺),導線若干。
【教學方法】
“循環遞進式探究”教學法:設置問題串,通過對比、實驗(分組)、建模開展教學。以情景導入,任務驅動,問題嵌入,活動貫穿,促進深度學習,實現教學進階。
【教學策略】
智慧課堂 “云互動”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動,即時推送學習任務,對學生當堂建模、實驗探究大數據收集、反思研討過程在線及時處理反饋,發布個性化的批注講解,確保探究活動的針對性。
項目化學習策略:將問題前置,以結果為導向,學生在一段時間內通過對連續的、真實的、有挑戰的問題進行持續探究,達到核心知識的再建構和思維遷移。
【課時安排】
1 課時
【教學過程】
情境問題:
戶外探險愛好者在戶外經常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了,手機也沒電了,他想利用手電筒發出求救信號,可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點亮小燈泡發出求救信號嗎?
智慧課堂平臺互投票功能,收集學生的選擇,進行大數據分析。(如圖 2)
(一)初次嘗試,發現問題
任務一:分析情境問題,實驗驗證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動①:試一試——嘗試利用水果電池點亮小燈泡
實驗器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導線、兩節新干電池,一節舊干電池,數字電壓表。對比演示實驗:
用一節干電池(電動勢 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)。
現象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時的 1.97V 左右降到了 0!
評價 1:對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。
智慧課堂平臺的同屏展示功能:利用智慧云平臺的展臺功能實現同屏展示實驗操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養的`設計意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發學生的好奇心和探索欲望, 對比演示實驗大大出乎學生們的預料,形成了認知沖突,為引出本節課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學生可能會想到失去的電壓留在了內部,使接下來的學習內容順利地圍繞學習需求開展。
(二)實驗探究,尋找線索
任務二:測量內外電壓,尋找變化規律
活動②:探一探——探索電池內部的奧秘
仔細觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學生觀察,介紹正負電極和電解質,如圖 4。
發現:電池內部存在電阻——內阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結構。
演示:用 DIS 數字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負極。如圖 5
實驗: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) 演示實驗:在電源斷路的情況下,用 DIS 數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
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。(如圖 7)
發現特征:電源內部,電勢在電極附近出現兩次“躍升”。(如圖 8)
評價 2:能否通過實驗得出電源內部電勢有兩次抬升的結論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內部的電勢是否發生變化?
實驗: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)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。
觀察現象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時,數值減小。內電路探針之間出現了電勢差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結論:1. 電路導通時,電源內部有電勢的降落,我們稱“內電壓(U 內)”,外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個閉合回路電勢出現兩次抬升,兩次降落。抬升的數值和降落的數值總是相等。
問題 :內外電壓 U 外、U 內之和、與電源內部兩次電勢抬升的數值總會是定值嗎?
活動③:測一測——測量閉合電路內外電壓
分組實驗:利用自制學具(如圖 10)測量電路的內外電壓的數值,并計算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測量,尋找規律,將實驗相關數據填入表 2。
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學生將實驗結論拍照提交,老師進行大數據分析,得出共性結論。(如圖 11)
評價 4:分組實驗數據是否合理,能否得出內外電壓之和與電源內部電勢兩次抬升的數值總相等的結論。
分析數據、發現規律:
對同一電源,閉合電路內外電壓之和與電路內部兩次電勢的提升值之和相等。
對同一電源,閉合電路內外電壓之和是定值。
問題 :這個定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養的設計意圖:通過觀察和實驗讓學生了解了化學電池的構造,發現電池的內部電勢特點,逐步建立電源內電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學生經歷了觀察對比、發現問題、提出假設、實驗探究等一系列的探究過程,加深了對于閉合電路內外電壓與電源內部兩次電勢
提升之間關系的感性認識,培養學生科學探究的意識。
(三)理論分析,發現規律
任務三:運用守恒思想,理解科學本質
活動④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續的電流
引導:有一個量總是保持不變,這在物理學上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運到高處,能繼續依靠重力嗎?
得出結論:電源依靠非靜電力做功將流回負極的正電荷搬運到正極,維持持續的電流。
評價 3:能否說出非靜電力的作用。
活動⑤:理一理——從能量觀出發理清電路中的守恒關系
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系是怎樣的? 結論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動⑥:推一推——推導電動勢和歐姆定律的表達式
推理論證:
由實驗數據可得:E=U 外+U 內
有能量守恒定律和功能關系可得:q U 外+ q U 內=W 非
推導得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內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! 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號:E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學生將實驗結論拍照提交,老師進行大數據分析,得出共性結論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很小? 活動⑦:看一看——再次觀察實驗數據尋找線索
觀察:再次觀察分組實驗數據(表 2)
結合部分電路歐姆定律和實驗結論 E=U 外+U 內, 推導閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內容:閉合電路的電流,跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評價 4:各組運用能量守恒定律能否推導出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺的錄制微課功能:現場錄制微課推送給學生,供學生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎?
基于核心素養的設計意圖:學生在老師創設的問題情境下交流討論,學生深度參與課堂,經歷先交流再觀察、再猜想、再推導、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發展了科學思維。同時,這樣的設計循序漸進,遵從學生認知規律。
(四)應用規律,解釋現象
任務四:運用歐姆規律,解答情境問題
活動⑧:說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因
水果電池的內阻 r 太大,導致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實驗驗證:利用注射器改變鉛蓄電池內阻,觀察內電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度(圖 16)。
評價 5:能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。
基于核心素養的設計意圖:解釋原因,即是本節課知識的應用,同時也使本節課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決,體會到了運用所學知識解決實際問題的樂趣,同時增強了實踐意識, 深化了物理觀念,發展了科學思維。
【課堂小結】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發現問題
二、實驗探究,尋找線索
三、理論分析,發現規律
四、應用規律,解釋現象
【教學反思】
本節課內容來源于生活真實情境,從發現問題到探究原因,再到發現規律,最后解釋現象。各教學環節層層遞進,環環相扣,充分運用了循環遞進式教學方法。學生在一個個遞進的情境任務中不斷認識科學本質, 尋找到物理規律,發現解決問題的科學方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關鍵能力,提升了科學素養。
電路教學設計5
一、教材及學情分析
1、教材的地位和作用
針對電子專業和電接觸的高頻率,在學習基本電路之前讓學生學習安全用電,形成一種自我保護能力。同時樹立安全責任意識,樹立安全文明生產意識。安全用電常識是電工類學生必須掌握的知識,學會安全用電是每個學生的基本任務。
2、學情分析
剛入校職校的中職學生普遍理論知識基礎薄弱,理解能力不強,對純理論的說教不感興趣,大部分同學不善于在課堂上表達自己的見解,但他們熟悉生活實際,因此在教學過程中應結合生產、生活實際,從學生實際出發,讓學生多分析,多表達,提高學生的分析理解能力和語言表達能力。
3、教學目標
【知識目標】
知道校園安全用電基本常識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【技能目標】
能排查常見校園危險用電隱患能正確對觸電事故做一般急救處理【情感目標】
培養小組的團隊合作精神培養學生的觀察、概括能力讓學生養成良好的用電習慣
4、教學重點、難點【重點內容】
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【難點內容】
1、對一般觸電事故能做出正確的處理方式
二、教學方法與手段
1、教法分析
根據本節的教學目標、教材特點和學生實際,我采用以下方法進行教學。
①、講授法
對于安全用電常識部分適當擴展內容并采用理論聯系實際進行講授教學
②、情景教學法
以教室、實訓室和宿舍為依托模擬危險用電的情景,讓學生通過學習找出危險用電的行為并及時改正。
2、學法指導
讓學生聯系生活,親自在情境中尋找問題和答案,通過分析、討論和總結學習安全用電知識。
3、教學手段
多媒體、事實情景
三、教學程序
1、案例引入
上海靜安區高層住宅大火案例引入課題設計意圖:通過學習本次大火案例,讓學生明確用電安全的重要性,特別是作為一名電子專業的學生更為重要。
導入:列舉實訓操作中安全用電的操作要求?
設計意圖:聯系生活實際,營造適宜的課堂氛圍,集中學生的注意力。
2、講授新課
⑴、學生在校園內的用電安全情景演示?教室用電安全?實訓室用電安全?宿舍用電安全
設計意圖:以“我們來找茬兒”的小游戲的模式,利用學生情景重現校園內常見的危險用電行為,讓學生現場找到錯誤的地方并及時改正這些危險用電行為,使學生身臨其境的`感受用電安全的重要性
⑵、介紹不同情景的安全用電常識,此過程注意和學生的實際校園生活相聯系。
1.教室安全用電法則:
?不在教室內違規充電?不在教室私自拉接插線板2.實訓室安全用電法則
?電烙鐵冷卻后才能放入工具包
?應定期檢查實訓用具的質量,發現問題及時更換
?電器使用完畢后應拔掉電源插頭,插拔電源插頭時不要用力拉拽電線,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?經常檢查電器?養成安全用電意識
設計意圖:通過啟發引導、對比分析、聯系實際,突出重點,突破難點。
(3).介紹觸電急救措施,注意此時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介紹。提醒急救的重要性和正確性,否者只會給傷者帶來二次傷害。
3、課堂練習,教學反饋
投影展示安全用電練習題
設計意圖:通過進一步的練習、總結,加強學生對本節內容的掌握。
4、小結:簡潔、突出本節知識的重點
5、布置作業:學生自己收集資料增強學生的自學能力和擴大獲取知識的途徑。
四、板書設計
本節的內容根據情節設置逐次給出,采用圖文并茂的形式增強學生的記憶力和理解力。
設計意圖:節約板面,節省時間,思路清晰,重點突出,有利于學生加強記憶。
電路教學設計6
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”是基礎型課程中部分電路的延伸,是“電路”一章中的核心知識。內容不僅涉及到電流、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容的詳細介紹,突出閉合電路中能量轉化和能量守恒的規律。
“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、內電壓、外電阻、內電阻等等,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據的能力,還要學生具有較高的處理數據的理性分析能力。
讓學生感受電池,制作水果電池,體會物理與生活的聯系,打破對電池認識的神秘感,甚至給學生一個發明創造的欲望,從而感受成功的喜悅或失敗的經歷。
本節課通過對教材內容的合理整合,探究活動的科學設計,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,培養動手實驗能力。
2.過程與方法
(1)經歷實驗觀察、猜想、驗證等過程,感受科學探究的一般方法。
(2)通過對實驗數據的分析、歸納,經歷物理規律的發現過程。
3.情感、態度和價值觀
(1)通過科學探究過程,培養嚴謹求真的科學態度。
(2)通過對化學電池結構的認識,增強環保意識。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領略我國電能領域取得的巨大的成就,激發愛國主義的熱情。
三、教學重點
電動勢概念的建立,探究電源內阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學難點
通過實驗數據分析,得出電源有內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數據采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術:自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現行高級中學課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學出版社。
六、設計思路
在“電源電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節電學內容的教學中,通常我們的教學設計是根據高中物理教材中提供內容按次序而進行的。在教學內容上,從非靜電力做功引入電動勢的概念,強調電動勢是將其他形式的能轉化為電能的本領,在實驗得到電源的內外電壓之和為電源電動勢的基礎上,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”兩節內容研究后,將教材內容進行了有機的整合,設計出兩個雙循環的教學過程。
第一個雙循環針對電動勢而言。電動勢的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎,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。在第二循環中,指出它是表征電源將其他形式的能轉化為電能本領的物理量,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。
第二個雙循環針對閉合電路歐姆定律而言。在第一循環中,通過多組電流、電阻的實驗數據,讓學生通過探究得到電源有內阻,并進一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統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律,即閉合電路歐姆定律。第二循環中,先以作業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。
考慮到本節課的探究方法與課本中的不同,我們在作業中編排了題目“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,學習到另一種經典的研究方法,即通過探究電動勢與電源內、外電壓的關系而得出閉合定律歐姆定律。
本節課的教學設計主要針對“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環的學習,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。介紹伽法尼發現電的過程。
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。解剖化學電池內部結構,指出廢舊電池給人體和環境帶來的危害。
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展情況。
(二)探究──建構概念、建立規律
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,并講一講你的發現。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發現外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關。
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。
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,維持兩節間電壓的本領是不同的。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,我們發現電流I 師:那么,電流與電動勢和外電阻之間關系存在怎樣的關系呢?請大家再猜測一下。 生:分母再大一點就行了,我的猜測是,可能是電源內部有電阻。 師:假設你的猜測是正確的,我們不妨將電源內部的電阻叫內阻,用r表示。這時電路中的電流可寫成:I=E/(R+r)。現在請大家利用實驗數據,根據你們學到的數學知識,一起來找一找r的大小,然后看一看在誤差范圍內,上述關系是否成立。 生:我將每一組數據代入I=E/(R+r),通過計算的發現,每一次求出的r都在2.3歐姆左右,說明電源存在內阻的假設是成立的,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據的。先畫出I-R圖像,發現圖線是曲線,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1/I成線性關系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實驗數據畫出的R-1/I圖像應該是直線,結果利用實驗數據作出的圖線如圖2所示,這就說明了關系式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)是成立的結論,而且利用圖像還得到了電源的內阻。 師:I=E/(R+r)這個規律最早是由歐姆發現的,為了區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必將變小;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、作業設計 本節課在作業設計上,力求使作業能夠聯系社會,聯系生活、聯系環境,甚至跳出物理學科本位,同時通過問題設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部從正極運動到負極? 自主學習:電動勢與電壓的區別和聯系有哪些?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:課堂實驗數據的再研究。 (1)畫出U-R、I-R、U-I圖像,并用相關理論對圖像進行分析。 (2)假設E、r未知,利用實驗數據如何計算電源的電動勢和內電阻等。 關注生活:查看手機電池上的說明,指出個參數的意義及提出注意事項的理由。 聯系實際:為什么日常生活中不用水果電池?并設計一個實驗來驗證你的想法。 十、教學反思 建構主義告訴我們,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作活動而實現的意義建構的過程,獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。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據后,讓學生猜測它們之間的關系,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現,學生并不是為了配合我的教學設計而故意講錯的,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,但在作業方面改革步伐卻是緩慢的。對作業功能的定位很少研究;在教學五環節中布置作業所用的時間是最短的;作業的來源單一,很多時候就是課本或練習冊中的幾道練習題;題目通常也側重于理論研究,通過演繹、推理來完成。本節課試圖在作業的布置上做一些改革的嘗試。努力使作業聯系社會,聯系生活、聯系環境,甚至跳出物理學科本位。作業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、新舊聯系、引導學生進行自主學習等功能。如作業中要求學生對實驗數據進行再處理,不僅將課堂的研究引向深入,還為以后“內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電源內部電荷運動的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。 【教材分析】 本節教材是在學生初步了解電路和電流的概念及認識了串聯電路和并聯電路的特點、會正確使用電流表的基礎上,通過教師提出問題后,由學生大膽猜想、設計實驗方案、動手實驗收集數據、對數據進行分析討論、交流評估的過程,初步領會科學實驗的方法。 通過本節課的教學,學生應該熟練應用電流表測量電流、會根據問題的提出設計實驗并選擇器材并進行實驗,從而掌握串并聯電路電流的規律。新課程標準只要求學生真正經歷探究過程的各個環節,對探究結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、探究串聯電路中電流的規律;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,領會科學研究的方法; 3、培養嚴謹的科學態度和協作精神。 【教學重點與難點】 學生自主設計方案,并且在正確連接電路和使用電流表的基礎上進行實驗并能通過交流、總結、反思得出初步結論這幾個環節是本節課的重點和難點。 【教具準備】 實驗儀器:小燈泡多只(不同規格)、電鍵、電源、導線、開關、電流表、實物展示臺、多媒體等等。 【教學流程設計】 【教學過程】 一、情景設置、激智啟疑 把任意兩個燈泡串聯起來接到電源上,閉合開關,燈泡就會發光。 閉合開關,燈泡發光,說明電路中有電流通過,電流的方向是怎樣的呢? (學生回答:電流從電源的正極出來,經過燈泡,流回電源的負極。) 提出問題:大家猜想一下,串聯電路中各處的電流之間有什么關系呢?并聯電路電流值之間什么關系呢? 安排學生可以先初步實驗,并先猜想串聯電路電流什么關系。 二、開放思想、大膽猜想 讓學生分組討論,并發表自己的猜想: 小組1:我們猜想串聯電路電流處處相等。因為我們的串聯電路中燈泡一樣亮。 小組2:我們猜想串聯電路中電流從正極出發越來越小。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果也可能稍有不同。 師生討論交流,結論就用一個電流表分別測A、B、C三點的電流。 四、進行實驗、收集數據 教師提醒學生實驗時要注意正確使用電流表,把實驗結果如實地記錄下來,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 A點的電流IA B點的電流IB C點的電流IC 五、分析數據、得出結論 師:請大家分別分析一下實驗數據,然后作出結論。 生:串聯電路中電流處處相等。 師:通過實驗,我們發現多數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,敢于發表意見,同樣值得我們學習。 根據串聯電路的電流關系的猜測和實驗,我們來猜測和探究并聯電路電流之間的關系。(重復以上五個教學程序) 生:并聯電路中,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?有哪些值得總結的經驗或要吸取的教訓,好不好? (課件展示) ①實驗設計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢? ②操作中易出現什么問題或故障呢?(提示:小燈泡是否都發光?電流表是否正確接入?讀數是否與所需量程對應?) ③有什么因素可能會影響測量結果呢?有沒有不符合規律的數據? 教師提出:換用不同的燈泡再做實驗或者把三個、四個燈泡串聯起來,多測幾個點的電流,看一看各點的電流是否都相等? 經過同學們的多次實驗,自己得出結論:串聯電路中各處的電流相等;并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和。(板書) 六、評估交流、總結反思 本節課通過情景設置、啟智置疑;開放思想、大膽猜想;設計方案、合作交流;進行實驗、收集數據;分析辨證、得出結論;評估交流、總結反思,探究了串并聯電路中電流的規律。 通過本節課的學習,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,請學生在課下繼續交流探討,在以后的學習中我們會繼續探究這些問題。 本節課目的明確,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】 通過本節課的學習,我知道了一個重要的規律──串聯電路中電流處處相等;并聯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】 1、復習本節內容 2、寫出本節實驗報告 【板書設計】 五 探究串、并聯電路的電流規律 【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,人們會面臨許多需要解決的問題,經常要利用已有知識和經驗來面對遇到的問題,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。本課的學習就是培養學生如何解決無法點亮小燈泡的真實問題,探尋解決方法。具體來說,學生將經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。在學習的過程中,學生通過真實任務驅動,經歷科學實踐活動,遷移應用電路知識和技能,培養解決問題的思維方法,發展解決問題的能力。同時,在科學實踐活動中,學生會進一步加深對電路概念的全面理解與認識。 【學生分析】 學生已經初步掌握了電路一定是由電池、用電器和導線連接在一起組成閉合回路,用電器才能正常工作。學生對電池、導線、小燈泡的結構已經有了一定的了解,當電路中的小燈泡不亮了,學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電器元件是否能正常工作。 【教學目標】 科學概念目標 利用電來點亮小燈泡需要一個完整的電路。 電路出故障了,電流就會中斷。 科學探究目標 制作一個電路檢測器。 應用電路檢測器檢測并排除電路中的故障。 科學態度目標 培養尊重他人意見、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的精神。 科學、技術、社會與環境目標 根據科學原理,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技術發展的關鍵因素。 【教學重難點】 重點: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:讓學生掌握正確解決問題的思考過程。 【教學準備】 為學生準備:每組2~3個小燈泡、導線若干、電池、電池盒、小燈座、壞的小燈泡、沒有剝皮的導線、廢電池、形成斷路的電池盒、1套做電路檢測器的材料,學生活動手冊。 教師準備:電路故障檢測記錄表。 【教學過程】 一、聚焦 教師談話:在連接電路的時候,經常會遇到小燈泡不亮的情況。這個時候一定是電路的`什么地方出故障了,電路會出什么故障呢?用什么方法去排除這個故障呢?這節課我們就來研究。 板書課題:電路出故障了 二、探索 活動一:什么地方出故障了 1.分析電路什么地方會出故障。 教師出示“電路故障檢測記錄表”,提問:“電路可能出現什么故障了?”然后各小組開始討論,請學生把想法填寫在表格中。 2.開展全班討論,收集學生的想法。 電路故障大致可以分為兩類:一類是連接的問題,另一類是某個部件出故障了,比如小燈泡的燈絲斷了。學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,就會進一步考慮是某個元件出了問題。 各小組匯報討論結果,教師將學生的討論結果記錄在班級記錄表上。 活動二:做個電路檢測器 學生列舉出電路可能出現的故障后,教師組織學生討論:用什么辦法來檢測有故障的電路? 這里學生將學習用一種新的方法來檢測電路,就是做一個“電路檢測器”,體驗科學的檢測手段將使我們更為迅速地解決問題。 教師發給學生實驗材料,指導學生按教科書中的提示做一個電路檢測器;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:把兩個檢測頭(也就是原來連接開關兩邊的導線頭)接觸一下,看看小燈泡是否亮起來。重點提示學生不能用我們的檢測器檢測家里用電器的電路。 活動三:用電路檢測器檢測故障電路 1.發給每組有故障的電路,用電路檢測器查找故障產生的原因。 2.請每組先預測電路可能出現的故障,再檢測,并試著排除故障。 3.請學生一邊檢測,一邊把檢測的結果記錄在《學生活動手冊》第6頁的“電路故障檢測記錄表”中。 三、研討 1.教師組織各個小組輪流匯報檢測過程,引導學生進行匯報交流。 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.加強用電安全教育。 教師再次強調:電路檢測器只能在實驗室里檢測簡易電路,不能用來檢測220V的電路。 四、全課總結 教師在黑板上出示第1課的“關于電的知識”班級記錄表,組織全班同學一起總結:通過本課的學習,我們又知道了哪些關于電的知識?解決了哪個以前不知道的問題?在學習的過程中,我們又產生了什么新問題? 【板書設計】 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→小燈泡被點亮 電池沒電了 導線壞了 【活動手冊使用說明】 219710067945本課的《學生活動手冊》共一項內容,幫助學生檢測電路故障時記錄檢測項目、有無故障和排除故障的方法。學生首先討論每一種故障的檢測方法,再開始測試,記錄測試結果,最后討論排除故障的方法。 【知識與能力目標】 1.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; 2.能辨別通路、開路、短路,并說出短路的危害。 3.從能量轉化的角度認識電路中電源和用電器的作用。 【過程與方法目標】 1.經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; 2.經歷從觀察現象到提出問題的過程,體會電路圖的規范畫法。 【情感態度價值觀目標】 1.體會到物理與生活和生產密切相關,培養學生學習物理的興趣; 2.幫助學生養成良好的學習習慣和實事求是的科學態度,使學生有克服困難的信心和決心,體驗戰勝困難、解決物理問題的喜悅。 【教學重點】 會連接電路、會畫簡單電路圖、能辨別通路、斷路和短路,經歷從實驗中歸納結論的過程,形成安全操作的初步意識。 【教學難點】 對電流概念的理解、對短路的理解和識別、規范畫出電路圖 【課前準備】 短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開關及導線。 【教學過程】 一、新課引入 演示板上有一個小燈泡,還有電池、導線、開關等,怎樣讓小燈泡能持續發光? 怎樣才能使用電器工作呢?這就需要學習有關電路和電路連接的知識。 二、新課教學 (一)電流 觀察前面電燈的連接圖(投影顯示) 分析總結: 1.電路中有持續電流的條件 (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動) (2)電流方向的規定:物理學中把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向 討論:金屬導體中大量自由電子的定向移動方向與電流方向有什么關系? (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過用電器流向負極。 【想想做做】 利用發光二極管判斷電流的方向(觀看視頻) 注意:發光二極管的特性。 (二)電路的構成 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,會發生什么現象? 小結:電路元件的作用。指出電路是由電源、用電器、開關和導線組成的,四種元件缺一不可。 1.電路的定義 把電源用電器開關用導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(學生活動:列舉常見的電源) (2)用電器:消耗電能(學生活動:列舉常見的用電器) (3)導 線:輸送電能 (4)開 關:控制電路(連接電路時一定要斷開) (三)電路圖 1.定義 用符號表示電路連接的圖,叫做電路圖。 2. 常見的電路元件符號 見課本P38,圖15.2-5 幾種常見的元件及其符號 3.畫電路圖 例題:畫出下面實物電路的電路圖 學生練習畫電路圖 (四)電路的三種狀態——通路、開路和短路 【提出問題】 在前面的分組實驗過程中,有的同學把小燈泡、導線、開關連接起來后,閉合開關,燈卻沒亮,這是什么原因呢? 【演示】 1.開路現象:在演示板上把小燈泡(故意用斷絲燈炮)、開關、干電池用導線連接起來,合上開關,小燈泡不亮。 2.通路現象:換上一只好的燈泡,把它用導線、開關和電池相連。提問:有什么辦法使小燈泡熄滅? 3.短路現象:在發光的燈泡兩端并聯一跟導線,在短路的瞬間,燈泡熄滅了,拆掉這根導線燈泡又亮了。 如果電路是接通的,但用電器兩端被導線直接連通,這種情況叫做該用電器被短接。 分析:在發光的燈泡兩端并聯一跟導線,燈泡為什么不亮呢?這是因為電流直接從導線和開關中流過,而燈泡中幾乎沒有電流,因此燈不亮。 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: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;用電器兩端被導線直接連通,叫做該用電器被短接。 三、課堂總結 電流、電路、電路圖、電路的三種狀態 四、布置作業 課本P40“動手動腦學物理”1、2、3題 五、板書設計 電流與電路 1、電流 (1)形成持續電流的條件 (2)電流的形成 (3)電流的方向 2.電路的構成 (1)電路的定義 (2)簡單電路的基本構成 (3)電路元件的作用 3.電路圖 (1)定義 (2)常見電路元件符號 (3)電路圖的畫法要求 4.電路的三種狀態 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》是學生第一次接觸電學。本章的主要特點是,培養學生的興趣,規范學生的語言及實驗操作,認識各電學器材的作用和規范使用,注重聯系實際、注重過程與方法的滲透和注重培養人文素養。 本節《初識家用電器和電路》是開章首篇,充分體現了以上四個特點。家用電器、電源的能量轉化和“手電筒”部分,呈現生活真實問題,體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。 本節內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,會根據實物畫電路圖,培養實驗操作技能。 教材中“用電器”這部分內容,緊扣用電器的作用是消耗電能,聯系生活實際,盡可能多的讓學生討論家庭生活中用電器的能量轉化,教師在教學中過程演示電動機轉動的小實驗,幫助學生理解有電動機部分用電器的能量轉化。從而師生逐步歸納用電器的能量轉化,是本節的難點。教材中“用電器”這部分內容,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計的喜悅,利用手電筒實物,結構圖,感覺電流路徑。 教學過程中有收有放,通路狀態,學生根據活動成果很容易辨別。斷路狀態,開關斷開,學生也很容易辨別,此處直接放給學生。斷路狀態中,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熱,同時教師演示家庭電路中出現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,通過現象分析原因,更加形象直觀。同時,學以致用,利用書本WWW題型,師生根據電流路徑共同辨別電路的三種狀態,提高課堂效率。 根據實物圖設計電路圖的教學環節設計中,設計同學嘗試設計手電筒的電路圖,師生共同體驗美感過程,小結電路圖設計的幾點要求;再根據同學們感興趣的電動機模型,完成電路設計。 教材以“電路各元件作用”和“電路的三種狀態”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。本節課程內容雖然難度不大,但它是電學的開首片,體驗探究電學的過程,培養情感態度是引領學生學習電學的關鍵一課。是學生學好電學的基礎,是學習“電路設計”“電路的連接方式”所必需的預備知識,所以本節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)生活經驗。雖然學生在學習本節內容之前,沒有學習過電學,但學生有一定的生活經驗,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化,學生在學習了十二章《機械能和內能》已有一定的基礎,在學生舉例的同時,教師注意給予適當的引導。電路的三種狀態,通路、斷路部分,教師僅需引導學生規范語言,學生已有一定的生活經驗;短路部分,學生有一定的感知,但具體是什么原因導致短路的,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驗儲備,站在學生的角度去發掘他們的生活經驗儲備,充分發揮其知識與能力儲備的作用,把課堂還給學生,體現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,把握好課堂節奏,激發學生學習的欲望;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化。 通過觀察和聯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生了哪些變化 通過連接電路的活動,激發學習興趣,樂于動腦找出新的連接電路的方法。 增強節約用電的意識。 總之,希望通過對課程標準、教材、學生、執教者本身盡可能多的認識,確定合理的教學目標,采用科學嚴謹的教學設計,充分發揮教師促進者、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、探究發現,通過與學生的合作,促使培養學習電學的興趣。 一、教材分析 《電路圖》是浙教版科學第三冊第四章第一節的內容,是整章《電路探秘》知識的基礎。學生只有完成對基本電路的構建,才能從電流,電阻,電壓這三個物理量進一步研究電路。 并找出這三個物理量之間的相互關系——歐姆定律。本節主要是讓學生對電路有一個基本的概念。內容主要分為電路和電路圖兩部分。重在突出實踐性和應用性,體現科學研究的過程與方法。如簡單電路的構建,開關的作用,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的新課程的教學理念。所以在教學中讓學生多感受,多體驗是教學的關鍵。 二、學情分析 本節內容是整章《電路探秘》的開始,電路對八年級學生是第一次接觸,相對比較陌生。但是生活生產科技中到處都與電有關,學生還是有一定的生活積累,所以在教學中力圖從生活出發,盡量做到生活化和實踐性,讓學生從實驗室最簡單的電路元件開始體會電路。初中學生的求知欲強又好表現,根據這一特點,教學中設計了較多的探究活動,讓學生自己動手,充分調動學生的積極性,讓學生在動手的過程中發現問題,從而解決問題。 三、教學目標 根據《新課程標準》的要求,結合科學學科教學目的,根據教材內容及學生的實際,我確定本節課的教學目標為: 1、知識與技能: 讓學生了解生產、生活中的電;讓學生從實驗中理解電路的概念和開關在電路中的作用;知道電路元件的符號;會畫簡單的電路圖。 2、過程與方法 經歷簡單電路的連接,發現問題并解決問題;嘗試用符號表示電路中的元件,設計并繪制簡單的電路圖。 3、情感、態度與價值觀 通過對生活、生產、科技中電的了解,讓學生認識到電的廣泛性。體會物理源于生活,用于生活。通過探究式的教學活動設計,激發學生的求知欲,使學生經歷基本的科學探究過程,在學習中發現問題,思考問題,解決問題,從中體味成功的快樂,培養學生終身探索的興趣。 四、教學重點和難點 重點: 1、認識電路,理解各電路元件的作用 2、會畫電路圖 難點:在沒有老師指引的情況下,學生嘗試連接電路,自行分析電路故障并解決問題;會畫簡單的串、并聯電路圖。 五、教學方法 根據本節課的內容特點,我所采用的教學方法是以實驗探究為主,啟發誘導相結合的教學思想,引導學生參與知識形成的全過程,注重聯系實際,激發學生興趣,并結合多媒體,讓學生在更感性的基礎上獲得知識。 六、教學準備 1、教師準備:多媒體課件、并聯電路示教板 2、學生分組實驗(2人一組):電路板、燈(2個)、開關、導線、干電池(2節)、手電筒 七、教學過程設計 【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?【用美麗的夜景導入新課,能讓學生深刻體會電路給人類帶來的巨大變化,并能積極激發學生學習電學的興趣】師生討論后小結:電與我們的生活息息相關,密不可分。 【新課教學】 1、電路的組成 首先教師將讓學生作一個“使一盞小燈泡亮起來”的探究活動,要求學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,少給了電池,少給了導線)一邊讓學生在科學探究過程中發現并提出問題,一邊通過解決問題讓學生講述開關,導線和電池的作用。然后教師將挑選用到開關盒不用開關都能讓燈成功亮起的小組上臺演示。教師問:這兩種連接方式哪種更合理,為什么?教師將對開關進行“打開”和“合上”的操作,讓學生觀察電燈的“暗”與“亮”,感受開關的必要性。再進行提問:仔細觀察,要使燈泡發光并可以控制,哪些元件是必不可少的?學生通過討論、回答,最后總結引出電源,用電器并最終引出電路的概念。 板書:把電源、用電器、開關用導線連接起來組成的電流路徑稱為電路。 2、電路的狀態 用多媒體展示通路和開路的動態圖,讓學生仔細觀察,這兩種狀態下,電路有什么特點。通過教師的引路,學生討論歸納得出: 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,讓學生討論一個問題:什么情況下會出現開路?學生討論歸納得到的原因有:開關打開,接頭松脫,接觸不良,用電器壞了,導線斷了等等。[培養學生分析歸納能力] 教師問:我們能否將電源兩極直接用導線連接起來呢? 探究活動:用導線將一節干電池正負極連接起來,請學生用手觸摸導線。 教師問:導線是否有發熱現象?學生在觸摸過程中能感受到導線發熱,溫度不斷上升。學生通過回答“如果時間再長一點會如何呢”這一個問題,能很好的理解短路的概念,并明確短路的危害,同時,教師用多媒體展示一些圖片,加深學生的理解,牢記短路的危害。 3、畫電路圖 教師要求學生把自己設計的電路畫出來,展示給大家看,比一比,看誰畫的又快又好又易懂。學生成果展示,并互相評論。然后教師歸納:實物圖比較直觀,但畫起來太復雜,有些復雜的電路圖根本無法表示。所以有必要來學習一下電路圖:用元件符號代替實物表示電路的圖稱電路圖。讓學生閱讀課本中列舉的電路元件符號。接著讓學生對照桌子上的實物畫出自己設計的電路的電路圖。教師展示學生的電路圖并進行評價。針對學生中出現的問題進行解釋并歸納畫電路圖的注意點:元件分布均勻,位置合理,導線橫平豎直呈矩形,使圖形美觀。 4、串、并聯電路 在了解了電路和電路圖的基礎上,教師將引導學生對電路進行深一步的探究。提供給學生一下電路元件:2個小燈泡、1個開關、1個電池組、若干根導線。讓學生設法把兩盞燈同時亮起來。學生完成后,請兩組有代表性的上臺演示。學生觀察討論來比較兩組的`異同。接著,教師用多媒體展示串、并聯的電路實物圖。并歸納出 串聯電路:電路元件逐個順次連接起來的電路,電流流過的路徑只有一條。 并聯電路: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) 通過串并聯的實物圖連接方式,要求學生畫出串并聯的電路圖。然后與多媒體展示的串并聯電路圖進行比較,讓學生自我評價,相互交流,反思并改進自己的不足處。做的好的教師給予肯定與表揚。【增加課堂的活躍氣氛,調動學生探究的積極性】 5、手電筒電路圖 前面所學的電路圖都是實驗室中比較簡單的電路,在生活中的電路往往會比較復雜,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,讓學生畫出手電筒的電路圖。把所學知識與實際生活聯系起來,提高學生興趣并能鞏固知識。 【復習小結】 今天你收獲了多少? 學生小結。[學生各抒己見,總結有針對性。并能引導學生提出新的觀點和問題,為后續學習做好準備] 【鞏固練習】 電與我們生活密切相關,將探究引向課外,保持探究的連續性。 【布置作業】 課后要求學生尋找生活中的電路元件,自己設計一些小電路,畫出電路圖。 【板書設計】 電路的概念:把電源、用電器、開關用導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 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:電源兩極直接用導線連接起來。 電路圖:用元件符號代替實物表示電路的圖稱電路圖。 串聯電路:電路元件逐個順次連接起來的電路,電流流過的路徑只有一條。 并聯電路: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) 教學目標: 1.電路的概念;用替換法、檢查法或做一個電路檢測器來檢查電路出故障的原因。 2.根據實際情況選擇合適的檢測方法,經歷用電路檢測器檢測電路出故障的活動過程。 教學重、難點: 鼓勵學生大膽猜測電路出故障的原因,培養有根據地分析問題的能力。經歷用電路檢測器檢查故障的過程,培養學生動手解決問題的能力。 教學準備:電池、電池盒、燈座、電燈泡、不同顏色的電線等。 教學過程: 一、創設問題情境 1.在展示臺上出示一個能使小燈泡同時發光的串聯電路。提問:誰能說說小燈泡為什么會亮起來?電流在這個電路里是怎樣流動的? 2.小結:電流從電池的一端經導線流出,通過小燈泡,回到電池的另一端,形成一個完整的回路,小燈泡就會發光。 3.老師為各組也準備了一個這樣的電路,請你們把斷開的電線連上。(小組連接一個有故障的.串聯電路。) 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。) 2.同學們真了不起,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?為什么要重復檢測呢? 2.整理實驗方法(課件出示): A.先把電路檢測器的兩個檢測頭相互碰一下,看檢測器的燈泡是不是發光。 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光。 C.重復檢測一次。 3.接下來的任務是用剛才的方法查出電路出故障的地方。老師已經為每個小組設置了一個有故障的電路,你們能用電路檢測器把故障找出來嗎?(課件出示實驗提示。) A.小組內要分工合作,盡量放低聲音。 B.邊實驗邊記錄。 C.把檢測出來的故障元件放在1號袋中,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,說明你已經排除故障,成功了。(生動手操作,師巡視指導。) 4.哪個小組愿意匯報一下,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。) 五、課堂總結 (略。) 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 動態電路的連接方式,動態電路的電阻、電流和電壓 知識回顧: 串聯分壓、并聯分流 電路動態分析 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增大;“↓”表示物理量減小或電表示數減小。 P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。 R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。 (判斷V表的變化還可以根據串聯電路的分壓原理來分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。) 擴展:根據串聯電路的特點,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 R2 無限大,這時U2 將增大到電源電壓,U1 將變為0,I也將變為0,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,此電路屬于串聯電路呢還是并聯電路。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,這是一個串聯電路。而且發現滑動變阻器的滑片已經懸空,滑動變阻器接成了定值電阻,所以A表示數不變。 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,被跨接在電壓表內的電阻隨著變小,根據分壓原理:V表示數減小。 [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)安培表示數變大,燈變暗。 (B)安培表示數變小,燈變亮。 (C)伏特表示數不變,燈變亮。 (D)伏特表示數不變,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,所以電流表示數變小。從串聯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)伏特表示數變大,燈變暗。 (B)伏特表示數變小,燈變亮。 (C)安培表示數變小,燈變亮。 (D)安培表示數不變,燈變暗。 圖4 圖5 圖6 圖7 2.并聯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:并聯電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V示數不變。 由于并聯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,則安培表的示數將______,伏特表的示數將________(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,因此電壓表的示數將變大。在電鍵尚未閉合前,電流表測量的是串聯電路的電流值,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________聯連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。 圖8 圖9 圖10 2.并聯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______聯連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________(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”聯電路。電流表是串聯在小燈L1的支路中的,所以電鍵閉合時,電流表的示數從0變到有讀數,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“不變”。 [變式訓練題] 在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________(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,兩只小燈泡發光,電壓表示數為4伏。過了2分鐘,電壓表示數為0,經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,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為6伏。經分析得出,電路中可能發生的情況是:______________________________。 [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都發光。一段時間后,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數都不變,則產生這一現象的原因可能是( ) (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,會導致電壓表示數變小、電流表示數變大;小燈L2斷路,會導致電流表示數變0;小燈L1短路,會導致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數都不變,只有小燈L1發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,發現其中一個電壓表示數變大,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都發光,—段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數變小,電壓表V2的示數變大,則產生這一現象的原因是 ( ) (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。“—段時間后,其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現斷路的情況,那么,故障現象只有發生短路了。電壓表V2的示數變大,是小燈變亮的原因,一定是小燈L2突然變亮;電壓表Vl的示數變小說明小燈L1發生了短路。 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)整個電路發生短路。(B)電流表示數變小。 (C)電流表示數不變化。(D)電流表示數變大。 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L1兩端時發現燈L2亮,燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時發現兩燈均不亮。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,只有一只燈泡發光,且電壓表V的示數為6伏。產生這一現象的原因可能是 ( ) (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示數不變,電壓表V示數不變。 (B)電流表A示數不變,電壓表V示數變大。 (C)電流表A示數變小,電壓表V示數變大。 (D)電流表A示數變小,電壓表V示數不變。 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的示數將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。 圖23 圖24 8.在電路中,發生了如圖24所示的現象,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,現有導線、電壓表、電流表,在不拆開電路的情況下,請挑選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、觀察到的現象和結論:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 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,安培計的讀數為2安培,伏特計的讀數為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。 (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,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,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 【教學目標】 科學概念目標 1.開關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。 2.開關有的地方需要用導體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。 科學探究目標 利用身邊的材料設計并制作一個簡單的開關,并用它來控制電路。 科學態度目標 培養動手實踐能力和創新意識。 科學、技術、社會與環境目標 了解所學知識在生活中的應用。 【教學重點】 設計并制作一個簡單的開關,并用它來控制電路。 【教學準備】 教師準備: 1.回形針開關 2.簡單電路 學生準備:科學活動手冊 【教學流程】 教學環節 教師指導與評價 學生學習活動 評價要點 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,是因為有一個重要的`元件控制著電流的通和斷,這個元件就是開關。 提問:電路中的開關是怎樣控制電流的通和斷的? 傾聽、思考 將話題聚焦到:電路種的開關是怎樣控制電流的通和斷的 二、探索 (25分鐘) 1.觀察小開關 這個開關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。 想一想,這些開關是怎樣控制電路中的電流的通和斷的? 3.做個回形針開關 像圖中那樣,用小木板、回形針和圖釘做一個簡易開關。 (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點作為標記。 (2)先把一個圖釘固定在木板的一個描點上,再用圖釘把回形針大的一端固定在木板的另外一個描點上。 (3)把回形針開關連接到電路中,看看它能不能控制小燈泡的亮與不亮。 觀察開關,并把這個小開關連接到電路里,觀察開關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,通過觀察和制作發現開關的特點,搜集更多的現象和證據發現開關是如何控制電流的通和斷的。 三、研討 (10分鐘) 1.回形針開關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小開關嗎?你是怎樣制作的,你的小開關有什么特點? 根據研討的問題進行班級討論交流 根據探索結果,通過交流最終發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、導線、回形針開關連接起來,做成紅綠燈。試著用我們制作的回形針開關控制這組紅綠燈。 如果想在紅燈變綠,綠燈變紅燈的中間再亮起一盞黃燈,應該怎么辦? 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、并聯電路的基本特點。在探究中,激發學生的思維,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、并聯電路的特點,分析判斷生活中電路的連接方式,讓學生從物理走向生活,激發學習熱情。 主要教學內容 1.電路有兩種基本連接方式:串聯、并聯。 2.串聯、并聯電路的基本特點。 3.家庭電路等常見電路的連接方式。 教學過程設計 1、引入課題 針對兩個暗箱進行演示實驗。 2、探究電路連接的兩種基本方式 請學生利用提供的器材,設計出一只開關同時控制兩盞燈的電路。 組織學生進行交流。 學生觀察并描述實驗現象。對兩個暗箱的連接情況作出猜想。 學生互相討論并試著連接。將成功的電路連接在導引卡上用電路實物圖表示出來。 用實物投影交流探究結果。 對照電路圖教師介紹串聯、并聯電路的概念,和并聯電路中干路、支路的區別。 提問:通過探究,你現在是否能分析判斷出暗箱電路的`連接方式? 教師指出:無論是串聯還是并聯電路,都可以實現一只開關同時控制兩盞燈,因此要區分兩個暗箱的連接方式,還必須對兩個電路進行進一步的探究。 反思:利用暗箱引入課題設置懸念,激發學生探究的欲望。對原因的合理猜想會使接下來的探究事半功倍。通過自主探究,合作交流,讓學生在獲得知識的同時體驗成功的喜悅。用電路圖直觀地表示電路的連接情況,為進一步學習打下基礎。借助電路圖介紹概念,直觀形象。通過學生的思考,對探究結果是否能解決“暗箱問題”做出評價。 介紹兩種連接方法的電路圖。 3、比較串并聯電路的特點 教師指導學生分組從以下幾個方面開展探究活動: (1)去掉一只燈泡是否會影響其它燈的工作? 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。 提問:通過比較,請歸納出造成串聯、并聯電路的基本特點的原因是什么?。 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)節日小彩燈是怎樣連接的? c)冰箱的壓縮機和燈泡之間是怎樣連接的? 反思:學生在教師的引導下,有目的的進行探究,讓學生在探究中學會比較。學生通過親手實驗,再現課的開始教師的實驗過程,判斷出暗箱的內部連接方式,又一次體會到成功的喜悅。利用剛分析出的兩種電路的特點,解決生活中的問題,能使學到的知識立即得到反饋。 利用教師提供的表格將實驗現象有序地記錄下來,有助于比較得出結論,同時也讓學生得到方法的引導和借鑒。比較歸納串聯、并聯電路的特點和區別。 【電路教學設計】相關文章: 電路教學設計12-19 電路教學設計07-12 電路教學設計06-21 《簡單電路》教學設計12-15 電路教學設計【推薦】02-22 【熱】電路教學設計02-22 【精】電路教學設計02-28 電路教學設計【薦】02-14 《電流與電路》教學設計07-02 家庭電路的教學設計07-02電路教學設計7
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