曾壽德
一、對本節(jié)的分析
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)識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎(chǔ)上,通過教師提出問題后,由學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想、設(shè)計實驗方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、初步領(lǐng)會科學(xué)實驗的方法。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)會用電流表測串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流。(2)通過實驗研究掌握串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。
2.過程與方法
學(xué)會提出問題,提出猜想,設(shè)計方案,實驗驗證,分析論證,評估交流的探究方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)培養(yǎng)學(xué)生樂于用實驗事實解決問題的習(xí)慣,讓學(xué)生體驗解決物理問題的喜悅。(2)培養(yǎng)學(xué)生實事求是,尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。(3)使學(xué)生有將自己的見解公開并與他人交流的愿望,認(rèn)識交流與合作的重要性。(4)體會物理規(guī)律本身具有的深刻的美學(xué)特征。
三、教學(xué)重點、難點
1.教學(xué)重點:在實驗中探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律
2.教學(xué)難點:組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中,認(rèn)真觀察、分析、得出正確結(jié)論。
四、教法:科學(xué)探究法 討論法
五、教學(xué)突破
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,實踐能力以及創(chuàng)新意識。
六、教學(xué)具準(zhǔn)備
1.教師:電路示教板
2.學(xué)生:電池組1個,開關(guān)1個,2.5V的燈泡2個,3.8V的燈泡2個,電流表3個,導(dǎo)線若干,數(shù)據(jù)記錄卡1張
七、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課
上課前在黑板上掛上一串小彩燈,并使之發(fā)光。
【師問】:請大家仔細(xì)觀察這一串彩燈,你想提出什么問題?
生:這些小彩燈有的亮,有的暗。通過這些小彩燈的電流相等嗎?它們是怎樣連接的?師:誰上來試一試?
生:把其中一個小燈泡旋下來后,其他燈都不亮了,表明這串小彩燈就是串聯(lián)。
【師問】:彩燈間是串聯(lián),那么通過的電流是否相等,就是今天這節(jié)課所要探究的內(nèi)容。
【師問】:把任意兩個燈泡連接到電路中,請問兩小燈泡的連接方式有幾種?請大家分別畫出這兩種電路圖。
【教師提出問題】:大家猜想一下在串聯(lián)電路中,通過燈泡L1和L2的電流之間又有什么樣的關(guān)系呢?并聯(lián)電路中干路電流和各之路電流之間什么關(guān)系呢?
(二)進(jìn)行新課
一是探究串聯(lián)電路電流規(guī)律
1.同學(xué)們大膽的提出自己的猜想并給出恰當(dāng)?shù)睦碛?/p>
(1)因為我們的串聯(lián)在電路中燈泡一樣亮,我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。
(2)我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因為在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā),流經(jīng)用電器,回到電源的負(fù)極。因為我發(fā)現(xiàn)燈泡靠近正極的比較亮。
(3)我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大,中間比較小。因為我們的兩只燈泡一開始靠近負(fù)極的比較亮,把它們互換位置后,靠近正極的又比較亮。
(4)我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。電流每經(jīng)過一個小燈泡就消耗了一部分電能,回到負(fù)極時就小了。
同學(xué)們一下子提出這么多的猜想,猜想的理由也是各不相同,為了找到串流電路中電流的規(guī)律,下面我們對這些猜想進(jìn)行分類,這些猜想大致可以分為兩大類:電流相等和不相等,認(rèn)為電流不相等的也可以分為三大類:靠近正極的電流大,靠近負(fù)極的電流大和靠近兩級的電流大。
【師問】在這么多猜想中,到底哪種或者那些猜想才是正確的呢?我們通過探究活動來尋找答案。
2.設(shè)計方案、交流合作
討論應(yīng)該如何設(shè)計實驗才能證實我們的猜想,各小組給出自己的設(shè)計方案。
方案一:測兩個點的電流:①電源正極和燈泡L1之間的電流;②電源負(fù)極燈泡L2和之間的電流。
方案二:測三個點的電流:①電源正極和燈泡L1之間的電流;②燈泡L1和燈泡L2之間的電流;③燈泡L2和電源負(fù)極之間的電流。
【師問】:小組1和小組2設(shè)計方案略有不同,小組1測量2個點的電流,小組2測量3個點的電流,那么哪個小組的方案更好呢?
生:小組2方案更好。
【師問】:為什么?
生:如果A、B、C三點電流相等,那么猜想1正確;如果A點電流大于B點電流,B點電流又大于C點電流,那么猜想2正確。
【師問】:其它小組的同學(xué)是否還有其他的設(shè)計方案,是否還有補充?
補充方案1:我們認(rèn)為他們還應(yīng)變換兩個燈泡的位置。
【師問】:也就是說,你們認(rèn)為這個實驗不但應(yīng)該多做幾次,還應(yīng)該變換兩個燈泡的位置后,重復(fù)實驗。這樣才能提高實驗的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢?
補充方案2:我認(rèn)為還應(yīng)更換兩個燈泡重復(fù)他們剛才的實驗或者在電路中多接入幾個小燈泡進(jìn)行實驗,這樣實驗更具有代表性。
最終方案:使用電壓不同的電源,粗細(xì)不同的導(dǎo)線,使用多個燈泡進(jìn)行實驗,測量A、B、C三點的電流。
二是探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之間的規(guī)律
1.開放思想、大膽猜想
類似于前面探究串聯(lián)電路中電流之間的規(guī)律,大家提出合理的猜想:
猜想1:干路電流等于各支路電流和。支路干路水管中的水來源于干路水管。
猜想2:干路電流等于各支路電流。不論是漫反射還是鏡面反射都遵循反射定律。
猜想3:干路電流大于各支路電流。支路干路水管中的水總小于干路水管中的水。
2.設(shè)計方案
測量A、B、C三點的電流,自己設(shè)計實驗電路圖(注意是并聯(lián)電路,在框里畫出)
(三)進(jìn)行分組實驗、收集數(shù)據(jù)
教師提醒學(xué)生實驗時要注意正確使用電流表,把實驗結(jié)果如實地記錄下來,填寫在下面的實驗記錄中,并把實驗中遇到的問題也記下來。
(四)分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論
1.分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù),得出結(jié)論教師提出:如果我們換用不同的燈泡或者其他的用電器進(jìn)行相同的實驗,或者增加用電器的個數(shù)并把它們串聯(lián)起來,多測幾個點的電流,進(jìn)行大量的實驗,我們會發(fā)現(xiàn)各點的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。
2.分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù),得出結(jié)論教師提出:同樣如果我們換用不同用電器進(jìn)行相同的實驗,或者增加支路的條數(shù),多測幾條之路的的電流,進(jìn)行更多的實驗,我們會發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支路電流之和。
(五)交流與評估、總結(jié)反思
師:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實驗做得最準(zhǔn),向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀!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)。
【師問】:同學(xué)們,我們再想一想我們的實驗中還有哪些問題存在?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗或要吸取的教訓(xùn),好不好?
①實驗設(shè)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(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)?)
③有什么因素可能會影響測量結(jié)果呢?有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)?
【師問】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們學(xué)會了分析問題解決問題的方法,逐漸形成了自己的思路;對于本節(jié)課,大家還存在什么疑問和還想知道的問題呢?
有的學(xué)生提出:為什么在串聯(lián)電路中,同一組中三個數(shù)據(jù)相同,不同組的數(shù)據(jù)不同呢?
【師問】:在同一串聯(lián)電路中電流處處相等,在不同的串聯(lián)電路中,電流不相等。
有的學(xué)生提出:既然串聯(lián)電路中各處的電流相同,為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢?
師:燈泡的規(guī)格不同,所以通過燈泡亮度來判斷電流大小時,我們只能選擇相同規(guī)格的燈泡。亮度至于燈泡的亮度不同到底與什么有關(guān),我們后面會學(xué)習(xí)到。
有的學(xué)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(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)生活動極為重視,這些都是探究教學(xué)的基本要素。