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先生 的博客

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【引用】【说课】《“科学探究:欧姆定律”》  

2012-03-20 09:01:14|  分类: 说课 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【说课】《“科学探究:欧姆定律”》(转载)

实验中学 池雄昌

一、教材分析

(一)教材的地位及作用

1.本节课的内容是在学生学习了电流、电压、电阻等概念及电流表、电压表和滑动变阻器的使用的基础上的综合应用;

2.欧姆定律的研究方法--"控制变量法"是前节"决定电阻大小的因素"的研究方法的延续;

3.实验得出的结论--欧姆定律是电学中最基本最重要的定律,是电学的核心,是分析解决电学问题的金钥匙,它既揭示了电流、电压和电阻三者之间的内在联系,又是后面测小灯泡的电阻、解决电功、电功率及家庭电路等内容的铺垫。

(二)教学重点、难点

1.重点:做好探究实验,分析实验数据, 得出二个实验结论。

2.难点:

(1)设计实验,处理好实验数据,建立电流和电压、电阻间的关系;

(2)滑动变阻器在本实验中的作用;

(3)用图像法分析实验数据和对实验结果进行评估。

二、教学目标

(一)知识目标:通过探究实验,得到电流与电压、电阻的关系。

(二)能力目标:

1.学会用"控制变量法"来研究物理问题的科学方法;

2.学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流;会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压;

3.培养学生的观察能力、实验能力和分析概括能力。

(三)情感态度和价值观:

1.经历探究活动,培养学生大胆猜想、小心求证、实事求是的科学态度;

2.培养学生对科学探究的兴趣和协作精神。

三、教学方法分析

(一)教法:以教师引导和学生合作相结合的探究性学习为主要形式。.让学生通过自己动手做实验,同学之间相互合作、讨论,来学习、体验和应用"控制变量法",培养学生的实验能力、分析能力和合作精神,有效地突出重点,突破难点。这样就能很好地体现"学生主动" "师生互动" "教师主导"的教学模式,"让学生最大限度地参与到教学的全过程"。 具体方法包括:提问法、讨论法、观察法和分组合作探究法等。

(二)学法:

1.在教学中,给学生充足的思考、讨论和动手实验的时间,使学生学会发现问题、分析问题和解决问题。

2.要鼓励学生自己去寻找解决问题的方法,特别是一些具有代表性的方法,如本节课的"控制变量法",并将此方法迁移应用到其它方面。从而让学生在教学活动中学习知识、掌握方法、发展能力,以达到最佳的学习效果。

四、学情分析

学生在没有学习本节知识之前,已了解了电流、电压、电阻的概念,初步学会电压

表 51 ]?4  ~3XjX7[ 、电流表、滑动变阻器的使用,对于控制变量的研究方法也有一定的了解,具备了学习本节的基础知识和基本技能,但对电流与电压、电阻之间的联系的认识是肤浅的,不完整的,没有上升到理性认识,没有形成科学的体系。

五、教学过程设计

(一)提出问题(2分钟)

将电源、开关、定值电阻和电流表组成一个电路(如图1所示),然后要求学生小组

讨论后回答改变电路中电流的方法(学生可能会这样回答:可改变电池节数即电源电压;可改变定值电阻的阻值;也可以串联一个滑动变阻器)。点出本节课题"实验探究:电流与哪些因素有关"。这样设计的理由:(1)为学生提出探究问题创设情景;(2)引入课题,为学生设计探究实验电路作铺垫,起承上启下的作用。

(二)猜想或假设(2分钟) 图1

引导学生在前面创设情景的基础上进行猜想:加在导体两端的电压越高,流过导体

的电流会如何变化?导体的电阻越大,流过它的电流会如何变化?根据生活经验和已学过的电压、电阻的知识,有些学生可能会猜想到电压大电流大、电阻大电流小。那么这三个量究竟有什么样的数量关系呢?

对于物理猜想和得出三者之间的数量关系,必须要通过实验。如何来设计实验?过渡到下一环节。   

(三)设计实验(10分钟)

这环节是教学的难点,也是教学的关键点。突破措施如下:

1.类比上节"决定电阻大小的因素"的实验设计思想,交流讨论用什么实验方法,为什么要用这种方法?大部分学生通过小组讨论能够知道用控制变量法。

2.交流讨论本实验必须分哪两大步来完成?在两大步中分别要控制什么变量?怎样控制?在图1所示的电路图的基础上,让学生小组讨论设计出实验电路图,着重讨论怎样改变导体两端的电压的方法?大部分学生能设计出图2所示的电路,通过改变电池的节数来改变导体两端的电压;少数学生能设计出图3所示的电路。为了大多数学

图2     图3      生能领会这种设计意图,让各小组学生按图3连好电路,移动滑动变阻器的滑动片P,观察电压表的示数,真正体验用滑动变阻器调节导体两端电压的好处。这样处理可降低设计难度,由易到难,很好地突破难点,理解滑动变阻器在本实验中的作用,也为学生进一步设计探究导体中的电流与电阻的关系作准备。

     3.让学生小组讨论用控制变量法设计出探究导体中的电流与电阻的关系的实验方案:保持导体两端的电压不变,改变导体的电阻,用电流表测出导体中电流,分析通过导体的电流与电阻的关系。着重引导学生讨论在导体的电阻改变时怎样保持电压不变,在学生已连接好的电路中,让学生移动滑动片P,使电压表的示数为3V,用另一阻值不同的导体替换原来导体,观察电压表的示数已发生变化,再让学生移动滑动片P,进一步体验利用滑动变阻器保持导体两端电压不变的过程,强化难点。

(四)进行实验收集证据 (15分钟)

      各小组根据设计的电路图和教师准备的器材(如图4)开始实验,在实验过程中,教师巡视,提醒和促使每个学生参与到实验中去、各小组成员间相互合作,同时教师进行指导及与各小组进行交流。

图4

主要指导: 1.电路的连接(特别是电流表、电压表和滑动变阻器的连接)。2.要提醒学生注意:在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。3.测量组数的多少可根据时间而定,时间充足就多测量几组,但至少要测量三组以上4.探究导体中的电流与导体两端电压关系时,要求学生调节滑动变阻器的滑片时,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍变化(如:1 V,2 V,3 V……);探究导体中的电流与导体的电阻关系时,要求学生使电阻成整数倍变化(如:5Ω、10Ω、15Ω……),电压保持3V;这样便于学生分析比较,得出结论。5.读数时要做到实事求是,养成科学的态度

(五)分析和论证(10分钟)

数据处理有两种方法:一是利用数据分析论证得出结论,二是利用图像法处理数据。在这一环节,我认为让学生采用图像法进行实验数据处理,可以更直观、更快捷有效地反应出物理规律。同时教师告诉学生,图像是处理信息和表达信息的一种重要形式。因为①学生已储备了正比函数和反比函数的知识;②学生测量数据有误差,利用数据直接分析论证很难得出结论。学生很容易作出I—U图像(如图5)和I—R图像(如图6),

 

 

能形象、直观帮助学生归纳出结论:①保持导体的电阻不变时,导体中的电流与这段导体两端电压成正比。②保持导体两端电压不变,导体中的电流与这段导体的电阻成反比。(对于实验数据出入较大的组别,鼓励其思考出错的原因,找出解决的方法。) 结论出自学生之手之口,印象深刻,不易忘记。(提醒学生在叙述时要注意因果关系:电压、电阻的改变是因,电流的变化是果。)

(六)评估和交流(4分钟)

关键在于引导学生就课本中提出的几个问题展开评估和交流:

1.比较本小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有何差别?

      各小组得出的数据有的I与U、R成正比、反比,有的不成比例;作出的I-U图像,有的是过原点的直线,有的可能是近似直线。。

2.反思实验结论与开始的假设有什么差异?

        有的小组会得出电阻不变时,电流与电压成正比;电阻不变时,电流与电阻成反比。有的小组会得出电阻不变时,电流随电压增加而增大;电压不变时,电流随电阻增加而减小,只能得出定性关系;无法得出成比例的定量关系。

3.分析产生误差的原因?

      电表的量程不符合测量要求;电表示数的估读不准确;导体通电时间过长,温度过高,电阻增大。

4.研究改进实验的措施。

      探究电流与电阻的关系时,更换电阻很不方便,用电阻箱替代定值电阻改变接入电路中的电阻;选择恰当的电压可以减小电流表的读数误差。

(七)课堂小结(2分钟)

通过本节学习,你有哪些收获?让其中的一小组成员用简要的语言对本节课进行小

结,同组成员补充。

(八)作业

完成《实验报告册》P26页的"实验报告",以巩固本节所学的内容。

六.板书设计

实验探究:电流跟电压、电阻的关系

1.保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系.

2.保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系.

七.教学反思

这是课前的设计,还有待于在课堂教学实践中实施,并且将在具体实施中结合课堂

实际及时应变调整,通过这样的实践和课后反思在教学中进一步发展和完善,不断提高教学研究水平和教学能力。

课后书面写出教后小结和教学反思。

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