第一篇:關(guān)于探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)
【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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、交流評(píng)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(duì)探究結(jié)論的正確性不做評(píng)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(duì)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(duì)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(qǐng)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?cè)傧胍幌胛覀兊膶?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?
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(duì)應(yīng)?)
③有什么因素可能會(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(píng)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(píng)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(duì)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(duì)學(xué)生提出的問題給以肯定,這些問題提得很好,請(qǐng)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(duì)探究過程極為重視,對(duì)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
第二篇:5-5 探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律 教學(xué)設(shè)計(jì)3
“探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律”教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】
深究本節(jié)研究性學(xué)習(xí)的過程,其必需的開放性遠(yuǎn)不僅是空間問題。研究性學(xué)習(xí)的開放系統(tǒng)必須具有使學(xué)習(xí)能螺旋上升式推進(jìn)的特性,在本質(zhì)上是學(xué)習(xí)的質(zhì)的轉(zhuǎn)變性。本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念以及認(rèn)識(shí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)、會(huì)正確使用電流表測量電流的基礎(chǔ)上,通過讓學(xué)生在觀察中提出問題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證、評(píng)估交流等自主活動(dòng),讓學(xué)生初步體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,初步領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法。這節(jié)內(nèi)容是本書探究活動(dòng)的一個(gè)小結(jié),是本學(xué)期學(xué)生經(jīng)歷的環(huán)節(jié)最完整、最規(guī)范的一次探究活動(dòng)。
【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?!窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究思路和方案,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)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
實(shí)驗(yàn)儀器:小燈泡2只、電鍵、電源、導(dǎo)線、電流表、實(shí)物展示臺(tái)、多媒體投影儀等等。
教學(xué)流程和探究過程設(shè)計(jì)
【教學(xué)過程】
一、新課引入
(播放自制課件,展示節(jié)日里的彩燈,馬路上的路燈等。)
教師提問:通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),大家了解了簡單電路的組成,串聯(lián)和并聯(lián),以及如何用電流表測電流。那么同學(xué)們對(duì)電流和電路還想了解些什么呢?
生1:我想知道節(jié)日里的彩燈是怎樣連接的?馬路上的路燈又是怎樣連接的?
生2:我知道,馬路上的路燈是并聯(lián)的,因?yàn)檫@樣,如果一個(gè)壞了不影響其它燈的工作。生3:那么節(jié)日里的彩燈呢?它們是怎樣連接的?為什么有的彩燈亮,有的彩燈暗? 生2:我雖然不知道,但我有辦法證明他們是串聯(lián)還是并聯(lián)的。師(微笑):什么辦法?
生2:只要擰下其中的任意一個(gè)燈泡,看其它燈是不是依然亮著。如果依然亮著,那么是并聯(lián),如果不亮,那么就是串聯(lián)。
師:大家說,她的辦法好不好? 生(齊答):好!
生4:老師,老師,我想知道彩燈為什么一閃一閃的?馬路上的路燈就不閃。生5:我知道,彩燈的亮暗與通過它的電流有關(guān)。通過它的電流越大,它就越亮。師:同學(xué)們是否有興趣揭開彩燈的亮暗之謎呢?彩燈的亮暗與通過彩燈的電流大小是否真的有關(guān)呢?讓我們一起來研究一下電路中的電流規(guī)律。
生(齊答):有興趣,好!
師:本節(jié)課,我們先來探究一下串聯(lián)電路中的電流規(guī)律。(投影打出課題:探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律)
二、新課教學(xué)
小實(shí)驗(yàn):請(qǐng)同學(xué)們利用身邊現(xiàn)有的器材,連接成一個(gè)串聯(lián)電路。觀察燈泡的亮暗,并猜想串聯(lián)電路中的電流規(guī)律怎樣。
(各小組實(shí)驗(yàn))
師:問題提出來了,同學(xué)們都有些什么樣的猜想呢?小組討論一下?請(qǐng)寫下你們的猜想。各小組匯報(bào)一下,并說說你們猜想的依據(jù)。(把各小組的猜想寫下來,并標(biāo)上組別。)
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。
師:同學(xué)們的猜想似乎都有道理,那么我們能不能想辦法來驗(yàn)證一下呢?通過什么方法呢?生(齊答):做實(shí)驗(yàn)。
師:好,做實(shí)驗(yàn)。那么實(shí)驗(yàn)前我們必須先設(shè)計(jì)一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么做。(放幻燈,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。)
(小組討論完成。設(shè)計(jì)完后,請(qǐng)一組同學(xué)上臺(tái)與大家交流一下實(shí)驗(yàn)方案:請(qǐng)學(xué)生派出代表到投影儀前,將他們小組的實(shí)驗(yàn)電路圖展示給大家。)
小組1代表:我們小組需要的實(shí)驗(yàn)器材是:一個(gè)電源,兩個(gè)燈泡,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干,還有電流表一個(gè)。我們的實(shí)驗(yàn)方案是:按電路圖連接電路,分別測量A、B、C三點(diǎn)電流,然后比較它們的大小。如果A、B、C三點(diǎn)電流相等,那么猜想1正確;如果C點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流,B點(diǎn)電流又大于A點(diǎn)電流,那么猜想2正確;如果反過來,A點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流,B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流,那么猜想3正確;如果A點(diǎn)電流和C點(diǎn)電流都比B點(diǎn)電流大,那么猜想4正確。
師:他們的設(shè)計(jì)方案是否可行? 生:可行。
師:其它小組的同學(xué)是否還有補(bǔ)充?
小組2代表:我們認(rèn)為他們還應(yīng)變換兩個(gè)燈泡的位置,因?yàn)槿f一A點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流,B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流,他們就認(rèn)為猜想3正確;可是如果變換兩個(gè)燈泡的位置后,情況改變了呢?那么結(jié)論就不可靠了。
師(肯定地):也就是說,你們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但應(yīng)該多做幾次,還應(yīng)該變換兩個(gè)燈泡的位置后,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢?
生:齊點(diǎn)頭。
小組3代表:我認(rèn)為還應(yīng)換兩個(gè)燈泡重復(fù)他們剛才的實(shí)驗(yàn),這樣更準(zhǔn)確。
師:那么這樣好不好?馬上大家分別用自己身邊的器材做實(shí)驗(yàn),然后我們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果分享一下。這樣,不但燈泡換了,連電源也換了,實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性提高了吧?
生:好。
小組4代表:老師,我還有建議。我們認(rèn)為他們應(yīng)該用三個(gè)電流表一起測量,這樣實(shí)驗(yàn)只要做一次。因?yàn)槿绻鋈?,電池的電量就改變了,最后一次的電肯定比第一次的少,這樣實(shí)驗(yàn)就不準(zhǔn)確了。
師(肯定地):非常好!也就是說,你認(rèn)為他們沒有很好的控制變量。大家說,這樣的改進(jìn)好不好? 生:好!
師:還有沒有其它補(bǔ)充? 生(摩拳擦掌):沒有了。
師:同學(xué)們,大家的實(shí)驗(yàn)是否有數(shù)據(jù)要記錄?你打算把它們記在那里呢?我們是否應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)表格?
生:好。
(小組討論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格)師:把設(shè)計(jì)較好的數(shù)據(jù)表格拿到投影儀下展示,統(tǒng)一數(shù)據(jù)表格后宣布開始實(shí)驗(yàn)。(生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在表格里;教師巡視指導(dǎo))
師(學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后):我們請(qǐng)各組派代表匯報(bào)一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(教師把各小組收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫在投影紙上)
師:請(qǐng)大家一起分析一下我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后作出結(jié)論。生(齊答):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)某某組的同學(xué)猜得最準(zhǔn),讓我們用掌聲向他們表示祝賀!其他組的同學(xué)敢于猜想,敢于發(fā)表意見,同樣值得大家學(xué)習(xí)。
師:同學(xué)們,讓我們回過頭來看看此實(shí)驗(yàn)的可信度如何?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)或要吸取的教訓(xùn),好不好?
(幻燈顯示以下問題供討論)
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有不合理、不充分及不完善之處嗎?(僅測二三次電流,是否能歸納出普遍適用的結(jié)論)②操作中出現(xiàn)過什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)?(小燈是否都發(fā)光?電流表是否正確接入?讀數(shù)是否與所需量程對(duì)應(yīng)?)
③測量結(jié)果是否可靠?有什么因素可能會(huì)影響測量結(jié)果嗎?測量的數(shù)據(jù)中有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)?
三、課堂小結(jié)
(學(xué)生小結(jié)本節(jié)課收獲)
生: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。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)。但是,我對(duì)小燈泡為什么一閃一閃的,還是沒弄明白。
四、應(yīng)用與拓展
師:你通過本節(jié)課學(xué)習(xí),還發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生了哪些值得研究的問題嗎?串聯(lián)電路中電流處處相等,那為什么會(huì)在串聯(lián)電路中還是有一盞燈亮而另一盞燈暗的現(xiàn)象呢?
五、課后作業(yè)
1.你認(rèn)為對(duì)于這節(jié)課還學(xué)到了什么?在我們的探究過程中還存在哪些缺陷? 2.關(guān)于電流和電路你還想了解些什么?能提出問題嗎?可否試著進(jìn)行探究? 附:學(xué)案
探究報(bào)告
[提出問題]
[你的猜想](要有你的猜想依據(jù))[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
1.你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行(儀器、步驟等):
2.你會(huì)設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的電路圖嗎?請(qǐng)把你設(shè)計(jì)的電路圖畫在下面(你認(rèn)為應(yīng)該有幾組就設(shè)計(jì)幾組): 3.記錄數(shù)據(jù)的表格你會(huì)設(shè)計(jì)嗎?請(qǐng)?jiān)谙旅嬖O(shè)計(jì):
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]把測到的數(shù)據(jù)填入上表,并把操作中出現(xiàn)的問題扼要寫下來。[分析論證]測量結(jié)果說明了什么?得出了什么結(jié)論? [評(píng)估]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有不合理地方或不充分、不完善之處嗎? 比如:僅測兩到三次電流,是否能歸納出普遍適用的結(jié)論? 我相信你還有很多:
操作中你出現(xiàn)了失誤或故障嗎?如有你是怎么解決的?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)? 比如:1.燈泡亮了嗎? 2.電流表是不是正確接入? 3.讀數(shù)時(shí)是否與所需量程對(duì)應(yīng)? 我相信你也有很多:
測量結(jié)果是不是可靠?有什么因素可能會(huì)影響測量結(jié)果嗎? [交流]通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢? 比如:1.你學(xué)會(huì)如何使用電流表了嗎? 2.科學(xué)探究的全過程是: 3.?? 4.?? ??
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)探究,你還發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生了什么值得探究的問題嗎?
第三篇:探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)
“探究串、并 聯(lián)電路電壓的規(guī)律”這一實(shí)驗(yàn)在本章中占有重要地位。它不僅是加深理解電壓概念的需要,也是使學(xué)生鞏固電壓表使用技能的 需要,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)基本規(guī)律的需要。本節(jié)的學(xué)習(xí)是將來探究電流、電壓和電阻的關(guān)系,學(xué)習(xí)歐姆定律和電功率的鋪墊。
本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“電路”“電流”“電壓”“串聯(lián)電池組電壓關(guān)系”等知識(shí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生通過探究活動(dòng)找出串、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系。由于學(xué)生在第五章“探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律”的學(xué)習(xí)中,經(jīng)歷了一次完整的科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié),所以本節(jié)教學(xué)可在復(fù)習(xí)、熟悉七個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)突出幾個(gè)環(huán)節(jié),如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”等。
本節(jié)教學(xué)一般應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,可以要求學(xué)生按照課本中的步驟完成。也許有的學(xué)生一下子能說出“結(jié)論”而非常得意,但是應(yīng)該讓學(xué)生明確:一下說出來的“結(jié)論”不是真正科學(xué)的、能讓人信服的結(jié)論,這僅僅是猜想,只是探究活動(dòng)的開始,它還需要論證。探究活動(dòng)的目的絕不只是讓學(xué)生說出或記住結(jié)論,而是要求學(xué)生在探究的過程中學(xué)習(xí),科學(xué)探究過程的每個(gè)環(huán)節(jié)都有它特有的教育功能。本節(jié)課的整體教學(xué)思路如下:
1.提出問題:通過創(chuàng)設(shè)問題情境,分析家用電器和節(jié)日小彩燈的串、并聯(lián)引出串、并聯(lián)電路電壓關(guān)系的探究。
2.猜想或假設(shè):學(xué)生的想象可能是豐富多彩的,但不一定都正確。不管其猜想是否正確,都要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究,而不能直接告訴學(xué)生答案和結(jié)論。如果學(xué)生提出的猜想較多,可運(yùn)用“拋錨”的思想引導(dǎo)學(xué)生先探究與本節(jié)教學(xué)目標(biāo)有關(guān)的猜想,其他猜想可在課外活動(dòng)和后續(xù)學(xué)習(xí)過程中來完成。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在作出猜想或假設(shè)之后,進(jìn)入制訂計(jì)劃階段,這實(shí)際上就是讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這一環(huán)節(jié)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材,通過師生互動(dòng),讓學(xué)生自己明確實(shí)驗(yàn)步驟,并畫出相應(yīng)的電路圖。4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):這一步是實(shí)際操作,要注意觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生正確連接實(shí)驗(yàn)電路,規(guī)范地使用儀器。對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥和引導(dǎo),以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。注意讓學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí),如實(shí)記錄原始數(shù)據(jù)的習(xí)慣。
5.分析和論證:這一步是數(shù)據(jù)處理。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,歸納總結(jié)得出結(jié)論,注意培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
6.評(píng)估:要求學(xué)生對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧、分析、思考。教師要把評(píng)價(jià)重點(diǎn)放在對(duì)過程的評(píng)價(jià)上,即不要把探究的結(jié)論作為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn),而要同時(shí)對(duì)學(xué)生參與探究活動(dòng)的全過程所反映的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)狀況、進(jìn)步情況作出適當(dāng)評(píng)價(jià)。
7.交流:這一環(huán)節(jié)貫穿于整個(gè)探究活動(dòng)之中。教學(xué)中,可組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行交流,也可以全班交流。教師要鼓勵(lì)不同的想法和做法,讓學(xué)生通過交流討論甚至爭論來達(dá)到教學(xué)要求。
教學(xué)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):組織引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中規(guī)范操作、認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析,得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。教學(xué)方法:
1.創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究式學(xué)習(xí)。
2.以學(xué)生自主探究為主,結(jié)合教師指導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)的自主性學(xué)習(xí)。課時(shí)安排:1課時(shí) 三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.學(xué)會(huì)正確將電壓表接入串、并聯(lián)待測電路,并能畫出相應(yīng)的電路圖; 2.學(xué)會(huì)正確使用電壓表測量串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓; 3.會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納總結(jié)出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路各 自的電壓規(guī)律。
二、過程與方法
在探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律過程中,體驗(yàn)科學(xué)探究的方法、科學(xué)探究的步驟。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
明確探究目的,專心實(shí)驗(yàn),由分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,體會(huì)交流合作的重要性,獲得共享成果的喜悅。課前準(zhǔn)備 教學(xué)設(shè)計(jì) [導(dǎo)入新課] 方案1:復(fù)習(xí)導(dǎo)入
啟發(fā)提問:(用課件展示)1.什么是串聯(lián)電路?什么是并聯(lián)電路? 2.電壓的單位是什么?
3.測量電壓大小的儀器及使用規(guī)則是什么?
參考答案:1.幾個(gè)導(dǎo)體逐個(gè)順次連接的電路是串聯(lián)電路;幾個(gè)導(dǎo)體并列連接的電路是并聯(lián)電路。2.伏特
3.測量電壓要用電壓表,電壓表的使用規(guī)則為“二要、一不、二看清”。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上順勢(shì)引出問題:串、并聯(lián)電路中的電壓有什么規(guī)律?如何去探究?(教學(xué)說明:本節(jié)是在“串聯(lián)電路”“電壓”“電壓表的使用”“串聯(lián)電池組的電壓關(guān)系”的學(xué)習(xí)后安排的教學(xué)內(nèi)容。有效的復(fù)習(xí)為學(xué)生進(jìn)行本節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)作好了知識(shí)和心理準(zhǔn)備。)方案2:情景導(dǎo)入
情景1:用課件播放幾種家用電器并聯(lián)在家庭電路中的自拍視頻。(見右圖,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察家用電器是并聯(lián)在電路中的)
家庭電路中的并聯(lián)
情景2:出示一串小彩燈,將其接入教室(或?qū)嶒?yàn)室)的電路中。(引導(dǎo)學(xué)生注意觀察小彩燈是串聯(lián)在電路中的)提出問題:小彩燈為什么不能像家用電器一樣并聯(lián)在電路中呢?(學(xué)生思考后回答)方案3:演示導(dǎo) 入
教師用示教電路板展示幾種不同方式連接的電路。
問題:同學(xué)們上學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)過了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,那么,誰能來判斷一下展示的幾個(gè)電路分別是怎樣連接的呢?
讓學(xué)生用簡單的方法驗(yàn)證自己想法的合理性。讓學(xué)生在紙上畫出你熟悉的串、并聯(lián)電路圖。(教師巡視,并選出一張畫得比較好的作為范例,并讓學(xué)生畫在黑板上)啟發(fā):在上學(xué)期我們已經(jīng)探究過在串、并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),那么,在串、并聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)呢? [推進(jìn)新課]
一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律 1.提出問題:
串聯(lián)電路中電壓到底有什么樣的關(guān)系? 2.猜想或假設(shè) 學(xué)生紛紛提出自己的猜想,教師將各種猜想分類板書到黑板上。一般學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的知識(shí)基礎(chǔ)提出下列猜想:
①串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同,也是處處相等。③燈泡大的地方電壓大,燈泡小的地方電壓就小。
④串聯(lián)電池組的電壓等于各個(gè)電池的電壓之和,串聯(lián)電路各點(diǎn)的電壓之和也應(yīng)該等于首尾兩點(diǎn)間的總電壓。
學(xué)生們作出了各種猜想,真實(shí)的結(jié)果到底是什么?我們應(yīng)該用實(shí)驗(yàn)來求證。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(學(xué)生分組討論,并將自己組設(shè)計(jì)的方案寫出來)教師巡視,了解學(xué)生討論的情況,學(xué)生討論基本完成后,教師挑選幾組典型的方案進(jìn)行展示交流。
學(xué)生展示交流時(shí)教師可作如下提示:
各組可以簡單說明各自的設(shè)計(jì)方案。簡單評(píng)價(jià)各組的方案,設(shè)計(jì)一定要有書面的內(nèi)容,你想要測量哪些數(shù)據(jù)?你計(jì)劃如何進(jìn)行測量(按電路圖測量)?你得出了什么樣的結(jié)果(要有實(shí)驗(yàn)記錄),最后還要與別人交流做更好的改進(jìn),各組同學(xué)補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前要強(qiáng)調(diào):
電壓表應(yīng)該如何連接在電路中?電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路的兩端。我們知道,測電壓不能像測電流那樣將電流表接在某一點(diǎn)測該點(diǎn)電流,應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測電路的“兩”點(diǎn)間,測出來的是“兩”點(diǎn)間的電壓。
同學(xué)們進(jìn)一步完善自己的設(shè)計(jì)方案后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。建議大家在實(shí)驗(yàn)中更換不同的小燈泡,進(jìn)行重復(fù)測量,以保證結(jié)論的正確性。實(shí)驗(yàn)方案參考:
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo))要求同學(xué)們注意儀器使用的規(guī)范性。特別是電壓表正、負(fù)接線柱連接正確,量程要選擇合適,讀數(shù)時(shí)要弄清分度值,讀數(shù)準(zhǔn)確。原始數(shù)據(jù)的記錄要實(shí)事求是、如實(shí)記錄,不許隨意改動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題要記錄下來,以 便分析查找原因。兩個(gè)燈泡串聯(lián)的實(shí)驗(yàn)記錄(參考): 第一次測量 第二次測量 5.分析和論證
引導(dǎo)學(xué)生分析:同學(xué)們認(rèn)真分析你們測量出的數(shù)據(jù)。測量結(jié)果說明了什么?你得出了什么樣的結(jié)論?和你原來的猜想一致嗎? 讓學(xué)生用自己的語言描述得到的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。
評(píng)價(jià):表揚(yáng)學(xué)生們勇于探索的精神,歸納大家的實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。并引導(dǎo)學(xué)生分析我們得到的結(jié)論是否能普遍適用。
啟發(fā):同學(xué)們通過自己的努力和同伴的配合得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,祝賀同學(xué)們得到了一個(gè)正確的結(jié)論。不過,對(duì)同學(xué)們來講獲得結(jié)論的過程更重要。請(qǐng)大家對(duì)自己的探究活動(dòng)過程進(jìn)行回顧,認(rèn)真分析、思考在實(shí)驗(yàn)過程中真正明白了哪些問題,還有什么新的發(fā)現(xiàn)? 學(xué)生回顧探究的過程,思考總結(jié)。6.評(píng)估與交流
讓學(xué)生反思自己的探索過程,尋找問題。剛才提到的問題,請(qǐng)同學(xué)們互相討論,看能不能找出問題的原因。
(教師巡視并參加同學(xué)們的討論)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問題,并且想知道這些問題的答案,引導(dǎo)學(xué)生要在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力,相信將來一定會(huì)有所收獲。在同學(xué)們的交流中會(huì)發(fā)現(xiàn)許多同學(xué)都用了“幾乎相等”這個(gè)詞,而不是說“相等”,這又為什么呢?這是因?yàn)樽x數(shù)或用電壓表測量的過程中出現(xiàn)了誤差,如讀數(shù)時(shí)視線沒有與電壓表刻度盤垂直等影響了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。最后指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)他們的探究過程寫一份科學(xué)探究的小報(bào)告。學(xué)生完成探究報(bào)告,教師巡視,選擇完成較好的,利用投影和同學(xué)們交流、小結(jié)。7.即學(xué)即練(課件展示問題)
題目:現(xiàn)有一個(gè)電池組、一個(gè)開關(guān)、兩個(gè)電壓表、兩個(gè)小燈泡、導(dǎo)線若干。請(qǐng)根據(jù)上述器材在圖方框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)符合下列兩項(xiàng)要求的電路圖。(1)兩個(gè)小燈泡串聯(lián);
解析:根據(jù)題目要求,先畫出由電池組、開關(guān)、燈泡l1和l2組成的串聯(lián)電路的電路圖。由燈泡l1和l2組成的串聯(lián)電路中,能夠并聯(lián)接入電壓表的位置有三處,l1兩端、l2兩端和串聯(lián)電路的兩端,只要用題中提供的兩個(gè)電壓表直接測出任意兩處的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律,就可間接求出第三處的電壓。符合題目中兩項(xiàng)要求的電路圖如圖所示。
方法指導(dǎo):本題考查根據(jù)要求設(shè)計(jì)電路、畫電路圖的能力和對(duì)串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律的理解掌握。解題時(shí)要先畫出主電路,然后再畫電壓表。連接線要畫成橫平豎直,線路要畫得簡潔、整齊、美觀,電路元件符號(hào)要畫得準(zhǔn)確規(guī)范。電路圖畫完后要對(duì)照要求進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)修正。
二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
引導(dǎo):我們已經(jīng)知道探究問題的一般方法:提出問題——猜想或假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——分析和論證——評(píng)估與交流。而且得出了在串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。那么在并聯(lián)電路中電壓存在什么規(guī)律呢?按照探究問題的一般方法,寫出探究報(bào)告。
(學(xué)生根據(jù)課本上的提示,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并填寫探究報(bào)告,教師巡視指導(dǎo),指導(dǎo)有困難的小組進(jìn)行規(guī)范操作)1.提出問題:并聯(lián)電路兩端的總電壓與各個(gè)支路兩端的電壓有什么關(guān)系? 2.猜想或假設(shè)
(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。讓學(xué)生們作出了各種猜想,各樣假設(shè),真實(shí)的結(jié)果到底是什么?請(qǐng)同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)來求證。大家先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
各組可以簡單說明你們的設(shè)計(jì)方案。簡單評(píng)價(jià)各組的方案。(1)你是怎么做的?(要按電路圖測量,電路圖見圖)(2)你得出了什么樣的結(jié)果?(要有實(shí)驗(yàn)記錄)4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。兩個(gè)燈泡并聯(lián)的實(shí)驗(yàn)記錄:
l1兩端的電壓u1/vl2兩端的電壓u2/v總電壓u/v 第一次測量 第二次測量 5.分析和論證
同學(xué)們認(rèn)真分析你們測量出的數(shù)據(jù)。測量結(jié)果說明了什么?你得出了什么樣的結(jié)論? 和你原來的猜想一致嗎?
讓學(xué)生用自己的語言描述得到的結(jié)論。評(píng)價(jià):同學(xué)們這種勇于探索的精神非常好,歸納大家的實(shí)驗(yàn),可以得到一般結(jié)論嗎?
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:并聯(lián)電路各支路電壓相等。
同學(xué)們通過自己的努力和同伴的配合得出了并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。請(qǐng)大家對(duì)自己的探究活動(dòng)過程進(jìn)行回顧,認(rèn)真分析、思考在實(shí)驗(yàn)過程中真正明白了哪些問題,還有什么新的發(fā)現(xiàn)? 6.評(píng)估與交流
讓學(xué)生反思自己的探索過程,尋找問題。剛才提到的問題,請(qǐng)同學(xué)們互相討論,看能不能找出問題的原因。
現(xiàn)在需要同學(xué)們根據(jù)你們的探究過程寫一份科學(xué)探究的小報(bào)告。學(xué)生完成探究報(bào)告,教師巡視,選擇完成較好的,利用投影和同學(xué)們交流、小結(jié)。7.即學(xué)即練(課件展示問題)
題目:如右圖所示的電路中,電壓表v1、v2和v3分別測量的是
、和
;如果電壓表v1、v2的示數(shù)分別為6 v和4 v,那么電壓表v3的示數(shù)為
v。[課堂總結(jié)] 通過我們這次的探究活動(dòng),同學(xué)們了解了研究問題的一般方法:(同學(xué)們一起總結(jié),教師板書或用課件展示)1.提出問題——猜想或假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——分析和論證——評(píng)估——交流。2.串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。3.并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:并聯(lián)電路中并列的各支路兩端的電壓都相等。[布置作業(yè)] “動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
1、2。板書設(shè)計(jì)
二、探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
電壓規(guī)律串聯(lián)電路串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和u總=u1+u2+?+un并聯(lián)電路并列的各支路兩端的電壓都相等u總=u1=u2=?=un 設(shè)計(jì)反思
本節(jié)課依據(jù)初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和科學(xué)探究的基本過程進(jìn)行設(shè)計(jì),適合對(duì)學(xué)生進(jìn)行初步的科學(xué)探究能力的訓(xùn)練。本節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的下列過程:提出問題——猜想或假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——分析和論證——評(píng)估 ——交流。目的是讓學(xué)生了解研究問題的一般方法,讓學(xué)生體驗(yàn)在生活情景中發(fā)現(xiàn)并提出問題,如何探求規(guī)律,如何驗(yàn)證規(guī)律,理解規(guī)律和運(yùn)用規(guī)律,整個(gè)過程自然順暢,環(huán)環(huán) 相扣,嚴(yán)密合理。本節(jié)內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)和電學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)上具有重要意義,既是電壓知識(shí)學(xué)習(xí)的深入,更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律、探究電學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。參考資料 正確地把電池串聯(lián)和并聯(lián)起來
把電池串聯(lián)和并聯(lián)起來使用,這聽起來好像很簡單,但是,遵循一些簡單的規(guī)則,就可以避免不必要的問題。
在電池組中是把多個(gè)電池串聯(lián)起來,得到所需要的工作電壓。如果所需要的是更高的容量和更大的電流,那就應(yīng)該把電池并聯(lián)起來。另外還有一些電池組,把串聯(lián)和并聯(lián)這兩種方法結(jié)合起來。一個(gè)膝上型電腦的電池有可能是把四節(jié)3.6 v鋰離子電池串聯(lián)起來,總電壓達(dá)到14.4 v;然后,再把兩組串聯(lián)在一起的電池 并聯(lián)起來,這樣,電池組的總電量就可以從2 000毫安時(shí)提高到4 000毫安時(shí)。這種接法稱作“四串兩并”,它的意思是:把兩組由四節(jié)電池串聯(lián)在一起的電池組并聯(lián)起來。1.串聯(lián)
需要高電量的便攜設(shè)備,一般是由兩節(jié)或更多節(jié)電池串聯(lián)起來的電池組供電。如果使用高電壓的電池,導(dǎo)體和開關(guān)的尺寸可以做得很小。中等價(jià)位的工業(yè)電動(dòng)工具一般使用電壓為12 v至19.2 v的電池供電;而高級(jí)電動(dòng)工具使用電壓為24 v至36 v的電池,以獲得更大的電力。汽車工業(yè)最終把啟動(dòng)器的點(diǎn)火電池電壓從12 v(實(shí)際上是14 v)提高到36 v,甚至是42 v。這些電池組是由18節(jié)串 聯(lián)起來的鉛酸性電池組成。在早期的混合型汽車中,用來供電的電池組,電壓為148 v。比較新的車型所使用的電池組,電壓高 達(dá)450 v至500 v,大部分是鎳基化學(xué)電池。一個(gè)電壓為480 v的鎳金屬氫電池組是由400節(jié)鎳金屬氫電池串聯(lián)而成。有一些混合型汽車也用鉛酸性電池做過試驗(yàn)。
v的汽車用電池價(jià)格昂貴,而且,比起12 v電池,它在開關(guān)上會(huì)產(chǎn)生更多的電弧。使用高電壓電池組所帶來的另一個(gè)問題,就是有可能遇到電池組里的某一節(jié)電池失效的情況。這就像一個(gè)鏈條,串聯(lián)在一起的電池越多,出現(xiàn)這種情況的幾率就越高。只要一節(jié)電池有問題,它的電壓就會(huì)降低。到最后,一節(jié)“斷開”的電池可能會(huì)中斷電流的輸送。而要更換“壞”電池也絕非易事,因?yàn)樾吕想姵厥腔ゲ黄ヅ涞摹R话阏f來,新電池的容量要比老電池的高得多。
2.并聯(lián)
為了得到更多的電量,可以把兩個(gè)或者更多個(gè)電池并聯(lián)起來。除了把電池并聯(lián)起來,另一個(gè)辦法是使用尺寸更大的電 池。由于受到可以選用的電池的限制,這個(gè)辦法并不適用于所有情況。此外,大尺寸的電池也不適合做成專用電池所需要的外形規(guī)格。大部分的化學(xué)電池都可以并聯(lián)使用,而鋰離子電池最適合并聯(lián)使用。由四節(jié)電池并聯(lián)而成的電池組,電壓保持為1.2 v,而電流和運(yùn)行時(shí)間則增大到四倍。
與電池串聯(lián)相比,在電池并聯(lián)電路中,高阻抗或“開路”電池的影響較小,但是,并聯(lián)電池組會(huì)減少負(fù)載能力,并縮短運(yùn)行時(shí)間。這就好比一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只啟動(dòng)了三個(gè)汽缸。電路短路所造成的破壞會(huì)更大,這是因?yàn)?,在短路時(shí),出現(xiàn)故障的電池會(huì)迅速地耗盡其他電池里的電量,并引起火災(zāi)(如圖)。3.串并聯(lián)
使用串并聯(lián)這種連接方法時(shí),在設(shè)計(jì)上很靈活,可以用標(biāo)準(zhǔn)的電池尺寸達(dá)到所需要的額定電壓和電流(如右圖)。應(yīng)當(dāng)注意:總功率不會(huì)因?yàn)殡姵氐牟煌B接方法而改變。功率等于電壓乘電流。
對(duì)鋰離子電池而言,串并聯(lián)的連接方法很常見。最常用的一種電池組是18 650(直徑為18 mm,長度為650 mm),它帶有保護(hù)電路,能夠監(jiān)視串聯(lián)在一起的每一節(jié)電池,因此,它的最大實(shí)際電壓為14.4 v。這個(gè)保護(hù)電路也可以用于監(jiān)視并聯(lián)在一起的每一節(jié)電池的狀態(tài)。
第四篇:串、并聯(lián)電路電壓探究教學(xué)設(shè)計(jì)
13.6探究串、并聯(lián)電路中的電壓教學(xué)設(shè)計(jì)
柳州市羊角山中學(xué) 賈 立
一、教材分析
本節(jié)課是一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課,是在探究串、并聯(lián)電路電流、電壓和電壓表的使用之后,在知識(shí)和方法上已有一定的能力和基礎(chǔ),在電阻和探究歐姆定律之前的一堂課。本節(jié)課的內(nèi)容主要是:通過學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、猜想、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察記錄、分析論證、最后歸納出串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律。串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律對(duì)后面歐姆定律探究實(shí)驗(yàn)的分析理解與串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律一樣重要。也就是說,這節(jié)課學(xué)生如果沒有通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)或者如果沒有理解并記住串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律,后面的歐姆定律的探究各將來電路的相關(guān)計(jì)算將會(huì)相當(dāng)困難甚至無法進(jìn)行。因此,此課時(shí)內(nèi)容是相當(dāng)重要的電學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容。
二、學(xué)情分析
由于學(xué)生一直以來,對(duì)電有著比較強(qiáng)的神秘感,所以渴望獲得與電相關(guān)的知識(shí)。通過對(duì)前面電學(xué)的課堂學(xué)習(xí)、課后練習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作中可以看出,學(xué)生對(duì)電學(xué)的知識(shí)特別是電學(xué)實(shí)驗(yàn)還是非常感興趣的。雖然學(xué)生各基礎(chǔ)科目基礎(chǔ)都較差,但是絕大部分學(xué)生都很喜歡課堂上的自主探究實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中討論分析出規(guī)律,對(duì)于他們來說是很有成就感的一件事。
三、教學(xué)目標(biāo)(1)學(xué)生會(huì)使用電壓表測量串、并聯(lián)電路中的電壓,訓(xùn)練連接電路的基本技能。
(2)了解串、并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn),并能根據(jù)此特點(diǎn)解決一些基礎(chǔ)習(xí)題。
四、教法及策略
通過實(shí)驗(yàn),探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉用控制變量法定量研究物理問題的科學(xué)方法,在探究串、并聯(lián)電路中電壓關(guān)系的活動(dòng)中,培養(yǎng)探究物理問題的好奇心,養(yǎng)成合作交流的習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
五、媒體選擇與設(shè)計(jì)
因?yàn)楸菊n以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為主,所以多媒體的使用更偏向于代替板書,節(jié)約時(shí)間的作用,也方便進(jìn)行課堂測評(píng),及時(shí)反饋出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。用PPT事先設(shè)計(jì)好:
1、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題;
2、提出猜想;
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖(先讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì),再以動(dòng)畫的形式進(jìn)行對(duì)比);
4、實(shí)驗(yàn)表格;
5、總結(jié)出的規(guī)律;
6、課堂測評(píng)題。
六、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)探究串、并聯(lián)電路中電流規(guī)律的過程和方法,復(fù)習(xí)電壓表的使用方法(利用投影儀投出相應(yīng)的習(xí)題),從而引入新課,提出問題:串、并聯(lián)電路中的電壓有何特點(diǎn)?
(二)創(chuàng)設(shè)情境
(1)先連接好用兩節(jié)干電池,一個(gè)小燈泡L1組成的簡單電路,讓學(xué)生觀察燈泡L1的亮度。然后串聯(lián)接入另一個(gè)小燈泡L2,再觀察對(duì)比燈泡L1的亮度。學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)L1變暗了。提出問題:L1為什么會(huì)變暗?是不是一部分電壓分給了L2呢?讓學(xué)生進(jìn)行猜想。(2)把L2與L1的聯(lián)接方式改成并聯(lián)的方法,比較單接L1和L1與L2并聯(lián)時(shí)的亮度有無變化。提出問題:L1的亮度為什么基本上沒變化?是不是因?yàn)椴⒙?lián)時(shí)各支路電壓相等并等于總電壓呢?
(三)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一:串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
讓其它學(xué)生對(duì)上講臺(tái)的學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),如不合理,進(jìn)行修改。
(四)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行猜想進(jìn)行板書
(五)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)表格中,分別讓多組學(xué)生把數(shù)據(jù)板書到黑板上來。
(六)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證(如U1+U2稍大于或稍小于U總的,U1=U2的,甚至U1+U2完全不等于U總的),對(duì)誤差和錯(cuò)誤與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然性相關(guān)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)與強(qiáng)化,得出經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用不同的小燈泡避免得出一些錯(cuò)誤的結(jié)論。
(七)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中U總=U1+U2,從而證明了一些同學(xué)的正確猜想,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)他們的競爭意識(shí)。
(八)完成導(dǎo)學(xué)案上4~5道相應(yīng)的課堂習(xí)題
(九)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二:并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
讓其它學(xué)生對(duì)上講臺(tái)的學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),如不合理,進(jìn)行修改。
(十)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行猜想進(jìn)行板書
(十一)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)表格中,分別讓多組學(xué)生把數(shù)據(jù)板書到黑板上來。
(十二)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證(從實(shí)驗(yàn)一中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)二中也應(yīng)選用不同規(guī)格的小燈泡)
(十三)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中U總=U1=U2,從而證明了一些同學(xué)的正確猜想,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)他們的競爭意識(shí)。
(十四)完成導(dǎo)學(xué)案上4~5道相應(yīng)的課堂習(xí)題
(十五)課堂小結(jié),布置作業(yè)
附:本課導(dǎo)學(xué)案(教學(xué)設(shè)計(jì)中的習(xí)題等都在導(dǎo)學(xué)案上)
第五篇:初中物理《探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)專題
6、2探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)探究串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
(2)練習(xí)連接電路和使用電壓表的技能。
(3)會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓規(guī)律解題。
2.過程與方法
(1)通過探究串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系,體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法。
(2)能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法、數(shù)據(jù)分析法歸納總結(jié)物理規(guī)律。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、用科學(xué)的意識(shí)。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
難點(diǎn):組織引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中規(guī)范操作、認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析,得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。
三、教學(xué)過程
(一)、前置復(fù)習(xí),引入新課:
1、電壓的單位是什么?
2、電壓的測量工具是什么?
3、如何正確的使用電壓表?
根據(jù)學(xué)生的回答,出示線路板串聯(lián)電路,同學(xué)們想不想知道串聯(lián)電路的電壓規(guī)律?引入新課,板書課題
(二)、實(shí)驗(yàn)探究:串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
1.提出問題:串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓有什么關(guān)系?
2.猜想與假設(shè):請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行猜想,鼓勵(lì)并肯定學(xué)生的猜想。如何驗(yàn)證我們的猜想呢?
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):利用圖1讓學(xué)生思考以下問題
問題一:探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律需要那些器材?學(xué)生討論后回答。問題二:實(shí)驗(yàn)時(shí)要測出哪些數(shù)據(jù)?學(xué)生討論后回答。
問題三:分別應(yīng)該怎樣連接電壓表?學(xué)生敘述電壓表連接方法。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,把三次測量的電路圖分別畫在P10最下面的方框內(nèi)(如圖1所示)
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 問題四:連接實(shí)物電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于什么狀態(tài)?能否連好電路就立即閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?學(xué)生思考后回答。
教師巡視學(xué)生的操作,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真檢查電路連接,準(zhǔn)確讀數(shù),引導(dǎo)學(xué)生參考課本實(shí)驗(yàn)記錄表格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格,正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入已設(shè)計(jì)好的表格里。
教師巡視,對(duì)實(shí)驗(yàn)連接有困難或出現(xiàn)問題的的小組給予指導(dǎo)。
適時(shí)提醒:能否只憑一組數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路電壓的規(guī)律?為什么? 學(xué)生:思考交流回答
老師:除了多測幾組數(shù)據(jù),為了使結(jié)論具有普遍性,應(yīng)該改變實(shí)驗(yàn)條件(更換燈泡或改變電源電壓)再進(jìn)行測量。學(xué)生改變實(shí)驗(yàn)條件(更換燈泡或改變電源電壓),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
5.分析與論證
問題六:引導(dǎo)學(xué)生回答,從表格中記錄的數(shù)據(jù)你能看出什么規(guī)律?你能得到什么結(jié)論?
綜合各組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。表達(dá)式:U=U1+U2。
6.評(píng)估與交流:讓學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過程,尋找問題。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒有不合理的地方?操作中有沒有什么失誤?測量結(jié)果是不是可靠?
(三)、實(shí)驗(yàn)探究:并聯(lián)電路電壓的規(guī)律 引導(dǎo):通過上面的實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)知道探究問題的一般方法:提出問題——猜想與假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——分析與論證——評(píng)估與交流。而且得出了在串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。那么在并聯(lián)電路中電壓存在什么規(guī)律呢?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)課本上的提示,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
1.提出問題
并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個(gè)支路兩端的電壓有什么樣關(guān)系? 2.猜想與假設(shè)
學(xué)生積極思考并寫出自己的猜想。3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
問題七:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證同學(xué)們的猜想呢?要測出哪些數(shù)據(jù)? 學(xué)生討論好后,請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上,說出實(shí)驗(yàn)時(shí)計(jì)劃如何進(jìn)行測量。放手讓同學(xué)們自己進(jìn)行科學(xué)探究,研究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
學(xué)生動(dòng)手連接實(shí)物、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。教師巡視,指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。
4.分析與論證 實(shí)驗(yàn)完畢歸整器材。學(xué)生分析數(shù)據(jù)交流總結(jié)得出結(jié)論: 在并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各支路兩端的電壓都相等。表達(dá)式為:U=U1=U2 三:拓展提升: 如圖所示,若閉合開關(guān),兩燈均不亮,利用身邊的器材 如何進(jìn)行檢測?
四:總結(jié):學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
五:達(dá)標(biāo)測試 六:[布置作業(yè)]
探究串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律