苏科版九年级物理上册第十三章 电路初探 第3节 电流和电流表的使用 教学设计

第三节　　电流和电流表的使用
第1课时
核心素养
通过观察和实验，正确使用电流表测量电路中的电流，提高学生的动手能力，培养学实事求是的科学态度
教学设想
电流是电学中的重要概念，考虑到前面未介绍静电内容，课程标准中也没有要求讲述电流的概念，本教材对此进行了简化处理，用与水流的类比，对电流做了简要的说明．教师在教学中可根据学生的实际情况，给出电流(强度)的定义：单位时间通过导体任一截面的电量，但不要再介绍公式，以减少不必要的计算．在介绍电流的单位时，可补充说明安（培）与米、秒、千克等一样，是国际单位制规定的基本单位之一．
类比方法为电流的教学提供了形象化的支持，教师对运用该方法的负面作用应有清醒的认识，学生可能会对电流和水流做进一步的类比，认为正电荷像水似的从电源正极出发，流过用电器，回到负极；电荷流过用电器时，会被“用掉”一部分，因此串联电路中，从电源正极开始，电流是逐渐咸小的……（见本章课程资源的相关内容）
关于“活动13.6　观察电流表”的教学．学会正确使用电流表、电压表是本章教学的重点，由于学生第一次接触到双量程电表，所以电流表的读数是一个难点．
教师可用硬纸板制作电表的模型，或编制、应用计算机教学课件，训练学生熟悉电表读数．在教学中注意把温度计、刻度尺的读数技能迁移到电表的读数上来，同时也要注意到它们的不同之处：中学物理实验中所用电表的准确度级别较低，不需要对电流、电压值进行估读（见本章课程资源的相关内容）．由于电表是双量程的，要看清电表使用的是哪两个接线柱，从而确定量程．
在学生自学了教材上的“方法”栏目后，让学生用自己的语言说出电流表使用的注意事项，并利用模型和课件，使学生明白怎样连接才是把电流表串联在待测电路中，明白由于电流表自身的电阻很小，绝不允许把电流表直接连到电源的两极，以防止烧坏电流表．还必须让学生知道如何正确连接电流流入和流出电流表的两个接线柱，以防止指针反向偏转。
教师安排了一个“热身实验”，设计一个简单电路，让学生进行实际操作，测量该电路中的电流，使学生初步学会使用电流表
教学目标
物理观念
（1）理解电流的概念．
（2）知道电流的国际单位及单位换算关系
（3）了解身边用电器的电流值．
科学思维
能正确使用电流表，读出数值，知道如何保护电流表．
科学探究
通过类比水流学习电流，认识物理的学习方法．
科学态度与责任
在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度
教学重难点及突破
重点
电流的概念，电流表的认识和使用规则．
难点
电流概念的建立、电流表的读数、电流表的使用规则（如不能直接接到电源两极上）．
教学突破
通过与水流的类比使学生认识电流，了解电流是有方向、有强弱的．通过对一些家用电器电流值的介绍，让学生了解电流强弱的含义．通过学生实验和演示实验以及多媒体教学手段来认识电流表的用途和使用方法．
教学准备
教师准备
1．多媒体电脑、展台、自制PPT课件（电流类比水流的课件、电流表的用途、读数和使用方法的flash课件）
2．电路示教板一块、电流表一个、小灯泡(1.5V)2个、小灯泡(2.5V)2个、小灯泡(3.8V)2个、开关一个、电池(带盒)2节、导线若干根．
学生准备
1．课前预习；什么是电流 电流的表示符号是什么 主单位是什么 常用单位还有哪些 如何进行单位换算 阅读课本，了解常见的用电器中的电流有多大 测量工具是什么 回顾学习过的测量工具，如刻度尺的观察和使用是从哪些方面认识的 如何认识电流表 它的使用规则有哪些注意事项
2．电流表一个、小灯泡“1.5V”和“2.5V”各一个、电池(带盒)2节、导线若干根．
教学过程
一、引入新课
实验演示：用电路示教板组成一个简单的串联电路
提问．我们在进行连接小电灯的实验时，发现合上开关后，小电灯就会发光，这是为什么呢
课件演示：水流通过水轮机的动画，说明当水流通过水轮机时，能使水轮机转动起来；类比当电流通过灯丝时，能使电灯发光
引导学生分析课件中展示的类比：水管相当于导线、水轮机相当于小灯泡、水流相当于电流；水流通过水轮机，能使水轮机转动起来，类比电流流过灯丝，能使电灯发光．
学生观察实验现象，思考创设情境，提出问题．
点评：学生观察水轮机和电灯发光的图片，体会类比的方法，形成电流的初步概念．此过程旨在让学生了解类比这种方法，初步建立电流的概念．且通过类比，使学生了解电灯发光时电路中存在电流．
二、电流
实验演示：当电路中只有一个小电灯时，让学生观察灯泡的发光亮度；再串联一个小电灯时，观察电灯的亮度
提问：看到了什么不同的现象 说明了什么
回答：两次灯泡的亮度不一样，说明两次通过的电流大小不一样．
讲述：在物理学中，我们用电流强度来表示电路中的电流的大小，简称电流，用大写字母I来表示．
介绍：电流的单位：安培（安），符号A，其他单位：毫安(mA) 微安(μA)
进行单位换算：1A=1 000mA 1mA=1 000μA
随堂练习：0.25A=_____mA 2.5μA=______mA
课件介绍：物理学家安培及其生平和对人类的贡献．补充说明安（培）与米、秒、千克等一样，是国际单位制规定的基本单位之一
点评：通过实验现象，了解电路中的电流的强度发生了变化，引出电流的概念，及其相关单位、单位换算等知识：通过介绍物理学家安培及其生平和对人类的贡献，使学生提到人文教育，树立为人类服务的远大目标；通过阅读了解常用家用电器正常工作时的电流大小，增加电流值的感性认识
三、活动13.6观察电流表
过渡：我们怎么知道流过电灯的电流大小呢 有没有测量电路中的电流大小的仪器呢
讲述：在实验室中有一种测量电流大小的仪器叫电流表．
出示教学演示电流表、学生电流表、灵敏电流计等，介绍电流表的分类，重点学习学生电流表。
展台展示：学生电流表．
提问：通过观察你能知道哪些 与以往测量工具相比，有哪些特殊之处
观察桌面上的电流表，并阅读课本第72页，把填空部分填写完整，并回答提问
引导学生观察电流表：
（1)电____________ 电流值的单位是安培（A）
（2）扇形刻度板面，且是双刻度板面：0~0.6A, 0~3A.
（3）指针指在左侧零刻度线的位置，中间有调零螺母，使用之前要调零．
（4）共有三个接线柱：黑颜色“-”是公共接线柱，红颜色接线柱“0.6”或“3”是“+”接线柱，表示两个量程．当使用“-”和“0.6”接线柱时，从表盘的下排刻线读数，量程是0~0.6A，最小刻度值是0.02A：当使用“-”和“3”接线柱时，从表盘的上排刻度读数，量程是0~3A，最小刻度值是0.1A
课件展示：练习电流表的读数．
点评：通过阅读说明书观察电流表的结构，并通过课件展示反复练习与纠正突破“电流表的读数”这一教学难点．
四、电流表的使用方法
阅读课本，电流表的使用方法有几点，请归纳．
学生阅读后归纳：
（1）零点校正：检查电流表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，用螺丝刀进行校正，调节表盘上的调零螺丝，将其调到零位置
（2）串联：电流表必须串联在电路中．
（3）使电流必须从标有“0.6”或“3”的“+”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出电流表。
（4）使被测电流不超出电流表量程：在已知电路中电流大小时，直接选择合适的量程；若不能判断，则先试用大量程，如果电流表示数在小量程范围内，再改接小量程．
（5）绝对不允许把电流表直接连到电源的两端．
学生进行实验，体会其中的道理，并讨论
（1）为什么要进行零点校正 如果不校正，测量值会偏大还是偏小 （若指针偏在零刻线的左边，则测量值会偏小；反之偏小）
（2）为什么要串联 如果并联了后果会是怎样的 （如果并联了，电流会很大，损坏电流表，甚至烧坏）
（3）为什么要“使电流必须从标有0.6或3的+接线柱流入电流表，从-接线柱流出电流表” 如果使电流从标有“-”接线柱流入电流表，从“0.6”或“3”的“+”接线柱流出电流表，后果会是怎样的 （如果“+”与“-”接反了，指针会向相反的方向偏转，会损坏电流表）
（4）如果被测电流超过了电流表的量程，会出现什么后果 （超量程会测不出电流的大小，而且会损坏电流表）为什么如果电流表示数在小量程范围内，再改接小量程 （便于准确读出电流表的示数）
（5）为什么绝不允许把电流表直接连到电源的两端 （会烧坏电流表、电源，并播放课件展示）
教师边讲解边演示，分解重难点，学生体验上述（1）~（5）点．
点评：通过教师演示，学生观察、讨论与实验，用归纳的方法学习电流表的使用规则：电流表的使用规则的学习是电学的第一个测量工具的学习，方法是至关重要的，也为后续学习电压表打基础；通过阅读使用说明书教学形式，让学生了解使用说明书的作用，为他们在生活中能根据使用说明书操作家用电器打下基础
五、交流与小结
本节课的教学内容有哪些 （学生自由发言）
（1）用电流强度来表示电路中的电流的大小，用大写字母I来表示．单位是安培，简称安，符号A表示，其他单位还有毫安(mA)、微安(μA)，单位换算：1A=1000mA, 1mA=1 000μA.
（2）测量电流大小的仪器，叫电流表
（3）电流表的使用：①零刻度线较正；②要串联在电路中；③要使电流从标有“0.6”或“3”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出电流表；④要使被测电流不超出电流表量程；⑤不允许把电流表直接连到电源的两端．
六、布置作业
（1）复习本课学习内容，并完成课本第72页的练习题
（2）预习下一课时：探究串联　　并联电路中的电流关系
板书设计
第三节　　电流和电流表的使用（1）
1．在物理学中，我们用电流强度来表示电路中的电流的大小，并用字母I来表示．
单位：安培（安），符号A，其他单位：毫安(mA)　　微安(μA)
单位换算：1A=1000mA.1mA=1000μA
2．测量电流大小的仪器．叫电流表
3．电流表的使用：①校零：检查电流表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，进行校正；②串联：电流表必须串联在电路中；③使电流从标有“0.6”或“3”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出电流表；④使被测电流不超出电流表量程：在已知电路中电流大小时，直接选择合适的量程；若不能判断，则先试用大量程，然后进行选择；⑤不允许把电流表直接连到电源的两端．
教学探讨与反思
本节课的教学比较流畅，在重难点之处突破得都比较合理．本节课的地位很重要，是后续学习电压表的基础，教学中特别要注重为什么要这样使用，不仅要让学生“知其然”，还要“知其所以然”，只有这样才能使学生更深刻理解电流及电流表的使用规则．
第2课时
核心素养
用实验的方法探究串、并联电路和电流规律，通过实验培养学生的观察能力和科学探究能力
教学设想
本节课通过学生实验探究串联电路和并联电路电流的特点，让学生体验科学探究的过程，深化对串、并联电路中电流规律的理解；并巩固正确使用电流表．
1．关于“探究串联电路中的电流”的教学．
本活动重点在于训练学生使用电流表的技能，通过比较、分析实验数据，得到串联电路中电流的规律，因此实验电路图和步骤（包括表格的设计）直接呈现给了学生，探究层次和要求低，但在教学中教师可设置几个问题引导学生分析为什么这样设计，如步骤1中为什么要在三处分别进行 步骤3中为什么还要换上不同的灯泡再次进行实验等
如学生做过前述的“热身实验”，教师可对本活动内容进行再创造，提高探究性的要求．可让学生进行猜想，然后设计实验，并验证自己的猜想．学生可能会有这样的猜想：如教材图13-22从电流的流向上看：点A的电流最大，点B的电流次之，点C的电流最小；此时出现了使学生体验认知冲突的最佳时机，可为学生提供三只电流表；分别在A、B、C 处串联接入电路中，通过探究，使学生心悦诚服地放弃错误的概念，建构正确的电流概念。
2．关于“探究并联电路中的电流”的教学．
在“活动13.6”的基础上可把学生分成小组，自主完成探究的全过程，在班上交流各组的活动成果，并对串联、并联电路中的电流规律进行比较
针对节课内容设计了如下的教学流程：教师提出新问题→学生进行猜想→学生设计实验→进行实验→对实验现象进行分析和归纳，得出物理规律→对规律的应用和巩固．这设计的目的意在使学生在学习的过程中去初步体会到科学探究在物理学习中的重要作用，增强白己的合作意识和竞争意识；培养自己的观察、动手、分析问题、解决问题等多探究能力，并在研究过程中认识到理论源自实践，再利用理论来指导实践的发展规律，为以后深入学习电学奠定基础．
教学目标
物理观念
正确使用电流表接入串、并联电路中，并画出相应的电路图
科学思维
分析实验数据，归纳总结传出串、并联电路中的电流规律应用规律解决相关问题
科学探究
通过实验探究，理解串联电路和并联电路中电流的特点．
科学态度与责任
使学生在合作探究活动中体验成功的喜悦，激发科学探究的兴趣，进一步培养学生实事求是的科学态度．
教学重难点及突破
重点
1．会用电流表探究串并联电路中电流的规律．
2．知道串并联电路中电流的规律
难点
1．探究串并联电路中电流的规律的实验设计过程．
2．对串联、并联电路电流特点的理解
教学突破
通过科学探究归纳得出串联、并联电路中的电流关系，找出物理规律．以学生分组实验为主，教师有效地组织学生进行分析、讨论、动手实验、交流、合作；教师以合作者和引导者的身份参与到学习中来，适时地引导和点拨，有序地组织学生讨论、交流、合作，使学生在合作和竞争中获得知识．从而突破本节课的重点和难点．
教学准备
教师准备
1．多媒体电脑、展台、自制PPT课件（深化电流表的用途、读数和使用方法的flash课件）．
2．电路示教板一块，电流表3个，小灯泡(1.5V)3个，小灯泡(2.5V)3个，小灯泡(3．寨8V)3个，开关一个，电池(带盒)4节，导线若干根．
学生准备
1．课前预习：初步了解串联电路中的电流关系和并联电路中的电流关系．
2．电流表3个，小灯泡(1.5V)3个，小灯泡(2.5V)3个，小灯泡(3.8V)3个，开关一个，电池(带盒)4节，导线若干根
教学过程
一、复习引入课题
幻灯片展示：复习练习题（略）
引入：今天我们用电流表测一测电路的电流，并探究串并联电路中电流的关系
点评：复习旧知，引出新课，出示目标
二、探究串联电路中的电流关系
根据探究步骤逐步引导如下：
[提出问题]串联电路中的电流关系是怎样呢
讨论并思考．
[猜想与假设]
猜想并说出猜想的依据（可能当电流从电源正极流出时最大，流到负极时最小），学生积极思考，设计实验．
[设计实验]设计步骤如下
（1）按图13-22组装实验
（2）把电流表分别接到图中A、B、C三处，测出三处电流大小,填入课本第74页的表格中。
（3）分析数据，找出串联电路中的电流规律
[进行实验收集证据]
学生分小组合作、交流、讨论、分析、归纳、总结
[分析与论证]实验表明：串联电路中的电流关系：处处相等，表达式：IA=IB=IC
点评：
（1）教师点题学生思考，体现师主导，生主体，通过动手实验、观察、讨论、比较、归纳后找到物理规律．
（2）培养学生猜想、设计、动手、分析、归纳的能力
（3）教师的角色是合作者和引导者
（4）体现新课标、新理念，以学生探究学习为主．教师创设情境，建构学习平台，将学生置于探究学习的主体地位，在课堂上充分展示学生的聪明才智，使课堂成为学生的学习舞台。
三、探究并联电路中的电流关系
[提出问题]并联电路中的电流关系是怎样呢
学生讨论并思考．
[猜想与假设]
学生猜想并猜想的依据（可能同串联电路的电中的关系一样;处处相等），学生积极思考，设计实验．
[设计实验]设计步骤如下：
（1）按图13-23组装实验．
（2）把电流表分别接到图中A、B、C三处，测出三处的电流大小，填入表格中：
（3）分析数据，找出并联电路中的电流规律
[学生进行分组实验收集证据]
学生分小组合作、交流、讨论、归纳、总结
[分析与论证]实验表明：并联电路中的电流关系：干路中的总电流等于各支路部分电流之和，表达式：IA=IB=IC
请同学们总结本书课内容．
学生进行小结．（培养学生归纳总结习惯，优化知识结构）
点评：通过对比学习串联、并联电路中的电流关系，学会归纳与总结，培养分析问题、解决问题的能力.
四、交流与小结．
教师引导学生对本节课所学内容进行总结．
学生说出自己的收获,本节课我学习了……
五、布置作业
阅读课本，自主复习
板书设计
第三节　　电流和电流表的使用（2）
1．串联电路中的电流关系:处处相等．
表达式：IA=IB=IC
2．并联电路中的电流关系：干路中的总电流等于各支路部分电流之和．
表达式：IA=IB+IC
教学探讨与反思
1．优化组建合作学习小组．
教师在分组学习时要注意到：合作学习小组通常是由性别学业成绩、能力倾向等方面不同的成员构成，成员之间存在一定的互补性，可以相互取长补短，达到共同进步全面提高的目的．通常由4人组成，其中一名是优等生，两名是中等生，一名是差生，要求各小组总体水平基本一致，每个小组都应是全班的缩影或截面．这样组内异质、组间同质的“最优化设计”分组，为各小组间展开公平竞争创造了条件
2．体现教师的主导作用．
教师的主导作用，应做到三点：课前引导、课中点拨　　课后辅导．课前积极组织学生参与教学活动并做好预习性准备，帮助他们克服学习困难，鼓励学生充分发挥自己的想象力和创造力，大胆质疑、大胆创新．课中适时地引导和点拨，有序地组织学生进行课堂学习．课后辅导学生继续深入学习和探究，发现并找出新的问题和研究的新内容，教师也可参与课后活动和学生一起探究．
3．突出学生的主体地位．
学生课前自主学习，预习到位，自选器材，可大胆设计实验验证．虽然结果或结论不一定很准确，但也能体现学生的钻研精神、合作意识和竞争意识．通过自行设计实验、观祭、体验、讨论、阅读、上台演讲等多方面、多手段、多渠道地培养了学生的多种能力，从而体现新课标、新理念，达到提高学生全面发展的目标．
4．课堂程序安排合理．重视物理规律的探究过程．引导学生猜想与假设，独立设计实验，完成表，进行独立操作完成实验的记录，最后总结归纳得出结论和规律，并运用规律解实际应用问题．
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