课题 17.3电阻的测量
一.教学背景分析
1.课标分析:学会用伏安法测电阻。 2.教材分析:本节课是在学习了电阻,欧姆定律之后学习的内容,重点是利用“伏安法”测电阻,该实验在探究“电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压关系”的实验中已经做过,只是两个实验的数据处理方法不一样,所以实验难度并不大,但是对于学生理解欧姆定律有着重要的作用。 3.学情分析:从学生的认知水平和能力状况来看,学生已具备了一定的自主学习和理性思维的能力,但思维上的逻辑性、条理性、语言表达能力不强,需要教师作出适时的必要的点拨引导。同时,其兴奋点仍集中在有趣的物理现象或新颖的观点上,但是对知识的链接和转移能力还不够强,因此需要老师对这些能力进行培养。
二.教学内容分析
本节教学内容的核心任务:检测电阻合格率 重点:“伏安法”测电阻的思路方法和数据处理。 难点:自行设计电路图并按图连接实验仪器。 所需预备知识:欧姆定律相关知识,一定的实验能力。
三.教学目标分析
基于课标,将教学目标分层设置 1.物理观念:学生能够掌握伏安法测电阻的原理,即 R = U/I,并能准确阐述。学会正确选择电压表、电流表量程,熟练连接伏安法测电阻的实验电路,准确操作滑动变阻器以改变电路中的电流和电压,正确读取并记录实验数据。能够根据实验数据,运用欧姆定律计算电阻值,并分析实验误差产生的原因。 2.科学思维:在设计电阻测量的实验电路时,能够评估不同电路连接方式对测量结果准确性的影响,培养批判性思维与创新思维,尝试对实验电路进行优化改进以减小误差。 3.科学探究:经历电阻测量的实验探究过程,能独立完成实验器材的选择与组装,如正确选择电压表、电流表量程,根据实验要求连接滑动变阻器等电路元件,掌握电路连接与检查的基本技能,提高动手操作能力与实验规划能力。 4.科学态度与责任:认识电阻测量在生产生活中的广泛应用,如电子设备中电阻元件的检测与调试、电力系统中电阻损耗的分析等,认识到物理知识对科技发展与社会进步的重要性,激发学生对科学的热爱与责任感,培养将物理知识应用于实际的意识与能力,关注科技前沿动态,体会科学技术与社会环境的相互关系。
4.目标实现路径分析
核心问题呈现路径:电阻不合格--电阻检查的实验设计--进行实验--得出结论 问题串连方式:目前能测的物理量有哪些--利用手中仪器有没有办法测电阻--需要测哪些物理量--电路图如何设计--实验如何进行--如何分析数据(设疑、递进) 情境设置(情境包裹核心问题):电阻厂因为电阻问题被顾客投诉,质检车间接到任务,对这一批电阻进行检测。 4.培育学生思维品质路径(怎样搭建起学生思维的脚手架、引领学生思维走向)、人格养成如何渗透(人文情怀包裹学科思维):通过模拟实际
5.教学活动流程设计
教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考察 (一)情景导入 PPT展示:质检车间。 情景创设:今天的教室是某电阻厂的质检车间,学生都是质检员,老师是车间主任。接到厂长消息,最近因为我厂电阻不合格被顾客投诉,所以需要我们对电阻进行检测。 (二)项目准备: 前期学习中,我们已经学习了欧姆定律,那么计算电阻的公式是什么呢? (三)项目实施 1.设计实验:从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值?需要哪些测量工具?电路图如何设计? 2.进行实验: 活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理。 活动2:小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数。设计出实验表格,并记录数据。 实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω123
3.交流与评估 实验完成后,让每一个小组进行评估自己组的实验过程。师做最后的归纳总结。 项目总结 电阻测量的方法: 实验原理; 滑动变阻器作用: 多次实验的目的: 拓展提升 设置三道相关题目,提问学生回答。 学生思考并回答:我们需要测量这一批电阻的阻值,看哪些是合格的,哪些不合格,并计算出合格率。 学生总结:用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流,然后通过公式计算出电阻的阻值。电路图为: 归纳总结:为了减小误差,采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值,利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。故电路图如下: 学生总结: (1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值。(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的接法要正确。 归纳总结: (1)连接电路时,开关应该处于断开状态; (2)连接实物图时,滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中,且滑到最大值。 (3)滑动变阻器有两个作用:一个是保护电路,另一个是改变定值电阻两端的电压; (4)电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。 (5)是否是通过“试触”进行量程的选择。 通过“质检车间”的情景导入,引入核心任务,激发学生探索欲望,并顺利进行后续任务。 分析与论证 通过实验数据,让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些? 归纳总结:(1)当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变;(2)同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小由材料、长度和横截面积决定,与电压和电流无关。 采用实验探究的方式,尽可能地创造条件,让学生自主探索、分析、归纳,突出“做中学”,在体验中去发现、去认识、去领悟、去分析,从而得到结论。这既提高学生动手操作能力,也为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件,为学生能力的发展搭建了舞台。 在授课的过程中,利用课件提示,给学生明确思路,让学生在讨论、分析的过程中有的放矢,有目的的进行探讨、设计。潜移默化的使得学生在突破一个个的难点,达到了学习目标。
6.作业与板书
布置作业:课后题及练习册 板书设计: 17.3电阻的测量 实验方法:“伏安法” 实验原理:R= 三、实验电路图:
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