《欧姆定律的应用》教学设计
太仓市第二中学 陈燕青
教学目标
知识和技能
(1)巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情景中灵活运用欧姆定律解决实际问题
(2)通过实验操作使学生学会用伏安法测量电阻
(3)使学生进一步正确掌握使用电压表和电流表的方法
过程和方法
(1)学会用伏安法测量电阻,学会用多次测量求平均值来减少误差
(2)学会评价实验和不断修改和完善毛胚设计
情感、态度与价值观
(1)培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神
(2)在实验探究过程中主动探索,交流合作精神的培养
教学重点难点
1、实验电路的设计(电路设计、数据处理、表格设计)
2、测小灯泡电阻的数据表格设计
教学设计思想
本节课研究“运用欧姆定律测电阻”,这是对欧姆定律知识的深化理解,也是对电压表和电流表使用的强化训练,为以后的电学实验打好坚实的操作技能基础,因而起着承上启下的作用。
学生已经学了近一年半的物理课程,基本了解“科学探究”的各主要环节,同时也具备了初步的提问和一定的实验设计能力具有交流 的意识。同时学生已经学习了电流表、电压表以及滑动变阻器的使用方法。
按照人们由简单到复杂、由现象到本质的认识规律,在前面探究欧姆定律的基础上,本节课采用层层质疑、步步深入的方法开展教学。
教学资源
实验器材:电源(干电池)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、小灯泡、导线若干
多媒体素材:《欧姆定律的应用》(PPT课件);导学案《欧姆定律的应用》第一课时
5038725249555教学环节设计
导入新课:通过设置问题情境和复习旧知来引入测未知电阻的方法
1.提出问题:实验桌上有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?
(1)(拓展新知)教师介绍利用多用表测电阻——(PPT插图展示多用表)
349567578105(2)(复习旧知)PPT展示电阻箱插图回顾旧知,引导利用电阻箱的等效法设计电路测电阻。
2.(复习旧知)学生通过自主完成导学案(导学案:问题1)来回顾欧姆定律,由问题引导思考得到:利用R=U/I求出未知电阻。
2771775495303.教师归纳总结(PPT呈现)。
总结:运用欧姆定律测量电阻的原理公式:
测出这个电阻两端的电压和相应通过此电阻的电流,就可以计算出这个电阻的大小。
新课教学:通过小组合作的模式来自主探究并逐步完善实验电路的设计,互助合作完成测量未知定值电阻的活动。教学目标:可以培养学生在探究过程中的相互合作的团队精神;学会对实验进行评价和完善,体现了毛胚电路设计逐步完善的探究过程;了解多次测量的两种目的:1.取平均值减小误差,2.避免偶然性,得到普遍规律;学会对于数据处理的第二种方法:图像法,并能对图像表示出的物理意义进行简单的分析。
一、活动1:测量定值电阻的阻值
1、提出问题:(问题导学)
(1)实验原理是什么?(PPT呈现)
(2)需要那些器材?——引导学生根据实验原理来思考选择合适的器材
4914900318135(3)实验电路如何设计?实验步骤设计?(组内讨论,展示方案,完善设计,展示探究过程)——步骤:
(3.1)、学生以小组讨论形式先设计实验方案,画出实验电路图,展示电路设计,交流实验步骤。
(3.2)、引导学生讨论毛胚电路设计的可行性与局限性——(让学生分析和点评设计的毛胚电路)
462915034290(3.3)、引导学生小组讨论:设计可以实现多次测量目的的实验方案:
a,改变电源电压
b.串联滑动变阻器
(3.4)、学生确定最优方案,改进完善电路设计,引导学生讨论使用滑动变阻器的好处。
(3.5)、学生实验演示操作过程(提醒学生注意开关、滑动变阻器、电表的接法,以及电压表、电流表量程的选择等。)
实验次数
电压U/V
电流
I/A
电阻
R/Ω
1
2
3
(3.6)、教师总结实验电路设计和操作过程——flash动画演示
(4)讨论课本101页表格是否存在缺陷——原数据表格及记录:
(4.1)、引导学生讨论原表格设计的缺陷。
(4.2)、修改原表格,展示新设计的表格。
2、学生实验:
3771900118110(1)自主完成导学案(问题2的前4项内容)
(2)学生分组实验——教师巡视指导,辅助学生实验。
(3)学生实验分组数据输入,展示各组的实验测量结果。
——测量电阻的方法通常称做“伏安法”
(4)引导学生用图像法表示,理解图像表示的物理意义
(4.1)完成导学案(问题2数据处理)
(4.2)教师总结归纳图像表示的物理意义——PPT展示
4171950-400050
二、拓展探究活动2:测定小灯泡的灯丝电阻(学生根据下发的导学案自行思考并解答,教师根据学生的学习情况进行分析指导,得到正确完善的解决方法)
1、提出问题:——在活动1的基础上自主完成
426720057150(1)需要那些器材?——学生回答,教师PPT呈现
(2)实验该如何设计?——小组合作探讨方案
(2.1)实验电路图设计——展示学生的电路设计,学生交流实验步骤
(2.2)数据表格设计——展示学生的毛胚数据表格设计
2、学生实验:
258127513335(1)学生实验演示,交流实验步骤。
(2)学生分组实验活动——教师巡视指导
(3)实验数据输入,展示测量结果。
(4)分析电阻差异较大的原因。
(5)数据用图像法表示,分析讨论与定值电阻图像的异同及原因——完成导学案问题3,理解图像表示的物理意义。
(6)修改原设计的数据表格——思考为何要删除电阻平均值。
三、延伸拓展活动3:只有一个电压表和一个已知阻值的电阻以及电源、开关、导线,设计电路测量未知电阻的阻值
1、问题导学
(1)需要测哪些物理量?
417195076200(2)无法直接测量哪个物理量?
(3)电路如何设计?——引导:如何使无法测量的物理量与已知阻值的电阻间有联系,从已知电阻中获得信息转换成无法测量的物理量?
2、学生组内研讨,展示电路设计。——完成导学案问题4
3、教师延伸拓展不同的实验方案。
四、总结本节课内容的重点和难点,布置作业