教学设计
课题
学生实验:探究影响电流的因素
教
学
目
标
(一)知识与技能
1.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系;
2.b.进一步熟悉探究实验中常用的方法:控制变量法;
3.会用图像法分析实验数据。
(二)过程和方法
通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,体验科学探究的全过程。
(三)情感态度与价值观
通过分组实验,培养学生动手实践,善于与他人合作的能力,以及实事求是的科学实验精神。
重点
难点
教学重点:电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。
教学难点:运用控制变量的方法进行实验,并分析得出结论。
教学方法
实验、归纳、对比。
有条件可做学生分组实验。
教具学具
学生(或教师):不同阻值的定值电阻或电阻箱、电流表、电压表、滑动变阻器、电源(可用学生电源)、开关、导线若干。
教学过程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
创
设
情
境
引
入
课
题
活动一
怎样改变灯泡中电流大小?
温故知新
1、
是形成电流的原因,当其它条件一定时,加在导体两端的电压越大,通过导体的电流就会
;
2、
表示对电流的阻碍作用,当其它条件相同时,电路中的电阻越大,电路中的电流
。
学生代表回答
生1:
生2:
学生观察、思考。
通过小活动,激发学生学习兴趣,也为新课学习埋下伏笔。
复习电压和电阻的概念,提炼出电压和电阻对电流有影响,引出新课课题。
新课讲授
教师活动
学生活动
设计意图
合
理
猜
想
设
计
实
验
一、猜想与假设
【启发】
在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢?
猜想:
若电阻一定,电流与电压存在什么关系?
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?
【设计实验】
若研究电路中电流与电压的关系,或电流与电阻的关系,需要哪些实验器材?
学生通过课前小活动可以进行猜想。
学生预设回答:
若电阻一定,电压越大,电流越大;
若电压一定,电阻越大,电流越小。
由学生回答。
【需要器材】
电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。
分析课题,引导学生学习中运用控制变量的方法研究问题。
由实例出发,使学生能比较顺利得出有效的猜想。
进一步引导学生了解实验过程中所需要用的器材及测量工具。
有
效
启
发
学
生
实
验
二、学生分组实验
(或教师演示实验)
实验探究1
电流与电压的关系
【设计实验】
测电阻两端电压,选择什么器材?如何改变电阻两端电压?怎么操作?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中都起到什么作用?
实验电路图
(
V
R
'
R
A
S
)
实物图
实验表格的设计
【进行实验】
电阻一定,研究电流与电压的定量关系。
【表格设计】
R=
Ω不变
U/VI/A
【实验步骤】
1.电流表、电压表调节到零刻度,按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端;
2.闭合开关,调节滑动变阻器至适当位置,将电压表示数U,电流表示数I记录到表格中;
3.分别调节滑动变阻器在不同位置,仿照步骤2再做5次实验,分别记录电压表示数U,电流表示数I。
【巡视指导】
重点指导:
1.学生的分工协作是否合理。
2.实验电路连接完要检查电路连接无误,然后用开关试触,没有问题后再闭合开关。
3.实验的有序性,如:电压表示数从小到大。
4.实验时间不宜过长,最好做完一次实验要断开开关一次,避免电阻的温度升高,阻值发生变化。
5.针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。
【实验分析与结论】
当电压成比例增大时,电流也成比例增大。
结论1
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
根据实验数据描点作图。
在教学中要注意渗透:
1.自变量是谁?自变量怎么改变?自变量怎么测量?
2.因变量是谁?因变量怎么测量?
3.控制变量是谁?如何控制?
实验探究2
电流与电阻的关系
【分析数据】
当电阻成比例增大时,电流成比例减小。
【得出结论】
电压一定,研究电流与电阻的定量关系。
【实验设计】
在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中都起到什么作用?
【思考与讨论】
1、更换阻值更大的电阻后,电压表示数是否变化?
2、如何使电阻两端电压不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
【评估与交流】
评估(实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有失误?测量数据和所得的结论是不是可靠?)
交流(把你们的探究过程及结论告诉老师或其它小组的同学,征求他们的意见。既要改正自己的错误、弥补不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流情况简要的记录下来。)
选择实验器材。
画电路图。
连接实物。
连接电路前电流
表和电压表的调节。
连接电路过程中
开关要断开。
(3)闭合开关前调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。
根据实验要求设计实验记录表格。
【进行实验】
按实验步骤进行实验,进行实验测量、记录实验数据。
各组自评互评。
分析实验数据,讨论交流,得出结论。
根据实验过程中采集的数据描点作图。
分析实验数据。
讨论交流,得出结论。
学生思考,可以动手实际操作验证自己的答案。
变大
调节滑动变阻器
a使定值电阻两端电压保持不变;b保护电路。
培养学生根据实验目的选择实验器材设计实验的能力。
进行规范实验操作的训练。
使学生学会实验表格的设计。
控制变量进行实验,规范实验操作、正确读取及记录数据。
渗透科学研究方法——控制变量的方法。
培养学生科学严谨的态度,形成尊重事实的科学态度,提倡学习方式的多样化。
培养学生分析实验数据并得出结论的能力。
训练学生用图象表示物理规律的能力。
培养学生分析实验数据,用表格和图象的方法研究分析数据并得出实验结论的能力。
培养学生尊重实验事实,实事求是的科学研究态度。
学生通过实际动手实验,将遇到的问题,操作中的错误,进行一次总结和交流,提高学生的自我反思能力,培养好的学习习惯。
小
结
内容小结
这节课我们学习了电路中的电流与电压和电阻的知识,总结如下。
1.实验电路
2.实验过程
3.实验数据的采集
4.实验表格的设计
5.实验数据的分析和归纳,得到结论
6.实验的图象
学生讨论小结。
学生讨论,互相补充。
回忆巩固本节课知识。
课
堂
练
习
学生思考,举手回答
通过练习题,巩固学生们学习的内容,也可以直接检测出本节知识的理解程度。
作
业
与
反
馈
作业:
1.已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于
A.1∶3
B.3∶1
C.2∶1
D.4∶1
2.一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是
A.它的电阻是原来的三倍
B.它的电流保持不变
C.它的电流是原来的三分之一
D.它的电流是原来的三倍
答案:1.A
2.D
对当堂的所学知识进行反馈,落实巩固基础。
板书设计
学生实验:探究影响电流的原因
实验探究1:电流与电压的关系(电阻一定)
(
V
R
'
R
A
S
)实验电路图
R=
Ω不变
U/VI/A
结论1.当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验探究2:电流与电阻的关系(电压一定)
R=5Ω
R=10Ω
R=15Ω
U=1.5V不变
R/Ω51015I/A0.30.150.1
结论2.
当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
课后反思
本节课由于时间关系,两个实验同时做肯定要做不完,所以我采用重点做“电流与电压的关系”,得出多组数据,根据大量数据,分析“电流与电阻的关系”,再反推电流与电阻实验的设计方案以及需要注意点一些问题,这种思路进行的。在实验操作过程中,有个别的学生由于操作失误导致测量结果出现偏差,也有一组同学15Ω电阻阻值有点误差,但不影响实验结论的归纳。但是这些问题都是学生们通过反思与交流讨论出来的,这种学习热情要比直接照本宣科高涨的多。在以后的教学中,我也会尽量才用多让学生们自己动手实验,自己探索的方法,让学生们学习起来更容易,并且乐在其中。
7