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1、电流、电流表及其使用执教：青浦一中 袁芳芳一、教学任务分析电流、电流表及其使用是牛津上海版科学七年级第一学期第九章电力与电信的第五课时。这一单元主要包括了简单电路、家庭用电、电流的磁效应、电信四大板块。内容围绕“简单的串并联电路、电路元件符号及其简单的电路图、电流与电流表、电压与电压表、电流的热效应及家庭安全用电、用电器的额定功率、电能表、电费的计算、磁现象、电流的磁效应、电磁波与信息传递”等问题展开。通过连接电路、绘制电路图，认识简单的电路；通过测量电流与电压，认识形成电流的条件，知道电流随电压的变化而变化；通过观察与计算，关注家庭用电；通过实验和探究，知道电流的磁效应及其应用；通过调查与观
2、察，感受电信的发展。体会电力、电信的发展对人类生活的影响。本节课属于“9.1简单电路”中“电流与电流表”的第一课时内容，教学基本要求学习水平为B级层面的理解，具体要求为“知道电路中形成电流的条件，知道电流的单位及其符号，学会用电流表测量电流”。为了达到这个目标学生需要有知道电路的基本组成，知道断路和闭合电路，能区分简单的串并联电路，知道导体和绝缘体，能认识常见的电路元件及其符号等知识，会连接和绘制简单电路、会按照电路图正确连接串电路的能力，并能通过做计划、获取和描述证据、使用证据来完成串联电路中电流特点的探究。本节课主要围绕“电流”这个核心概念展开，从认识电流的形成条件到认识电流强度；从观察电
3、流表到学会使用电流表，并尝试设计运用电流表探究串联电路中的电流特点。学生在小学自然学科中，已经接触过“电学”基础知识，知道了导体和绝缘体，知道了串并联电路的两种基本连接方式，也有一些用电的安全知识。因此学生对电流并不陌生，电流是电学中非常重要的概念，是后续电压学习的铺垫，是初中物理电学的基础，在物理分科中将引进电阻的概念，从而建立“电流定律”。但是初一的学生对于电流的形成还是很难理解的，毕竟电流是看不见摸不着的抽象概念，学生要真正理解需要通过形象化具体化的类比来突破。电流表是学生在电学学习中接触的第一个测量仪器，学生会很好奇，学习兴致很高，通过观察电流表，学生会提出很多质疑，教师要善于抓住学生
4、的心理，利用学生的学习兴趣，引导学生通过观察讨论、阅读使用说明书、实验操作，掌握用电流表测量电流。另外，初一学生喜欢动手实验，具备了一定的设计实验、动手操作、分析处理数据的能力，这些都为本节课的探究学习奠定了良好的基础。但是由于借班上课，所任教班级学生的小组合作意识和自己的预期可能会有很大的差异，但是小组合作意识还是比较强的。本节课主要分为三大环节，第一环节通过两次类比水流得出电路中形成电流的条件、电流产生的原因以及电流强度；第二环节主要通过观察电流表，制作电流表使用说明书来认识电流表的构造，理解电流表的使用规则；第三环节主要通过小灯泡明暗定性知道电流大小变化上升为用电流表测量定量知道电流大小
5、变化，会初步使用电流表测量电流强度，并归纳得出串联电路中的电流特点。本节课的核心概念是电流，这是一个抽象的、习得慢的概念，书上给出的定义就是简单地自由电子的定向移动形成电流，这个描述对于初一年级的学生来说理解还是有困难的，初一年级学生他们认识事物的特点从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，所以在电流概念的教学中仍需具体形象的事物来支持，通过类比水流，让学生观察实物水轮车的静止状态和转动状态的差异，从宏观现象分析微观结构的变化，知道水粒子的定向移动形成水流，水流冲击水车让其转动，然后类比电流，思考导体中的微观结构，得出自由电子定向移动形成电流。通过一步步的深入类比引
6、导，让学生能够从宏观现象看到微观结构发生的变化，从而了解电流的概念。二、教学目标1、通过与水流的类比了解电流的概念、方向。2、通过类比水流大小和不同电路中小灯泡的明暗程度，了解电流强度、单位和符号。3、通过观察电流表、尝试制作电流表使用说明书认识电流表的构造，理解电流表的使用规则。4、通过利用电流表自主探究串联电路中电流的特点，学会使用电流表测量电流，提升运用数据归纳科学结论的能力，形成严肃认真、实事求是的科学态度。三、教学重点和难点【重点】：电流表的认识和使用【难点】：电流概念的建立、电流表的使用方法四、教学资源教师活动：导线若干、小灯泡3个、开关2个、干电池4节、电流表2个、水轮车教具、电
7、流形成动画、PPT课件、设计活动单学生活动：导线若干、小灯泡3个、开关2个、干电池4节、电流表2个、活动单2人一张五、教学设计思路本设计的内容包括4个方面，一是通过类比水流冲击水车转动，了解电流的产生原因和电流方向；二是通过类比不同水管中水流大小不同了解电流强度；三是认识电流表的构造，理解电流表的使用规则；四是通过灯泡明暗定性知道电流大小，再用电流表测量定量知道串联电路中的电流大小，学会使用电流表测量。本设计的基本思路是：复习导入，根据学生已有的串联电路的知识基础，让学生根据简单的串联电路图，连接出一节电池和一个小灯泡的串联电路，同时让学生仔细观察闭合开关后的现场，再根据“小灯泡亮了”来引导学
8、生思考原因，引出“电流”形成的条件，同时为了帮助学生理解“电流”这个概念，让学生观察静止的水轮车和转动的水轮车，通过对比让学生理解水粒子的定向移动可以形成水流，水流冲击水车可以让其转动，那么电路中的电流是不是也是一样，然后从分析导体的微观结构“自由电子”切入，得出自由电子的定向移动形成电流，并根据水流方向再次类比得出电流也有方向，并给出科学上的规定；再让学生增加一节电池再连接一个电路，比较和一节电池的区别，通过类比细的水管和粗的水管的形象动画理解水流有大小，电流也有大小，同时得出电流强度的单位、符号，并从定性分析引到定量分析，让学生通过电流表这个测量工具来进一步论证直观看到的现象的分析，并从观
9、察电表，提出质疑，组间互动，制作电流表使用说明书了解电流表的使用，并尝试运用电表连入事先的串联电路中，读出电流强度，并得出结论，最后将电路中增加一盏小灯泡串联，增加一个电流表测不同位置的电流强度，最后得出串联电路中的电流特点。最后留一个后续的思考题：并联电路中的电流特点是不是也遵循这个规律呢？为下一节课埋下伏笔。本设计要突出的重点是：电流表的认识和使用。方法是让学生先自主观察电流表，根据自己已有的知识经验，之前学过温度计等测量工具，学生可以将学习方法进行迁移，先根据观察提出自己的疑问，然后结合教材自主学习后开展制作电流表使用说明书活动，最后归纳电流表的构造和使用方法。并通过两个逐层递进的小活动
10、来检验学生的掌握情况，一个活动是针对电流表不同量程下的读数，让学生进行电流强度的读数，学生要先看量程范围，再考虑每一小格代表多少，最后要注意单位；另一个活动是放手让学生自己将电流表连入电路，并根据自己所选量程读出电流强度，学生先要注意串联连入，关键还要注意正负接线柱不能接反，如出现数据差异比较大的组可以进行简要分析，进一步理解电流表的使用规则。本设计要突破的难点是：电流概念的建立。方法是：类比水流。通过演示水轮车实验，引导学生从微观的粒子角度思考，水粒子都从一个方向移动形成水流，带动了水车转动，那么电路中的电流呢？同样也是引导学生从宏观现象思考微观结构发生的变化，导体中有自由电子，这些自由电子
11、也都朝着一个方向移动就形成了电流，有了电流通过，小灯泡就亮了。最后得出自由电子的定向移动形成电流。本节课的教学特色是：紧紧围绕“电流”这个核心概念展开，多处运用类比的思想，将抽象的概念形象化具体化的呈现，让学生能够自主建立联结，将抽象的概念内化。比如在电流的引入中就用水流作为类比，让学生通过水流推动水车转动建立电流中自由电子移动推动小灯泡发亮这样的思维联结，从而认识到电流是电子的定向移动形成的，它是有方向的；在引入电流强度时，继续类比水流大小，通过动态的模拟图，让学生认识到灯泡的明暗程度和电流强度有关。在最后的电流表应用于串联电路中探究电流规律，也是充分利用类比的思想，通过不同电路的比较、不同
12、组实验的比较等分析归纳得出结论。六、教学内容组织1、【流程图】活动一观察电流表、制作电流表使用说明书电流形成电流强度活动二测量串联电路中电流强度电流表使用情景连接电路类比水流串联电路中电流强度特点思考并联电路中电流强度特点2、【活动设计】情景：根据电路图连接串联电路，观察现象，尝试分析原因活动目标：1、通过连接一个简单串联电路，一方面可以考查学生对旧知的掌握，另一方面也能逐步提高学生的动手操作能力。2、通过电路图连接后的现象分析，培养学生的观察能力，并让学生从中能够有新发现，了解电流产生的原因，方向以及电流强度、单位及符号。学生活动教师指导要点 小组合作根据电路图连接一个串联电路，并观察小灯泡
13、的情况，及时作好记录 学生积极交流观察到的现象，并深入思考现象背后的原因 学生认真观察教师出示的画面，并思考原因，结合水车迁移到电流，并描述电流产生的原因 学生根据水流有方向推断电流也有方向，结合教材了解科学上对电流方向的规定 小组合作根据所给电路图再连接一个串联电路，增加一节电池，并观察小灯泡的情况，及时作好记录 学生结合“电流”深入思考灯泡的明暗和电流的关系，并结合所给的动态图分析，知道灯泡的明暗和电流强度有关 学生认真倾听，认真思考老师的问题l 引导学生根据所给电路图连接实物图，并仔细观察小灯泡的情况，及时记录观察到的现象l 引导学生交流观察的现象，并思考“小灯泡为什么会亮？”l 根据学
14、生的交流水轮车实验，引导学生从粒子角度思考水车转动的原因，并类比电流l 根据水流流动有方向，引导学生类比电流也有方向，并给出科学上的规定，引导学生阅读教材44页l 引导学生根据所给电路图连接实物，并仔细观察小灯泡的情况，比较第一个电路中的小灯泡明暗，分析为什么乙灯比甲灯亮？l 并出示不同水管的水流动态图，再次引导学生类比电流，找到现象背后的实质原因l 引导学生从定性分析上升为定量分析，如何才能知道电流强度的差异，从而引出电流表活动一：观察电流表活动目标：1、通过观察电流表，自主提出质疑，结合教材自主学习，小组合作制作电流表使用说明书提高学生的自主学习能力和合作学习能力。2、通过对电流表构造的描
15、述，进一步了解电流表的构造。3、通过不同量程下电流表读数的比拼，学会使用电流表。4、通过尝试自主将电流表连入事先的串联电路测量电流强度，巩固电流表的使用。学生活动教师指导要点 学生以小组为单位开展电流表的观察活动，并及时提出自己的疑问 学生自主开展预学，并圈划重点以小组为单位制作电流表使用说明书，归纳总结电流表的外部构造 学生积极参与电流表读数最后归纳电流表使用注意事项 学生小组合作，将电流表连入两个电路，并及时记录电流强度，最后根据读数，归纳结论l 引导学生认真观察电流表，就简单的外部构造提出自己的疑问l 组织学生先自主预学教材45页关于电流表的介绍，组织学生交流自己的疑问，并引导更多的学生根据之前测量工具的学习方法以及教材预学来帮助解疑l 组织学生开展电流表读数大比拼，引导学生首先要看量程范围，最后要注意单位，并引导学生归纳电流表使用注意事项l 组织学生尝试将电流表连入刚开始的两个串联电路，并读出电流强度，比较读数，归纳结论活动二：测量串联电路中电流强度活动目标：通过探究串联电路中的电流强度规律，一方面主要是巩固电流表的使用，另一方面也是提升学生根据数据归纳结论的能力。学生活动教师指导要点 学生快速将两个电路中的小灯泡对换一下，然后记录电流强度，最后根据数据归纳结论 学生小组合作，将甲乙小灯泡串联，再不同位置连入两个电流
