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1、胜利中学“小组合作学习”课题研究之教案设计学科:物理教学内容:电流与电压和电阻的关系教师姓名:肖桂林教学目标:通过实验探究电流,电压和电阻的关系;会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流;会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.重点:实验探究电流,电压和电阻的关系的过程.难点:运用数学一次函数图象分析出电流,电压和电阻的关系式课前准备:学生电学实验器材12组课时安排:2课时教学过程个人研修一情景导入一,创设物理情境,引导学生进入科学探究教师演示:请同学们看一个最基本的电路连接,即电源,小灯泡,开关各一个,导线若干组成的一个简单电路.开关闭合灯亮,请同学们思考:你有哪些办法使
2、小灯泡变暗？学生讨论后回答:可以减小电源电压.可以在电路中串联一个电阻.教师:按学生的方法演示.教师分析:前面我们学习了电流,电压和电阻三个量的知识,这三个量之间的关系并不是孤立存在的,而是互相联系,互相影响的,即电压变化要引起电流变化,电阻变化要引起电流变化.加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小.这只是从定性的层面研究了电流与电压,电阻之间的关系,在物理学中更有意义的研究,应该是从定量的角度去研究电流与电压,电阻之间的关系.二自主学习二,进行科学探究1.提出问题让学生回答:探究电流与电压,电阻之间有什么定量关系？2.猜想或假设教师:根据以下两个事
3、实来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设.加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小.学生回答:可能是IU/R;可能是导体两端的电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍;可能是UIR;可能是.三教师导学3.设计实验(采用启发提问式,帮助学生设计实验)以下教学过程是师生一问一答问:我们所学电流,电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么仪器来测量？答:能测量的量有:电流和电压,仪器分别为电流表和电压表.问:电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢？答:可以给出导体的电阻值.问:也就是说在研究电流和电压,电阻之间关系时,我们是固定电阻不变,让电压发生改变,观
4、察电流的变化,这种研究物理问题的方法叫什么？答:控制变量法.问:实验时,针对于某一导体测量一组电压和电流值,行吗？答:不行.问:为什么？师生共同回答:多次测量可以减少误差,同时考虑到物理规律的客观性,普遍性和科学性,应该多测量几次.教师还应进一步指出:不仅针对同一导体测量几组电压和电流值,同时还要更换定值电阻反复进行实验,这种研究物理问题的方法是不可忽视的.实验时,给出了二个不同的定值电阻(R15和R210)问:我们在实验要多次测量电压和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数.学生2答:用滑动变阻器来改变.教师总结指出:同学们
5、知道了改变定值电阻两端电压的方法,请大家根据你认为最适合你的方法和刚才我们设计的思路,对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图.四合作探究4进行实验实际操作中,要提醒学生注意以下几个问题:连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上.正确连接电流表,电压表,滑动变阻器.闭合开关前,明确研究对象;控制什么量不变,改变什么量;观察记录哪些数据？测量过程中电路闭合时间不能过长,读取数据后要断开电路,以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差.测量次数不要过多,根据时间而定,一般测量三次或四次左右.若用滑动变阻器来改变导体两端的电压
6、的情况下,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化(如:05V,1V,15V).同样若用干电池(或学生电源)改变电源电压时,也尽量使电源电压成整数倍地变化.教师巡回指导学生进行实验,指出学生在实验中错误,并要求学生实事求是地填写实验数据.5.分析和论证数据处理时,可引导学生仔细思考测量数据从不同的角度进行分析:分析电压是怎样发生变化,从而影响到电流的怎样变化;同时还应考虑到实验会有误差,可能数据不很一致.得出电流,电压的关系的结论.结论:电阻相同时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比.然后指导学生用测量的数据对照课本画出U-I图.(高中物理中叫伏安特性曲线),启发学生对比数学中的一次函数的知识
7、,推导出U-I表达式:UIR.五交流反馈6.评估要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题,如:(1)实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着不合理的地方.(2)操作中有没有什么失误,读数时会不会有失误.(3)测量结果是不是可靠的.(4)探究中是不是还有哪些问题还不清楚,哪些问题弄明白了.7交流要求学生课后进行交流,交流时,可以相互交换各自的探究报告,也可以口头表述自己在探究与他人不同的意见,同时还应听取他人正确的意见.交流时,不应只是交流探究结论,交流的重点应放在探究的过程中.如:为什么我的猜想和别人不一样？为什么我的方法与你不一样？为什么你能得出这样的结论,我的结论不和你一样？六巩固提升四【巩固拓展】完成课本练习教学反思
