電路教學(xué)設(shè)計【精】
作為一名默默奉獻的教育工作者,時常需要準(zhǔn)備好教學(xué)設(shè)計,教學(xué)設(shè)計是連接基礎(chǔ)理論與實踐的橋梁,對于教學(xué)理論與實踐的緊密結(jié)合具有溝通作用。教學(xué)設(shè)計應(yīng)該怎么寫呢?以下是小編精心整理的電路教學(xué)設(shè)計,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
電路教學(xué)設(shè)計1
教學(xué)目標(biāo)
認(rèn)識變化的電路,準(zhǔn)確找出變化前后兩電路的變化
教學(xué)重點、難點
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
知識回顧:
串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
電路動態(tài)分析
知識點 一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化
1.串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例1]如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當(dāng)滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析:本題中,為了分析表達的簡潔,我們約定一套符號:“→”表示引起電路變化;“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大;“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。
P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。
R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。
。ㄅ袛郪表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)
擴展:根據(jù)串聯(lián)電路的特點,滑動變阻器R2兩端的電壓 U2 將 ↑。推論:如果滑動變阻器R2 足夠大,當(dāng)滑片P向右一直滑動時,電阻將不斷增大,那么U2 將不斷增大,U1 將不斷減小,I將不斷減小。假設(shè) R2 無限大,這時U2 將增大到電源電壓,U1 將變?yōu)?,I也將變?yōu)?,這時的電路就相當(dāng)于斷路。這就是用電壓表來判斷電路斷路和短路的道理。
[變式訓(xùn)練題]參考上圖,在伏安法測電阻的實驗中,若由于各種原因,電壓表改接在滑動變阻器的兩端,當(dāng)滑片P向左移動時,請判斷A表和V表的變化。
圖1 圖2 圖3
[例2]如圖2,當(dāng)滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
分析:首先要確定電路的類型,此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡化成導(dǎo)線,將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時可以容易地看出,這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空,滑動變阻器接成了定值電阻,所以A表示數(shù)不變。
電壓表在本電路中,是測量R1和R2部分電阻之和的電壓,當(dāng)滑片P向左移動時,被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小,根據(jù)分壓原理:V表示數(shù)減小。
[變式訓(xùn)練題] 如圖3,當(dāng)滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
[例3]在如圖4所示電路中,當(dāng)閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時 ( )
(A)安培表示數(shù)變大,燈變暗。 (B)安培表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)伏特表示數(shù)不變,燈變亮。 (D)伏特表示數(shù)不變,燈變暗。
分析:將電流表等效為一根導(dǎo)線,可以看到電壓表直接測量電源電壓,因此當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向右移動時,電壓表的示數(shù)將不會變化;而電阻R的阻值變大,小燈的電阻RL大小不變(注意:在初中階段,小燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計),因此總電阻變大,電流變小,所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓角度分析,小燈兩端的電壓也將變小,小燈的功率P=ULI也將變小,所以小燈的發(fā)光將變暗。
[變式訓(xùn)練題] 在如圖5所示電路中,當(dāng)閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )
(A)伏特表示數(shù)變大,燈變暗。 (B)伏特表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)安培表示數(shù)變小,燈變亮。 (D)安培表示數(shù)不變,燈變暗。
圖4 圖5 圖6 圖7
2.并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例4]如圖6,當(dāng)滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V示數(shù)不變。
由于并聯(lián)電路各支路獨立工作,互不干擾,滑動變阻器滑片P向右移動時,對R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。
滑片P右移,R2變大,兩端電壓不變,故電流變小,干路中電流也隨之變小,所以A2示數(shù)也會變小。
[變式訓(xùn)練題] 如圖7,當(dāng)滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化
1.串聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例5]在如圖8所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數(shù)將______,伏特表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。
分析:在電鍵尚未閉合前,兩個電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測量R1兩端的電壓,電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電壓表變成測量電源兩端的電壓了,因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前,電流表測量的是串聯(lián)電路的.電流值,由于此時電阻較大,故電流較小;電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電路中的電阻只有R1了,因此電流表的示數(shù)將變大。
[變式訓(xùn)練題]在如圖9所示的電路中,當(dāng)電鍵K斷開時,電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖8 圖9 圖10
2.并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例6] 在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
分析:本題的難度首先在電路的識別,我們可以將電流表看作導(dǎo)線,將電壓表拿去,就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的,所以電鍵閉合時,電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓,而且不受電鍵控制,所以示數(shù)“不變”。
[變式訓(xùn)練題] 在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
圖11 圖12 圖13
三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析
[例7]在圖12中,當(dāng)電鍵 K閉合后,兩只小燈泡發(fā)光,電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘,電壓表示數(shù)為0,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,請分析造成這種情況的原因可能有:_____________________。
分析:電壓表示數(shù)為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈L2短路;3.小燈L1斷路。起先,電壓表有示數(shù),說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。
[變式訓(xùn)練題] 在如圖13所示的電路中,電源電壓等于6伏,合上電鍵后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出,電路中可能發(fā)生的情況是:______________________________。
[例8] 在如圖14所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
分析:可以采用排除法。小燈L2短路,會導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大;小燈L2斷路,會導(dǎo)致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,會導(dǎo)致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數(shù)都不變,只有小燈L1發(fā)生斷路時才有此可能。本題正確答案為C。
[變式訓(xùn)練題] 在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大,則 ( )
(A)燈L可能變亮。(B)燈L亮度可能不變。(C)電阻R可能斷路。(D)電阻R可能短路。
圖14 圖15 圖16
[例9] 在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光,—段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。
(C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
分析:屬于電路故障分析題!啊螘r間后,其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷路的情況,那么,故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大,是小燈變亮的原因,一定是小燈L2突然變亮;電壓表Vl的示數(shù)變小說明小燈L1發(fā)生了短路。
隨堂練習(xí):
1.圖17中,A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導(dǎo)線頭M、N相連接,閉合電鍵后,當(dāng)滑動片P向右移動時,安培表的示數(shù)將______(填“變大”、“不變”或“變小”);若將D與N相連接,接線柱______與M相連接,則閉合電鍵后,滑動片P向左移動時,伏特表的示數(shù)增大。
圖17 圖18 圖19
2.在如圖18所示的電路圖中,當(dāng)電鍵K閉合時 ( )
(A)整個電路發(fā)生短路。(B)電流表示數(shù)變小。
(C)電流表示數(shù)不變化。(D)電流表示數(shù)變大。
3.在圖19所示的電路中,當(dāng)電鍵K閉合時,燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮,燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈L1短路。 (C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
4.如圖20所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當(dāng)電鍵K斷開時,電流表A的示數(shù)為0.1安,則電源電壓為______伏。若電鍵K閉合時,電流表A的示數(shù)為______安。
圖20 圖21 圖22
5.在圖21所示的電路中,電源電壓為6伏。當(dāng)電鍵K閉合時,只有一只燈泡發(fā)光,且電壓表V的示數(shù)為6伏。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 ( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
6.如圖22所示,當(dāng)滑片P向右移動時 ( )
(A)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)不變。
(B)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大。
(C)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變大。
(D)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)不變。
7.如圖23所示,閉合電鍵K,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖23 圖24
8.在電路中,發(fā)生了如圖24所示的現(xiàn)象,已知電路中只有一處故障,且除兩個燈泡外其余部分均完好,現(xiàn)有導(dǎo)線、電壓表、電流表,在不拆開電路的情況下,請?zhí)暨x合適的器材判斷電路的故障,寫出兩種判斷方法,包括所用器材、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
歐姆定律精練
1如圖105所示,電源電壓為36伏特,燈泡L1電阻為10歐姆,閉合電鍵后,通過L2燈泡的電流強度是0.9安培,求干路中的電流強度和電路的總電阻。
2.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
3.如圖107所示電路,當(dāng)電鍵K閉合后,安培計的讀數(shù)為2安培,伏特計的讀數(shù)為6伏特,如果R1=3R2,求電阻R1、R2的值。
4.如圖108所示,電源電壓為15伏特,電阻R1=R2=10歐姆,求下列情況安培表和伏特表的示數(shù)。
(1)當(dāng)K接通時;(2)當(dāng)K斷開時。
5.在圖109所示電路中,已知電源電壓為U,電路中的電阻為R1,通過安培表的電流為I1。若想得到通過安培表的電流為3I1,需要和R1并聯(lián)一個多大的電阻R2?
6.在圖110所示,R1=20歐姆,R2=60歐姆,電源電壓為12伏特。
(1)當(dāng)電鍵K1斷開,電鍵K2與B端接通時,求R2兩端的電壓。
(2)當(dāng)電鍵K1與C端接通,電鍵K2與A端接通時,求安培表中通過的電流強度。
7.將2歐姆的電阻和6歐姆的電阻并聯(lián),如果2歐姆電阻上的電壓為6伏特,那么通過每個電阻里的電流強度和并聯(lián)部分的總電流強度各是多少?
8.在圖112所示的電路中,電阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3為滑動變阻器,電源電壓為12伏(電源電壓保持不變)。所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程為0~6V,在實驗過程中,為了使安培表、伏特表都不會損壞,那么滑動變阻器接入電路中的電阻至少多大?
9.在圖113所示的電路中,電阻R1的阻值是5歐姆,干路中的電流強度I是0.5安培,電阻R2兩端的電壓是2伏特。求:
(1)通過R1的電流強度;
(2)通過R2的電流強度;
(3)R2的電阻值。
10.圖44中定電阻R1、R2和滑動變阻R串聯(lián),R1和R2兩端的電壓分別為U1和U2,當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向右滑動過程中[ ]
A. U1變小,U1/U2也變小 B. U1變小,U1/U2不變
C. U1不變,U1/U2變小 D. U1不變,U1/U2也不變
電路教學(xué)設(shè)計2
【教材分析】
本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎(chǔ)上,通過教師提出問題后,由學(xué)生大膽猜想、設(shè)計實驗方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行分析討論、交流評估的過程,初步領(lǐng)會科學(xué)實驗的方法。
通過本節(jié)課的教學(xué),學(xué)生應(yīng)該熟練應(yīng)用電流表測量電流、會根據(jù)問題的提出設(shè)計實驗并選擇器材并進行實驗,從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生真正經(jīng)歷探究過程的各個環(huán)節(jié),對探究結(jié)論的正確性不做評價。新教材更突出過程與方法、更加注重合作交流等新的學(xué)習(xí)方式。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律;訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能;
2、切身體驗科學(xué)探究的全過程,領(lǐng)會科學(xué)研究的方法;
3、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。
【教學(xué)重點與難點】
學(xué)生自主設(shè)計方案,并且在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上進行實驗并能通過交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論這幾個環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點和難點。
【教具準(zhǔn)備】
實驗儀器:小燈泡多只(不同規(guī)格)、電鍵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、實物展示臺、多媒體等等。
【教學(xué)流程設(shè)計】
【教學(xué)過程】
一、情景設(shè)置、激智啟疑
把任意兩個燈泡串聯(lián)起來接到電源上,閉合開關(guān),燈泡就會發(fā)光。
閉合開關(guān),燈泡發(fā)光,說明電路中有電流通過,電流的方向是怎樣的呢?
。▽W(xué)生回答:電流從電源的正極出來,經(jīng)過燈泡,流回電源的負(fù)極。)
提出問題:大家猜想一下,串聯(lián)電路中各處的電流之間有什么關(guān)系呢?并聯(lián)電路電流值之間什么關(guān)系呢?
安排學(xué)生可以先初步實驗,并先猜想串聯(lián)電路電流什么關(guān)系。
二、開放思想、大膽猜想
讓學(xué)生分組討論,并發(fā)表自己的猜想:
小組1:我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。因為我們的串聯(lián)電路中燈泡一樣亮。
小組2:我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因為我們的燈泡靠近正極的比較亮。
小組3:我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負(fù)極的比較亮。
小組4:我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大,中間比較小。因為我們的兩只燈泡一開始靠近負(fù)極的比較亮,把它們互換位置后,靠近正極的又比較亮。
同學(xué)們一下子提出這么多的猜想,哪種猜想正確呢?實驗是檢驗對否的最好方法。
三、設(shè)計方案、合作交流
各小組討論,提出自己的實驗方案。
有的組提出測兩個點的電流:①電源正極和甲燈之間的電流;②電燈乙和電源負(fù)極之間的電流。
有的組提出測三個點的電流:①電源正極和電燈甲之間的電流;②電燈甲和電燈乙之間的'電流;③電燈乙和電源負(fù)極之間的電流。
通過討論,大多數(shù)組認(rèn)為測三個點的電流較好。(下面電路圖中的A、B、C點)
對于用幾個電流表去測量選定的三個點,有的組認(rèn)為同時用三個較好,測一次就能同時看出各點的電流是否相同;有的組認(rèn)為用一個較好,理由是:不同的電流表測量時可能有誤差,同一處的電流用不同的電流表測量結(jié)果也可能稍有不同。
師生討論交流,結(jié)論就用一個電流表分別測A、B、C三點的電流。
四、進行實驗、收集數(shù)據(jù)
教師提醒學(xué)生實驗時要注意正確使用電流表,把實驗結(jié)果如實地記錄下來,填寫在下面的實驗記錄中,并把實驗中遇到的問題也記下來。
試驗次數(shù)
A點的電流IA
B點的電流IB
C點的電流IC
五、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論
師:請大家分別分析一下實驗數(shù)據(jù),然后作出結(jié)論。
生:串聯(lián)電路中電流處處相等。
師:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實驗做得最準(zhǔn),向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀!其他同學(xué)的敢于猜想,敢于發(fā)表意見,同樣值得我們學(xué)習(xí)。
根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系的猜測和實驗,我們來猜測和探究并聯(lián)電路電流之間的關(guān)系。(重復(fù)以上五個教學(xué)程序)
生:并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。(板書)
師:同學(xué)們,我們再想一想我們的實驗中還有哪些問題存在?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗或要吸取的教訓(xùn),好不好?
。ㄕn件展示)
①實驗設(shè)計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢?
、诓僮髦幸壮霈F(xiàn)什么問題或故障呢?(提示:小燈泡是否都發(fā)光?電流表是否正確接入?讀數(shù)是否與所需量程對應(yīng)?)
、塾惺裁匆蛩乜赡軙绊憸y量結(jié)果呢?有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)?
教師提出:換用不同的燈泡再做實驗或者把三個、四個燈泡串聯(lián)起來,多測幾個點的電流,看一看各點的電流是否都相等?
經(jīng)過同學(xué)們的多次實驗,自己得出結(jié)論:串聯(lián)電路中各處的電流相等;并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。(板書)
六、評估交流、總結(jié)反思
本節(jié)課通過情景設(shè)置、啟智置疑;開放思想、大膽猜想;設(shè)計方案、合作交流;進行實驗、收集數(shù)據(jù);分析辨證、得出結(jié)論;評估交流、總結(jié)反思,探究了串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們學(xué)會了分析問題解決問題的方法,逐漸形成了自己的思路;對于本節(jié)課,大家還存在什么疑問和還想知道的問題呢?
有的學(xué)生提出:既然串聯(lián)電路中各處的電流相同,為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢?
有的學(xué)生提出:用同樣的電源,分別接上兩個不同的燈泡時,為什么電路中的電流不同呢?
教師對學(xué)生提出的問題給以肯定,這些問題提得很好,請學(xué)生在課下繼續(xù)交流探討,在以后的學(xué)習(xí)中我們會繼續(xù)探究這些問題。
本節(jié)課目的明確,安排合理,取得了較好的效果,尤其是對探究過程極為重視,對學(xué)生活動極為重視,這些都是探究教學(xué)的基本要素。
【課堂小結(jié)】
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我知道了一個重要的規(guī)律──串聯(lián)電路中電流處處相等;并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。我還復(fù)習(xí)了如何用電流表測量電路中的電流。另外我還知道,猜想并不可靠,必須通過實驗來證實。
【布置作業(yè)】
1、復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容
2、寫出本節(jié)實驗報告
【板書設(shè)計】
探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律
電路教學(xué)設(shè)計3
一、教學(xué)內(nèi)容分析
在復(fù)習(xí)本章的過程中,要注意強調(diào)定義式與決定式的區(qū)分;對基本概念及基本規(guī)律的理解和應(yīng)用,如正確區(qū)分各種功率(電功率、熱功率、機械功率等)之間的相互關(guān)系、計算公式,純電阻電路與非純電阻電路的區(qū)別;對本章的考查,多以選擇題和實驗題的形式出現(xiàn),特別是實驗的考查靈活多變,包括儀器的選取、讀數(shù),器材的連接,數(shù)據(jù)處理,誤差分析等,因此,對電學(xué)中實驗的復(fù)習(xí),要抓住伏安法測電阻的兩種接法的選擇、滑動變阻器的分壓接法與限流接法的選取以及電路故障分析等重點,還要加深和鞏固對基本知識的理解,要注意培養(yǎng)學(xué)生解決總是的方法和思路,提高應(yīng)用知識解決實際問題的能力。
二、學(xué)情分析
學(xué)生通過新課的學(xué)習(xí),已經(jīng)對本章內(nèi)容有一定的掌握,但是對基本概念及基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力還比較弱,對實驗題中器材以及滑動變阻器兩種接法的選取、電路故障的分析等都比較薄弱。因此在復(fù)習(xí)時,要加強對基本規(guī)律的理解及運用能力,并特別加強對實驗部分的復(fù)習(xí)。
三、教學(xué)目標(biāo):
。ㄒ唬┲R目標(biāo)
1、熟悉并會運用電阻定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律
2、知道電源的電動勢和內(nèi)阻,理解閉合電路的歐姆定律
3、掌握電功率、熱功率及機械功率的區(qū)別與計算;焦耳定律及其運用
4、本章四個實驗的原理、操作步驟、器材選擇、接法選取等;電路故障的分析
。妼W(xué)實驗另設(shè)專題復(fù)習(xí))
。ǘ┻^程與方法
1、列表疏理重要的知識點
2、利用學(xué)案導(dǎo)學(xué),講解與練習(xí)相結(jié)合
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1、通過講解各實驗的操作規(guī)程、注意事項及數(shù)據(jù)分析等,讓學(xué)生體會實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性,培養(yǎng)認(rèn)真探究、實事求是的科學(xué)精神
2、通過電路故障的分析、電路典型計算題及相應(yīng)實驗的計算與分析,讓學(xué)生體會電路規(guī)律的實用性與利用學(xué)到的規(guī)律解決實際問題成就感,從而加深對學(xué)科的興趣
四、教學(xué)重、難點:
1)理解閉合電路的歐姆定律
2)電功率、熱功率及機械功率的區(qū)別與計算
3)本章四個實驗的原理、操作步驟、器材選擇、接法選取等;電路故障的分析
五、教學(xué)策略:
對重要知識點建立框圖,力求簡明扼要;對電學(xué)中實驗的復(fù)習(xí),要抓住伏安法測電阻的兩種接法的選擇、滑動變阻器的分壓接法與限流接法的選取以及電路故障分析等重點;利用學(xué)案導(dǎo)學(xué),在復(fù)習(xí)中注意講練結(jié)合。
六、教具:
多媒體課件,學(xué)案,
七、教學(xué)過程:
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動教學(xué)目的
。ㄒ唬(gòu)建知識
網(wǎng)絡(luò)
PPT演示本章的知識網(wǎng)絡(luò)圖,讓學(xué)生加深對基本規(guī)律的認(rèn)識。對其中的重難點如路端電壓與電流的關(guān)系圖的理解及多用電表的原理及使用著重講解。(注意用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生邊聽邊想)專心聽講、認(rèn)真思考、注意回答教師提出的問題。對主要知識點進行梳理,建立知識結(jié)構(gòu)
。ǘ┲仉y點辨析
(三)整合拓展
。ㄋ模┬〗Y(jié)、作業(yè)布置一、路端電壓與電流的關(guān)系圖線
讓學(xué)生思考:
1、當(dāng)電流I為零,U=?圖象縱軸的截距有什么意義?
2、當(dāng)外電路短路時,R趨近于零,此時路端電壓等于多少?電路中的電流又等于多少?圖象橫軸上截距的值有什么意義?
3、圖象的斜率有何意義?
用PPT演示詳細(xì)的解答,并作解析
教師用PPT演示多用電表的原理及使用,對其中的要點進行解析。
師:我們把本章的'熱點題型分類進行分析講解與強化練習(xí):
板書:類型一動態(tài)電路的有關(guān)問題:
PPT演示:處理這類問題的步驟是:首先對電路進行分析,然后從阻值變化的部分入手,由串、并聯(lián)規(guī)律判斷電路總電阻變化情況(若只有一個電阻的阻值變化,則不管它處于哪一支路,電路的總電阻一定跟隨該電阻變化規(guī)律而變),再由閉合電路的歐姆定律判斷電路的總電流、路端電壓的變化情況,最后再根據(jù)電路特點和電路中電壓、電流的分配原則判斷各部分電流、電壓、電功率的變化情況、
歸納:電路的動態(tài)變化是“牽一發(fā)而動全身”,從要變化的部分找突破口。
師:典型例題分析,再讓學(xué)生完成學(xué)案中相應(yīng)類型的變式練習(xí)
師:巡堂檢查學(xué)生對練習(xí)的解答情況,找出學(xué)生犯的普遍錯誤,再進行針對性講解。
板書:類型二電源功率的有關(guān)問題
師:大家要區(qū)分好閉合電路中的以下幾個功率
板書:
1、電源的總功率P總=____________、
2、電源的內(nèi)部損耗功率P內(nèi)=______________、
3、電源的輸出功率P出=P總—P內(nèi)=______________
師:對學(xué)生回答作出分析,指出:電源消耗的功率與輸出功率的是兩個概念,電源消耗的功率是電源的熱功率、當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時,電源的輸出功率最大,但效率只有百分之五十,可見效率高時輸出功率不一定大、
師:典型例題分析,再讓學(xué)生完成學(xué)案中相應(yīng)類型的變式練習(xí)
生:
師:巡堂檢查學(xué)生對練習(xí)的解答情況,找出學(xué)生犯的普遍錯誤,再進行針對性講解。
板書:類型三含容電路的有關(guān)問題
師:含電容電路的分析要抓住這樣幾個關(guān)鍵(PPT演示)
師:典型例題分析,再讓學(xué)生完成學(xué)案中相應(yīng)類型的變式練習(xí)
師:巡堂檢查學(xué)生對練習(xí)的解答情況,找出學(xué)生犯的普遍錯誤,再進行針對性講解。
板書:類型四電路故障的有關(guān)問題
師:PPT演示電路的斷路及短路故障的表現(xiàn)及判別方法,并作出解析
師:典型例題分析,再讓學(xué)生完成學(xué)案中相應(yīng)類型的變式練習(xí)
師:巡堂檢查學(xué)生對練習(xí)的解答情況,找出學(xué)生犯的普遍錯誤,再進行針對性講解。
板書:類型五非線性電路的求解問題
師:PPT演示非線性電路的特點及常用的分析方法。
師:典型例題分析
師:巡堂檢查學(xué)生對練習(xí)的解答情況,找出學(xué)生犯的普遍錯誤,再進行針對性講解。
小結(jié)及作業(yè)布置
教師小結(jié):直流電路的動態(tài)分析可以用一句話來形容“牽一發(fā)而動全身”,分析時要把電阻變化的部分作為突破口,按“局部→整體→局部”的思路去分析。本章有四個實驗,均為出題熱點,我們將會就實驗為專題,展開專門的復(fù)習(xí)。請大家先預(yù)習(xí)輔助教材中的相關(guān)內(nèi)容
作業(yè)布置:
1、完成導(dǎo)學(xué)案中未完成的練習(xí),把不懂的搞懂再多做一次
2、預(yù)習(xí)輔助教材中實驗專題思考并討論、回答相關(guān)問題,有必要時要做筆記并填在導(dǎo)學(xué)案上
邊聽邊看邊思考,并作必要筆記
先想再做再聽教師講解再做學(xué)案中的相同類型的變式練習(xí)。
思考后回答
先想再做再聽教師講解再做學(xué)案中的相同類型的變式練習(xí)
聽講、思考并作必要筆記
電路教學(xué)設(shè)計4
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:
1、一個簡單電路需要一個能持續(xù)提供電能的裝置一電池。
2、電從電池的一端經(jīng)過導(dǎo)線和用電器返回到電池的另一端,就組成了一個完整的電路。
3、使用相同的材料,電路可以有不同的連接方法。
過程與方法:
1、用更多的方法和材料點亮更多的小燈泡。
2、觀察、描述和記錄有關(guān)的實驗現(xiàn)象。
3、用簡易符號表示一個電路的不同部分。
情感態(tài)度價值觀:
激發(fā)對電探究的興趣。
【教學(xué)重點】
1、使用相同的材料,電路可以有不同的連接方法。
2、用簡易符號表示一個電路的不同部分。
【教學(xué)難點】
用更多的方法和材料點亮更多的小燈泡。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
每小組小燈座2個、電池盒1個、1號電池1節(jié)、導(dǎo)線4根、小燈泡2個、記錄紙若干,記號筆1支。
【教學(xué)過程】
一、活動導(dǎo)入:
1、連接比賽:每組一節(jié)干電池、一根導(dǎo)線和一個小燈泡,把小燈泡點亮。
2、討論:我們這樣用手按著來點亮小燈泡,一松手小燈泡就不亮了。是不是有點不太方便啊?
3、引導(dǎo)學(xué)生想辦法解決這個問題。(提醒學(xué)生觀察或回憶學(xué)校和家里的電燈是怎樣安裝的)
二、觀察電池盒和小燈座,學(xué)會使用電池盒和小燈座連接電路。
1、教師逐個出示小燈座、電池盒,讓學(xué)生觀察電池盒和小燈座。
2、討論:這兩個工具是干什么用的?怎么使用?
3、請一生演示電池盒和小燈座的安裝,教師可以做如下提示:
(1)安裝電池的時候有什么要提醒大家注意的?
(2)小燈泡是怎么裝到小燈座上的?
(3)導(dǎo)線怎么連?(指出彈簧接線頭的最佳連接方法)
。ㄕf明:電池盒和小燈座的使用方法也可以在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上由教師直接按照教科書上提供的步驟告訴學(xué)生,不必對使用方法進行討論。教師邊講解,學(xué)生邊操作,保證每個學(xué)生都會使用。)
4、學(xué)生使用電池盒和小燈座連接電路,讓小燈泡亮起來。
5、請一組學(xué)生展示他們的連接實物圖,教師介紹用簡單的符號畫電路圖的方法。
三、讓更多的小燈泡亮起來:
1、再提供1個小燈泡、1個小燈座、3根導(dǎo)線,讓學(xué)生嘗試怎樣使兩個小燈泡同時亮起來。
2、學(xué)生使用教師提供的材料來進行各種嘗試,當(dāng)嘗試成功后,再去嘗試其他的連接方法。
3、教師提醒學(xué)生將各種方法的電路圖畫出來,以便交流。
4、根據(jù)各小組電路的連接情況,再發(fā)給每個小組一節(jié)電池和一個電池盒,探究兩節(jié)電池在電路中的連接方法,并畫出電路圖。
5、實驗結(jié)束,小組匯報,互動交流。
。ń涣饕c:小燈泡亮了嗎?用了幾種連接方法?哪種方法更好?為什么?為什么不同的方法都能使小燈泡同時發(fā)光?指出電在電路中是怎樣流動的。)
四、活動延伸:
1、挑戰(zhàn):我們能連接更多的小燈泡和電池,讓它們同時亮起來嗎?
2、討論他們的想法,使學(xué)生對電路的認(rèn)識得到進一步發(fā)展。
作業(yè)設(shè)計:
板書設(shè)計:
電池 導(dǎo)線 用電器(電池盒和小燈座)
連接方法
點亮小燈泡
教學(xué)反思:
本課是我上的一節(jié)常規(guī)課,教科版四年級下冊第一單元的內(nèi)容。這節(jié)課動手操作性強,在我的指導(dǎo)下,學(xué)生自主進行的探究性學(xué)習(xí)活動,是基于學(xué)生的經(jīng)驗,密切聯(lián)系學(xué)生的自身生活和社會實際,體現(xiàn)了對知識綜合應(yīng)用。在本課設(shè)計中我始終圍繞科學(xué)課的實踐性、開放性、生成性、自主性等特點來展開探究活動。
首先,讓學(xué)生了解有關(guān)電的知識,回顧舊知和生活實際,并不是枯燥空洞的去說,而是讓學(xué)生通過自己動手去做,親身去感受,讓學(xué)生自己動手去點亮一個小燈泡。在課堂上充分鼓勵敢于嘗試的同學(xué),對于學(xué)生在點亮過程中出現(xiàn)的錯誤讓其他的孩子去發(fā)現(xiàn),去指正。由此導(dǎo)入我們今天要研究的內(nèi)容。我們先來認(rèn)識一些電器元件,這都是我們生活中常見的,只是我們還不知道它們的科學(xué)名字。你能用一根導(dǎo)線、一個小燈泡和一節(jié)電池這些材料,再一次使小燈泡亮起來嗎?這個問題一拋出,很多同學(xué)躍躍欲試,而對這樣的組裝,他們可能很早就已經(jīng)玩過類似的游戲。所以,他們非常感興趣、。因此,小燈泡很快被學(xué)生點亮了。這也是意料之中的事情。接著,我又會提出一個問題!胺治鑫覀兊倪B接,你能說說干電池的電流是怎么走動的嗎?”這下可難住了一部學(xué)生。她們可能根本沒有想過這個問題。一少部分對電學(xué)感興趣的學(xué)生可能知道其中的奧秘。但說不完整。在他們的'思考問答下,更多的學(xué)生會加入思考的行列。此時,我將孩子們零散的回答進行歸納總結(jié),全盤托出?墒,現(xiàn)實生活中,我們都有開關(guān)來控制燈泡。而這個連接卻沒有開關(guān)。我們能不能加一個小開關(guān)來控制小燈泡的亮與熄呢?加入開關(guān),重新點亮小燈泡!孩子們又很快的完成了組裝。現(xiàn)在,請你把我們的連接用實物圖畫下來,這就是一個簡單的電路。學(xué)生們花了幾分鐘才畫好實物電路圖。要畫得像容易嗎?感覺怎么樣?要是簡化一下就好了!你有沒有什么好的建議呢?此時,可以充分讓學(xué)生們想想簡便的方法,她們給了我很多好的意見。我也給同學(xué)們一種方法,學(xué)習(xí)畫簡單的電器元件符號,用符號再一次畫簡單電路圖。
在教學(xué)過程中,按照這樣的思路進行教學(xué)后,我立即發(fā)現(xiàn)大多學(xué)生不能用一根導(dǎo)線、一個小燈泡和一節(jié)電池這些材料,使小燈泡亮起來。學(xué)生對燈泡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不了解,對看不見的電流就更不清楚了,而認(rèn)識了電流實驗盒中的電池盒、小燈座后再連接一個簡單電路,學(xué)生很快就能連接一個正確的、完整的電路。電池盒、小燈座都有現(xiàn)成的導(dǎo)線連接點,學(xué)生只要按部就班將導(dǎo)線插到各個連接點就可以了。在這個過程中,很難開啟學(xué)生智慧的思維。因此,我這課的設(shè)計,先點亮小燈泡,認(rèn)識電流的存在,小燈泡只有在回路電路中才能亮,一旦斷開就會熄滅。然后,逐漸的增加電器元件,我們不可能始終用手握著讓小燈泡亮,電器元件就可以讓我們的手解放出來。這就構(gòu)成了一個電路連接。學(xué)習(xí)畫簡單電路圖,主要是為了讓學(xué)生感知電路連接給我們帶來的方便,電路的布置對生活有很大的幫助。
電路教學(xué)設(shè)計5
【教材簡析】
《電器出故障了》是四年級下冊《電路》單元的第4課。
在日常生活中,人們會面臨許多需要解決的問題,經(jīng)常要利用已有知識和經(jīng)驗來面對遇到的問題,探索解決方案。問題的解決需要有一定的思路,要掌握解決問題的基本思維方式。本課的學(xué)習(xí)就是培養(yǎng)學(xué)生如何解決無法點亮小燈泡的真實問題,探尋解決方法。具體來說,學(xué)生將經(jīng)歷分析電路出故障的原因,用電路檢測器檢測故障電路,并想辦法排除電路的故障,最終解決電路的問題,讓小燈泡重新亮起來。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通過真實任務(wù)驅(qū)動,經(jīng)歷科學(xué)實踐活動,遷移應(yīng)用電路知識和技能,培養(yǎng)解決問題的思維方法,發(fā)展解決問題的能力。同時,在科學(xué)實踐活動中,學(xué)生會進一步加深對電路概念的全面理解與認(rèn)識。
【學(xué)生分析】
學(xué)生已經(jīng)初步掌握了電路一定是由電池、用電器和導(dǎo)線連接在一起組成閉合回路,用電器才能正常工作。學(xué)生對電池、導(dǎo)線、小燈泡的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一定的了解,當(dāng)電路中的小燈泡不亮了,學(xué)生知道通過檢查電路連接情況去排除故障,也知道要去檢查電路中各個電器元件是否能正常工作。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
利用電來點亮小燈泡需要一個完整的電路。
電路出故障了,電流就會中斷。
科學(xué)探究目標(biāo)
制作一個電路檢測器。
應(yīng)用電路檢測器檢測并排除電路中的故障。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
培養(yǎng)尊重他人意見、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的精神。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
根據(jù)科學(xué)原理,通過改造簡易電路能夠制作出“電路檢測器”。
初步了解人類的需求是影響科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
【教學(xué)重難點】
重點:用電路檢測器檢測電器元件的故障,并想辦法排除故障。
難點:讓學(xué)生掌握正確解決問題的思考過程。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備:每組2~3個小燈泡、導(dǎo)線若干、電池、電池盒、小燈座、壞的小燈泡、沒有剝皮的導(dǎo)線、廢電池、形成斷路的電池盒、1套做電路檢測器的材料,學(xué)生活動手冊。
教師準(zhǔn)備:電路故障檢測記錄表。
【教學(xué)過程】
一、聚焦
教師談話:在連接電路的時候,經(jīng)常會遇到小燈泡不亮的情況。這個時候一定是電路的什么地方出故障了,電路會出什么故障呢?用什么方法去排除這個故障呢?這節(jié)課我們就來研究。
板書課題:電路出故障了
二、探索
活動一:什么地方出故障了
1.分析電路什么地方會出故障。
教師出示“電路故障檢測記錄表”,提問:“電路可能出現(xiàn)什么故障了?”然后各小組開始討論,請學(xué)生把想法填寫在表格中。
2.開展全班討論,收集學(xué)生的想法。
電路故障大致可以分為兩類:一類是連接的問題,另一類是某個部件出故障了,比如小燈泡的燈絲斷了。學(xué)生可能首先想到的辦法是檢查電路:看看電池盒兩端彈簧夾上的導(dǎo)線有沒有夾緊?電池是否放好了?小燈泡擰緊了嗎?如果連接沒有問題,而小燈泡仍然不亮,就會進一步考慮是某個元件出了問題。
各小組匯報討論結(jié)果,教師將學(xué)生的討論結(jié)果記錄在班級記錄表上。
活動二:做個電路檢測器
學(xué)生列舉出電路可能出現(xiàn)的故障后,教師組織學(xué)生討論:用什么辦法來檢測有故障的電路?
這里學(xué)生將學(xué)習(xí)用一種新的方法來檢測電路,就是做一個“電路檢測器”,體驗科學(xué)的檢測手段將使我們更為迅速地解決問題。
教師發(fā)給學(xué)生實驗材料,指導(dǎo)學(xué)生按教科書中的提示做一個電路檢測器;并按照教科書上的方法,先檢查電路檢測器是否能正常工作:把兩個檢測頭(也就是原來連接開關(guān)兩邊的導(dǎo)線頭)接觸一下,看看小燈泡是否亮起來。重點提示學(xué)生不能用我們的檢測器檢測家里用電器的電路。
活動三:用電路檢測器檢測故障電路
1.發(fā)給每組有故障的電路,用電路檢測器查找故障產(chǎn)生的原因。
2.請每組先預(yù)測電路可能出現(xiàn)的故障,再檢測,并試著排除故障。
3.請學(xué)生一邊檢測,一邊把檢測的結(jié)果記錄在《學(xué)生活動手冊》第6頁的'“電路故障檢測記錄表”中。
三、研討
1.教師組織各個小組輪流匯報檢測過程,引導(dǎo)學(xué)生進行匯報交流。
提問:你們小組檢測出電路的哪一部分出故障了?怎么知道它有故障的?用什么辦法排除的?
2.加強用電安全教育。
教師再次強調(diào):電路檢測器只能在實驗室里檢測簡易電路,不能用來檢測220V的電路。
四、全課總結(jié)
教師在黑板上出示第1課的“關(guān)于電的知識”班級記錄表,組織全班同學(xué)一起總結(jié):通過本課的學(xué)習(xí),我們又知道了哪些關(guān)于電的知識?解決了哪個以前不知道的問題?在學(xué)習(xí)的過程中,我們又產(chǎn)生了什么新問題?
【板書設(shè)計】
電路出故障了
合理猜測
小燈泡壞了
燈座松了,沒有連上電路檢測器→排除故障→小燈泡被點亮
電池沒電了
導(dǎo)線壞了
【活動手冊使用說明】
219710067945本課的《學(xué)生活動手冊》共一項內(nèi)容,幫助學(xué)生檢測電路故障時記錄檢測項目、有無故障和排除故障的方法。學(xué)生首先討論每一種故障的檢測方法,再開始測試,記錄測試結(jié)果,最后討論排除故障的方法。
電路教學(xué)設(shè)計6
一、教學(xué)目標(biāo)
。1) 知識目標(biāo)
知道安全電壓
知道測電筆的構(gòu)造,學(xué)習(xí)使用測電筆辨別家庭電路的火線和零線
知道安全用電的常識
。2) 技能目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)用測電筆辨別家庭電路的火線和零線,培養(yǎng)學(xué)生的操作技能
通過學(xué)習(xí)安全用電常識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力
(3) 情感目標(biāo)
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生體會物理與生活密切相關(guān)
通過學(xué)習(xí),提高學(xué)生安全用電的意識,能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電
二、教學(xué)重點與難點:
重點:安全用電的原則是學(xué)生今后生產(chǎn)、生活中保障自身安全的準(zhǔn)則之一,因此是本節(jié)內(nèi)容的重點。
難點:對于觸電事故的發(fā)生,無論是高壓觸電還是低壓觸電都具有不可實驗與體驗性,要求學(xué)生具有較強的理解能力和分析能力,對于學(xué)生有一定的難度,所以是本節(jié)的難點。
三、教法和學(xué)法
教法:依據(jù)本節(jié)教材的內(nèi)容,采用師生互動啟發(fā)式教學(xué)方法。充分利用實例、圖片,利用多媒體的直觀動態(tài)教學(xué)手段,通過討論、問答、練習(xí)等一系列的師生活動展開教學(xué)。 學(xué)法:引導(dǎo)學(xué)生采用討論法、問答法、練習(xí)法、記憶法等學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的動口、動手、動腦的能力,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛。
三、教學(xué)過程
。ㄒ唬┦吕n(2')
首先通過多媒體播放一段人體觸電事故發(fā)生的視頻,這樣做可以達到兩個目的:
。1)興趣是最好的老師,具體事例引課比語言引課更具有吸引力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
。2)以真實的事例教育學(xué)生安全用電的重要性,導(dǎo)出課題。
(二)師生互動——知識的學(xué)習(xí)
1、安全電壓(5')
人體也是導(dǎo)體,對于人體的觸電現(xiàn)象學(xué)生較易理解;谶@一點對本知識我設(shè)計下面的師生互動過程:
。1)教師提供通過人體電流的大小對人體的影響(危害)和通常情況下人體電阻值的大小兩方面數(shù)據(jù)材料,引導(dǎo)學(xué)生運用公式U=IR推導(dǎo)出一般情況下對人體的安全電壓。既應(yīng)用鞏固了舊知識又培養(yǎng)了學(xué)生分析、推理的能力。
。2)教師向?qū)W生介紹不是每個人的電阻都一樣大,而且同一個人的電阻也不是固定不變的,從而著重指出:一般情況下,36伏以下的電壓對人體才是安全的。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度,感受科學(xué)的辨證關(guān)系。
2、用測電筆辨別火線(5')
出示教材中的圖13—17在教師的指導(dǎo)下認(rèn)識它的各部分名稱,接著教師用測電筆演示教材圖13—18的測電筆的正確和錯誤的使用方法。
教師要告訴學(xué)生:在使用測電筆時,應(yīng)先在有電的地方試一下,檢查測電筆是否正常,防止造成誤判,發(fā)生觸電事故;在正確使用測電筆下,若測電筆的金屬筆尖接觸火線,則氖管發(fā)光;若金屬筆尖接觸零線,則則氖管不發(fā)光。
測電筆只能在對地電壓250V以下使用。不可用它碰高壓帶電設(shè)備。
3、安全用電常識(10')
觸電事故的發(fā)生是學(xué)生學(xué)習(xí)的.難點,為了突破這一難點,采取下面的具體做法:
(1)學(xué)生閱讀課文,對觸電事故有一個初步認(rèn)識。
。2)通過媒體展示觸電的類別的圖片和視頻讓學(xué)生觀察、分析,然后進行小組討論、相互交流、充分利用群體的思維討論得出觸電類別及其觸電原因,培養(yǎng)學(xué)生分析能力和合作精神。采取討論這種學(xué)習(xí)方式也符合初中階段學(xué)生的身心特點,使學(xué)生有張有弛。
教師可以出示以下問題引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、討論;
、賵D中哪些是低壓觸電?哪些是高壓觸電?理由是什么?(引導(dǎo)學(xué)生從架線桿、標(biāo)志等方面分析)
、谟蓤D中看出低壓觸電是接觸零線還是火線造成的?
、塾蓤D看出高壓觸電是接觸高壓帶電體造成的,還是靠近高壓帶電體造成的?
(3)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)低壓觸電和高壓觸電發(fā)生的情況及發(fā)生的原因。
。4)練習(xí):
、俪鍪荆嚎绮诫妷骸皥D片,人遇到“跨步電壓”時該怎么做?(討論回答后,出示一個人單腳跳著通過跨步電壓圈的圖片)
、诔鍪緢D片,讓學(xué)生判斷是否觸電?
通過以上習(xí)題讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識,也讓學(xué)生感受到知識源于實踐而又作用于實踐的辨證關(guān)系。
(三)總結(jié)歸納——得出安全用電原則(3')
通過學(xué)習(xí)低壓觸電和高壓觸電的原因,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體,不弄濕用電器,不損壞絕緣層。從而完成本節(jié)教材的重點。
。ㄋ模┌l(fā)生觸電時的措施
。1)應(yīng)立即斷開電源開關(guān),切斷電路或用絕緣體將電線挑開,并現(xiàn)場搶救
。ň毩(xí))你會處理嗎?
①如果有人觸電,應(yīng)該怎么辦?
、诋(dāng)家庭失電著火時,應(yīng)該怎么辦?
四、作業(yè)布置(1')
針對九年級學(xué)生的認(rèn)識、能力水平,結(jié)合本節(jié)教材與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的特點,我給學(xué)生布置以下研究性作業(yè),讓學(xué)生通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
1、自己家里的用電器怎樣防止觸電?
2、鉗子、螺絲刀等工具采取怎樣防止觸電得措施?
3、電工防止觸電是如何工作的
4、工業(yè)上、生活中有哪些防止觸電的用具。
五、板書設(shè)計
六、安全用電
1、安全電壓
低于36V的電壓
2、用測電筆辨別火線
構(gòu)造、使用方法
3、安全用電常識:“四不”
不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體,不弄濕用電器,不損壞絕緣層。
4、發(fā)生觸電時的措施
應(yīng)立即斷開電源開關(guān),切斷電路或用絕緣體將電線挑開,并現(xiàn)場搶救
電路教學(xué)設(shè)計7
1.備教材
《第十三章 電路初探》是學(xué)生第一次接觸電學(xué)。本章的主要特點是,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,規(guī)范學(xué)生的語言及實驗操作,認(rèn)識各電學(xué)器材的作用和規(guī)范使用,注重聯(lián)系實際、注重過程與方法的滲透和注重培養(yǎng)人文素養(yǎng)。
本節(jié)《初識家用電器和電路》是開章首篇,充分體現(xiàn)了以上四個特點。家用電器、電源的能量轉(zhuǎn)化和“手電筒”部分,呈現(xiàn)生活真實問題,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。
本節(jié)內(nèi)容主要讓學(xué)生在活動中初步認(rèn)識電路的基本元件組成及各組成元件的作用,教學(xué)中讓學(xué)生在活動中去感受各元件的作用,注重過程和方法的滲透。通過活動學(xué)會連接簡單電路,認(rèn)識電路的三種狀態(tài),會根據(jù)實物畫電路圖,培養(yǎng)實驗操作技能。
教材中“用電器”這部分內(nèi)容,緊扣用電器的作用是消耗電能,聯(lián)系生活實際,盡可能多的讓學(xué)生討論家庭生活中用電器的能量轉(zhuǎn)化,教師在教學(xué)中過程演示電動機轉(zhuǎn)動的小實驗,幫助學(xué)生理解有電動機部分用電器的能量轉(zhuǎn)化。從而師生逐步歸納用電器的能量轉(zhuǎn)化,是本節(jié)的難點。教材中“用電器”這部分內(nèi)容,緊扣電源作用是提供電能,再利用PPT圖片和視頻,幫助學(xué)生了解生活中的直流電和交流電。在理解了各元件作用后,初步讓學(xué)生感覺到設(shè)計的喜悅,利用手電筒實物,結(jié)構(gòu)圖,感覺電流路徑。
教學(xué)過程中有收有放,通路狀態(tài),學(xué)生根據(jù)活動成果很容易辨別。斷路狀態(tài),開關(guān)斷開,學(xué)生也很容易辨別,此處直接放給學(xué)生。斷路狀態(tài)中,電路可能是某處接觸不良,導(dǎo)致斷路的,教師在教學(xué)過程中利用學(xué)生的疑惑,帶著問題去找簡單故障,同時引導(dǎo)學(xué)生初步電路中形成電流的條件。短路狀態(tài)的教學(xué)分兩部分,一是認(rèn)識短路的危害,教學(xué)中利用學(xué)生出現(xiàn)的短路故障,讓學(xué)生用手去摸,切身感受短路會引起電源和導(dǎo)線發(fā)熱,同時教師演示家庭電路中出現(xiàn)短路很容易引起火災(zāi)的演示實驗,讓學(xué)生強烈感受到電路絕不允許接成短路。二是會辨別短路,電源短路部分學(xué)生較容易辨別,用電器被短路部分,教師請學(xué)生演示實驗,通過現(xiàn)象分析原因,更加形象直觀。同時,學(xué)以致用,利用書本W(wǎng)WW題型,師生根據(jù)電流路徑共同辨別電路的三種狀態(tài),提高課堂效率。
根據(jù)實物圖設(shè)計電路圖的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計中,設(shè)計同學(xué)嘗試設(shè)計手電筒的電路圖,師生共同體驗美感過程,小結(jié)電路圖設(shè)計的幾點要求;再根據(jù)同學(xué)們感興趣的電動機模型,完成電路設(shè)計。
教材以“電路各元件作用”和“電路的三種狀態(tài)”的系列問題為載體,學(xué)生不但可以學(xué)習(xí)知識訓(xùn)練技能,也能夠體驗探究的過程與方法,而且可以促使其美好情感和價值觀的進一步提升。本節(jié)課程內(nèi)容雖然難度不大,但它是電學(xué)的開首片,體驗探究電學(xué)的過程,培養(yǎng)情感態(tài)度是引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的`關(guān)鍵一課。是學(xué)生學(xué)好電學(xué)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)“電路設(shè)計”“電路的連接方式”所必需的預(yù)備知識,所以本節(jié)在物理教與學(xué)中的地位和作用是非常重要和突出的。
2.備學(xué)生
。1)生活經(jīng)驗。雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,沒有學(xué)習(xí)過電學(xué),但學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗,教師要在課堂上要充分給與體驗的的機會與時間,初嘗探究的喜悅。
。2)知識與能力儲備。用電器和電源的能量轉(zhuǎn)化,學(xué)生在學(xué)習(xí)了十二章《機械能和內(nèi)能》已有一定的基礎(chǔ),在學(xué)生舉例的同時,教師注意給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。電路的三種狀態(tài),通路、斷路部分,教師僅需引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范語言,學(xué)生已有一定的生活經(jīng)驗;短路部分,學(xué)生有一定的感知,但具體是什么原因?qū)е露搪返模鯓拥碾娐凡拍芊Q之為短路,學(xué)生并不太清晰,教學(xué)時教師要根據(jù)學(xué)生具體情況,讓學(xué)生感覺短路帶來的危害,因此,電學(xué)中絕對不允許連接短路。
3.備教師
針對以上實際情況,根據(jù)教師自己的教學(xué)特點,揚長避短。一方面,教師充分利用自己的生活經(jīng)驗儲備,站在學(xué)生的角度去發(fā)掘他們的生活經(jīng)驗儲備,充分發(fā)揮其知識與能力儲備的作用,把課堂還給學(xué)生,體現(xiàn)課堂學(xué)生的主體地位。另一方面,教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生逐層探究,把握好課堂節(jié)奏,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望;用多種手段把抽象問題具體化,克服學(xué)生的認(rèn)知障礙;通過演示實驗和分組實驗,動力操作和視頻分析等組合,降低學(xué)生對抽象概念電流形成的難度。
4.備目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材、學(xué)生、教師的實際情況,從“知識和能力、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)”三個方面,確定以下導(dǎo)學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能:
知道電源是能持續(xù)供電的裝置,了解直流電源和交流電源
初步認(rèn)識家用電器。通過實例,知道用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置。
通過實驗認(rèn)識電路,知道通路、斷路和短路,了解短路的危害。
2.過程和方法:
會分析各種各樣的家用電器能量轉(zhuǎn)化。
通過觀察和聯(lián)系實際來認(rèn)識常用的各種電池和用電器
通過活動學(xué)會連接簡單電路,培養(yǎng)實驗操作技能。
通過觀察手電筒,體會電路的組成及其作用。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過觀察與討論,了解家用電器使我們的生活發(fā)生了哪些變化
通過連接電路的活動,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,樂于動腦找出新的連接電路的方法。
增強節(jié)約用電的意識。
總之,希望通過對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)生、執(zhí)教者本身盡可能多的認(rèn)識,確定合理的教學(xué)目標(biāo),采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計,充分發(fā)揮教師促進者、引導(dǎo)者、組織者、合作者的角色功能,促進、引導(dǎo)、組織學(xué)生去自主學(xué)習(xí)、合作討論、探究發(fā)現(xiàn),通過與學(xué)生的合作,促使培養(yǎng)學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣。
電路教學(xué)設(shè)計8
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.理解、掌握家庭電路的組成.
2.懂得火線、零線的概念.
3.理解保險絲的作用.
4. 了解插座及家用電器的接地.
5. 了解測電筆的構(gòu)造及使用方法.
能力目標(biāo)
會解決有關(guān)家庭電路的簡單問題.
情感目標(biāo)
樹立理論聯(lián)系實際的思想.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)課主要闡述家庭電路的組成,各個組成部分是什么,起什么作用,它們是怎樣連接在一起的.
教材介紹了家庭電路的組成及各部分的作用.教材首先運用學(xué)生已有的串、并聯(lián)電路的知識,根據(jù)家庭電路的特點.指出在家庭電路中,所有的用電器都是并聯(lián)接入電路的.然后給出家庭電路圖和各組成部分的實物圖,介紹了什么是零線和火線,使學(xué)生認(rèn)識家庭電路.再分別介紹電能表、保險絲、插座的作用、連接方法和使用注意事項.關(guān)于電能表,說明了其作用和規(guī)格.保險絲與生活用電聯(lián)系很密切,對其原理教材作了說明.教材詳細(xì)說明了三孔插座和三腳插頭的作用,以及家用電器的金屬外殼為什么要接地的道理,使得教材與生活的聯(lián)系更為密切.教材最后介紹了用測電筆辨別火線與零線的方法,符合生活實際需要,也為第三節(jié)安全用電知識做了必要的知識準(zhǔn)備.
本節(jié)的另一個難點是雖然學(xué)生對家庭電路有一定的了解,但家庭電路與生活實際聯(lián)系十分緊密,應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理理論知識解決實際問題的能力作為重點教授給學(xué)生.
同時也由于現(xiàn)在施工日益注重美觀,所以家庭電路中的許多線路都埋在墻內(nèi),講解起來可觀察性差,應(yīng)努力讓學(xué)生將理論與實際相結(jié)合起來.
教學(xué)建議
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容可以主要采取問答形式教授,通過提問引起學(xué)生對身邊熟悉的事情的思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,講解時避免理論化,要求達到理論聯(lián)系實際的目的,讓學(xué)生體會到物理知識確實可以解決實際問題.
1.家庭電路的組成,教學(xué)時應(yīng)先演示示教板,讓學(xué)生觀察任何一個家用電器的通斷都不影響其他用電器.或者可以依次通斷教室內(nèi)的各盞電燈,看它對其他電燈有無影響.然后可提問學(xué)生:家庭電路中各用電器是并聯(lián)的還是串聯(lián)的?這樣連接有什么好處?
2.在講述電能表時,應(yīng)讓學(xué)生觀察表盤上的銘牌,從而計算出電能表允許安裝的家用電器的最大功率.并舉出數(shù)字實例讓學(xué)生分析許多大功率用電器同時使用,電能表是否能安全工作?這樣可以使學(xué)生獲得較深刻的印象.
3.保險絲的作用和原理在本節(jié)課里是重點內(nèi)容.可以從以下幾個方面講解.
。1)保險絲的作用,在電路中的電流增大而超過線路設(shè)計的允許值前,能立即自動切斷電路,串聯(lián)在電路中的保險絲就可以起到這種自動切斷電路的作用.以保證電路的安全,避免發(fā)生事故.
。2)保險絲為什么能在電路中的電流過大時,自動切斷電路呢?這是因為選做保險絲的材料必須具備兩個條件:①電阻率大.這樣電流通過保險絲時發(fā)熱多,溫度能迅速上升;②熔點低.電流過大,溫度上升到熔點時能及時熔斷,使電路切斷.
。3)保險絲的實際應(yīng)用,這里可以簡要說明,保險絲越粗,熔斷的電流就越大;實際中應(yīng)根據(jù)電路設(shè)計的安全電流,選擇合適的保險絲.
(4)保險絲熔斷實驗,為了使學(xué)生對保險絲的作用獲得具體的感性認(rèn)識,可利用示教板演示保險絲的作用.
4.插座的作用是本節(jié)的又一要點時,演示家用電器是怎樣插到插座上的.三孔插座和三腳插頭的作用及家電的金屬外殼接地的問題,應(yīng)該用實物、掛圖或幻燈投影片予以具體說明,使學(xué)生認(rèn)識電冰箱、洗衣機等具有金屬外殼的電器,為什么其電源插頭必須使用三腳插頭.
教學(xué)設(shè)計示例
家庭電路
(一)提問引入:
。1)大家可能有過這樣的經(jīng)歷:冬天家里開著電暖器,微波爐也正在工作,突然冰箱啟動制冷,結(jié)果家里所有電器一下子都停止了工作.有時當(dāng)你打開臺燈準(zhǔn)備做功課時,燈泡閃了幾下便滅了,但其它電器卻仍能正常工作.為什么有時所有電器一起停止工作,而有時某個電器壞了卻不影響其它電器的工作呢?
。2)如果你家中所有的電源插孔都被占滿了,但又添置了新電器,怎樣做才能使新電器也能工作起來?
若能準(zhǔn)確回答上述問題,則需要知道我們家庭電路的組成.
(二)新課教學(xué)過程
演示家庭電路組成板.
(1)進戶線.
進戶線有兩極,如圖1中所示A和B.其中一根是火線,一根是零線,家庭電路中的零線一般是接地的,因此零線與大地(地線)之間不存在電壓;但火線與零線之間存在220V電壓,只是一會兒電流由火線經(jīng)用電器流入零線,一會兒電流又由零線經(jīng)用電器流入火線,如此按一定頻率變化,即我們家庭電路使用的是交流電.
為了保證某個電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作,各個電器都應(yīng)是一端接在火線上,另一端接在零線上,即這些電器之間是并聯(lián)關(guān)系,一個支路發(fā)生故障其它支路仍能工作,所以臺燈壞了,并不會影響電視機等其它電器的工作.
。2)保險絲(如圖1中的D).
提問:現(xiàn)在生活水平日益提高,越來越多的人有能力購買各種電器,但我們能否無限制地增加家用電器呢?
講解:
由于各個電器是并聯(lián)的,同時使用的電器越多,干路(即進戶的火線和零線)上的電流就越大.但進戶線是有一定規(guī)格的,只能允許某個值以下的電流通過,若通過的電流超過此值,就會使電線過熱,有可能引發(fā)火災(zāi),造成生命財產(chǎn)的危險.在火線和零線上分別串入兩根保險絲,就可以在電流超過進戶線的允許值時,保險絲自動熔斷,切斷干路電流,使所有電器停止工作,避免發(fā)生火災(zāi),同時提醒用戶:你目前同時使用的電器過多了,由此可見,我們在使用電器時一定要注意干路電流的允許值,不能無限制增加同時工作的電器數(shù)量.
提問:保險絲是怎樣對電路起到保護作用的?
講解:
保險絲是用電阻率比較大、熔點比較低的鉛銻合金做成的.當(dāng)干路電流過大時,保險絲發(fā)熱很快,溫度急速上升,到達其熔點時,保險絲熔斷,干路就成為斷路,支路上一切電器都停止工作.
因此在供電正常情況下,家中所有電器同時停止工作,往往意味著保險絲熔斷了.
有些用戶為了自家用電方便,私自將保險絲換成粗的(允許通過的電流大)或干脆換成鐵絲或銅絲,這樣使用大功率電器時,保險絲就不會斷了.但這種做法引起的后果是極其危險的,曾經(jīng)就有這樣的事例;干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍,并且沿著各個支路蔓延開去,而保險絲卻安然無恙,根本沒有切斷電源,起到保險的作用.
。3)插座(見圖1中的E)
提問:既然各個電器都是并聯(lián)在火線與零線之間,我們怎樣才能將電器并聯(lián)上去呢?
在我們房間的墻壁上往往有電源插孔(可看教室中的實物)這就是插座(如圖2中的甲和乙).插座的每個孔中都有金屬片,若插孔是兩個孔的,那么其中一個孔中的金屬片連接火線,另一個孔中的金屬片連零線.當(dāng)電器的插頭插入插座時,插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸,電器就通上電了.
對于三孔插座(如圖2中的乙),一般孔“2”接火線,孔“3”接零線,孔“1”接地,為什么要設(shè)計這樣的插座呢?我們家中的洗衣機、飲水機等電器的外殼本來是與火線絕緣的,但如果天長日久絕緣被破壞,外殼就會與火線相連,人站在地上,人與外殼間會存在電壓,此時一觸外殼便會觸電.若將電器外殼與地線相連,人與外殼間沒電壓,就安全了.由于上述原因,這種電器的插頭是三腳的(如圖2中的丙),最上方的一腳接電器外殼,此腳插入插座的孔“1”,外殼便與地線相連了.
如果多個電器都要用同一個插座,就必須用插座板了(出示實物插座板),這樣可以解決多個用電器的用電問題.
觀察打開的插座板,提問:
、俨遄逯心男┑胤绞菍(dǎo)電的'、哪些地方是絕緣的?
②怎樣安裝插座板?
、郯惭b插座板時一定要注意什么問題?(兩根導(dǎo)電的彈簧片間必須絕緣)
④插座板外殼上的數(shù)字有什么意義?
(4)照明線路(如圖1中的F)
①讓學(xué)生觀察線路的接法,提問:為什么要這樣連接?燈和開關(guān)的位置能否互換?
要求學(xué)生通過討論明確:燈與開關(guān)互換后,即使開關(guān)斷開,燈也與火線相連,與站在地上的人之間存在電壓,人若觸摸電的產(chǎn)絕緣處便會發(fā)生危險.
、谧寣W(xué)生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座,分析它們的工作電路,并說明哪種更安全些?
。5)電能表(如圖1中的C)
提問:
、匐娔鼙砟芊癜惭b在圖1的“E”和“F”之間?
②某電能表上標(biāo)有“220V,10A”字樣,這是什么意思?
、垭娔鼙砩系摹1500r/kWh”字樣表示什么意思?
要求學(xué)生明確:該字樣說明用戶用電能1度時,此電能表的轉(zhuǎn)盤會轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn).
例題某電器單獨工作30分鐘的過程中,該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),則該電器的功率應(yīng)為多少?可否根據(jù)此題設(shè)計一個測未知功率電器額定功率的方案?需測哪些數(shù)據(jù)?
。6)測電筆.
講解:在連接家庭電路時,首先應(yīng)區(qū)分零線和火線.我們可以用測電筆來完成這項工作.
測電筆的構(gòu)造如圖3所示:由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成.在使用測電筆時,用手捏住筆尾金屬體,將筆尖接觸進戶線,若碰到的是火線,則氖管發(fā)光.這是因為火線與人所站的大地之間存在電壓,而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多,所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上,使氖管發(fā)光.若筆尖接觸的是零線,氖管就不會發(fā)光.
測電筆分為高壓測電筆和低壓測電筆,一般一千伏以上的電壓稱為高壓,我們家庭電路的電壓屬于低壓.千萬不要用低壓測電筆去測高壓火線,因為此時人體按比例分得的電壓會超過人體所能承受的安全電壓.
探究活動
【課題】
探究生活用電中的接地方法
【組織形式】
個人和學(xué)習(xí)小組
【活動方式】
1. 制定子課題.
三相插座如何接地
地線的接地方法
2. 圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料
3. 小組討論總結(jié)
電路教學(xué)設(shè)計9
一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為衡量居民生活水平的一個重要標(biāo)志,因此作為現(xiàn)代公民應(yīng)當(dāng)對數(shù)字技術(shù)有所了解。但是經(jīng)過課前訪談,發(fā)現(xiàn)學(xué)生這方面的知識非常困乏。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):學(xué)生對于類似模擬信號、數(shù)字信號這種看不見摸不到的抽象事物學(xué)習(xí)起來困難較大,不能很好地掌握。盡管學(xué)生在高一年級學(xué)習(xí)了計算機基礎(chǔ),了解二進制,但是“與”“或”“非”三種基本邏輯運算,是與學(xué)生學(xué)習(xí)的二進制和普通代數(shù)完全不同的運算。這是本節(jié)課要著重解決的問題。
基于以上原因,根據(jù)建構(gòu)主義理論,教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想是:根據(jù)學(xué)生的原有知識水平,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)生探究小組課前調(diào)查活動,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,把模擬信號、數(shù)字信號這種抽象的事物在課堂上可視化,降低學(xué)生接受難度。在教學(xué)過程中,借助電路圖作為工具,并通過實際舉例和分析設(shè)計簡單的邏輯電路,給學(xué)生自主建構(gòu)的臺階,這樣在完成知識構(gòu)建的同時,擴展學(xué)生的知識視野,了解現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)。
二、教學(xué)背景分析
教學(xué)內(nèi)容:本節(jié)內(nèi)容是第二章恒定電流的最后一節(jié),同時也是為選修3-2傳感器的教學(xué)做準(zhǔn)備,是新增加的知識,符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。同時本節(jié)內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密,緊跟時代的發(fā)展,體現(xiàn)了時代性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
學(xué)生情況:通過課前訪談了解到,學(xué)生對于分析電路中的電壓關(guān)系比較熟練,對邏輯關(guān)系有一定的感性認(rèn)識,但是學(xué)生對于模擬信號、數(shù)字信號這種抽象概念理解起來非常困難,對邏輯電路尚不清楚,這是本節(jié)課要著重解決的問題。
教學(xué)方式:探究式、歸納式
教學(xué)手段:運用新聞視頻、測量汽車電腦板輸出波形視頻、Cool Edit錄音軟件 、門電路演示板、多媒體課件輔助教學(xué)
技術(shù)準(zhǔn)備:計算機、投影、PPT演示文稿、話筒、視頻
三、教學(xué)目標(biāo)(內(nèi)容框架)
知識目標(biāo)
。1)初步了解模擬信號和數(shù)字信號。
。2)知道三種門電路的邏輯關(guān)系、符號及真值表;
(3)會用真值表表示一些簡單的邏輯關(guān)系;
。4)會分析、設(shè)計一些簡單的邏輯電路;
(5)初步了解集成電路。
能力目標(biāo)
查小組(1)分工合作,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力以及團隊合作的意識;
通過簡(2)單的邏輯電路的分析,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力;
。3)通過設(shè)計報警器,培養(yǎng)學(xué)生的.應(yīng)用能力。
情感態(tài)度與價值觀
通過引導(dǎo)學(xué)生分析、設(shè)計一些簡單的邏輯電路,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神,使學(xué)生體會到物理知識在生活中的價值,以及學(xué)習(xí)物理的重要性。
四、教學(xué)流程示意圖
1.模擬信號和數(shù)字信號
2.基本邏輯運算
3.邏輯門電路
4.提高
拓展訓(xùn)練:設(shè)計報警器并畫出電路圖
演示試驗:驗證報警功能能否實現(xiàn)
介紹:集成電路
教學(xué)階段
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)置意圖
創(chuàng)設(shè)問題情境
【展示】
播放新聞聯(lián)播視頻(關(guān)于美國全國停播模擬電視信號的新聞)
【提出問題】
什么是模擬信號?什么是數(shù)字信號?
探究小組交流調(diào)查結(jié)果:
第一組介紹模擬信號:介紹模擬信號的由來、概念、并利用Cool Edit 錄音軟件現(xiàn)場錄制并展示本班同學(xué)聲音的波形
第二組介紹數(shù)字信號:介紹數(shù)字信號的優(yōu)點、A/D轉(zhuǎn)換、概念,并展示汽車電腦板輸出數(shù)字信號波形視頻
通過課前小組調(diào)查,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和團隊合作能力。
通過觀看信號采集過程和視頻,為學(xué)生搭建臺階,讓抽象的概念可視化,使學(xué)生易于掌握概念。
新課講解
【介紹】
。1)信號從產(chǎn)生、傳輸?shù)捷敵龅霓D(zhuǎn)換過程。(以電視信號為例)
自然界的物理量-傳感器-模擬信號-A/D轉(zhuǎn)換器-數(shù)字信號-處理或傳輸-D/A轉(zhuǎn)換器-模擬信號-輸出
。2)常見模擬信號和數(shù)字信號的波形圖
(3)數(shù)字信號中“0”“1”代表的一般意義,著重強調(diào)他們并不代表大小。
了解信號傳遞的基本過程,進一步加深理解模擬信號和數(shù)字信號。
知道“0”“1”還可以表示物體所處的狀態(tài),知道與普通代數(shù)的區(qū)別。
澄清模糊認(rèn)識,對信號傳遞過程有較全面地了解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),并為學(xué)習(xí)簡單邏輯電路作準(zhǔn)備。
【介紹】處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路,不同的數(shù)字產(chǎn)品因為功能和用途不同,所以具體電路差別非常大,但他們都具有幾乎相同的功能框圖。
,《簡單的邏輯電路》教學(xué)設(shè)計
【提出問題】什么是邏輯關(guān)系?
總結(jié):輸入(或條件)與輸出(或結(jié)果)之間的因果關(guān)系。
【展示】電路圖1
提出問題:開關(guān)狀態(tài)與燈的亮暗之間的關(guān)系?
介紹:與邏輯概念及真值表
提出問題:請舉出生活中符合與邏輯的例子?
引出:與門電路
介紹:與門的邏輯符號,引導(dǎo)學(xué)生給出邏輯函數(shù)表達式,強調(diào)與普通代數(shù)的區(qū)別,它是用來處理邏輯關(guān)系的,并非加減乘除。
【展示】電路圖2
介紹:或邏輯并引導(dǎo)學(xué)生得出真值表
提出問題:請舉出生活中符合或邏輯的例子?
引出:或門電路
介紹:或門的邏輯符號,給出邏輯函數(shù)表達式,強調(diào)讀法,再次提醒學(xué)生。
【展示】電路圖3
介紹:非邏輯及其真值表
引出:非門電路
介紹:非門的邏輯符號和邏輯函數(shù)表達式。
展示:與門電路示教板(用白紙將邏輯符號遮蓋上,讓學(xué)生看不見)
實驗探究:請同學(xué)們列出真值表并分析這是什么門電路?
了解功能框圖,知道數(shù)字電路內(nèi)部基本工作過程和組成。
回憶生活經(jīng)驗
分析開關(guān)與小燈泡之間的關(guān)系,理解新概念。
聯(lián)系生活實際舉例。
觀察真值表,思考給出與門電路的邏輯函數(shù)表達式
鞏固真值表表示方法
聯(lián)系生活實際舉例。
學(xué)習(xí)三種基本的簡單邏輯門電路及其功能和表示方法。
記錄實驗現(xiàn)象,練習(xí)使用真值表,分析邏輯關(guān)系。
通過功能框圖讓學(xué)生從宏觀的角度對數(shù)字電路有個了解,并通過此教學(xué)讓學(xué)生對為什么學(xué)習(xí)簡單邏輯門電路有個較全面地了解。
在學(xué)習(xí)門電路之前必須要讓學(xué)生知道它是處理邏輯關(guān)系的。
利用圖形作為工具,降低難度,幫助學(xué)生理解與邏輯概念,并為學(xué)習(xí)與門電路搭建臺階。
通過舉例鞏固概念。
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
通過舉例加深理解鞏固概念。
運用所學(xué)能夠判斷門電路,并親身感受利用數(shù)字電路可以實現(xiàn)邏輯運算功能。
拓展提高
【提出問題】
聯(lián)合國安理會常任理事國都擁有一票否決權(quán),假設(shè)設(shè)計一個表決器,常任理事國投反對票時輸入0,投贊成票或棄權(quán)輸入1,提案通過為1,通不過為0,這個表決器應(yīng)該采用什么門電路?
總結(jié):與門電路
在一場舉重比賽中,有三名裁判,其中一名主裁判,兩名副裁判,當(dāng)主裁判和至少一名副裁判認(rèn)為運動員上舉合格后,才可發(fā)出合格信號。請問這個表決器應(yīng)該采用什么門電路?
總結(jié)結(jié)論:復(fù)雜邏輯關(guān)系可以通過三種基本的邏輯門電路相互組合實現(xiàn)。
運用剛剛學(xué)到的知識解決生活實際問題。
回憶剛剛學(xué)過的知識,同學(xué)之間相互討論得出結(jié)論。
借助素材,讓學(xué)生充分調(diào)動已有的知識,通過討論,幫助學(xué)生突破障礙,將課堂所學(xué)知識與生活實際相聯(lián),激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
從簡單的邏輯門電路到設(shè)計出組合邏輯門電路,讓學(xué)生體會復(fù)雜邏輯關(guān)系可以由剛剛學(xué)習(xí)的三種簡單邏輯門電路組合實現(xiàn),同時進一步提高學(xué)生的探究能力。
【提出問題】
這是一個簡易路燈控制電路圖,R0是光敏電阻,有光線照射時阻值會顯著減少,R是可調(diào)電阻起分壓作用,J是一個路燈開關(guān)控制的繼電器,圖中未畫路燈,請問框內(nèi)應(yīng)選用什么門電路?
【實驗設(shè)計】請利用熱敏電阻(隨著溫度的升高阻值降低)設(shè)計一個火警報警器并畫出電路圖,要求有火情發(fā)生時電玲響報警。
【演示實驗】
利用傳感器示教板驗證學(xué)生設(shè)計的電路報警的效果。
回顧已有知識,在具體電路中綜合應(yīng)用本章知識進行分析問題
綜合運用本節(jié)所學(xué)的知識通過討論設(shè)計實驗電路圖。
通過具體電路的分析,讓學(xué)生從前邊的宏觀分析回歸到具體電路,同時讓學(xué)生學(xué)會分析含邏輯門電路的電路圖,并為設(shè)計火警報警器作鋪墊。
通過設(shè)計一個火警報警器,鞏固本節(jié)所學(xué)到的知識,同時提升學(xué)生的探究能力。
通過觀察報警效果,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神。
知識擴展
介紹:集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
集成電路的現(xiàn)狀
了解現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)發(fā)展的水平。
拓展學(xué)生的知識視野。
思考留疑
課后分析電路
通過分析電路了解門電路是如何實現(xiàn)邏輯功能的,滿足學(xué)生的好奇心,并進一步提升學(xué)生的思維能力。
學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計
評價方式:
1)學(xué)生意見征集
教學(xué)后對學(xué)生進行以訪談形式的意見征集
2)其他教師意見
本節(jié)課作為宣武區(qū)高二年級的研究課,在全區(qū)進行展示,并收集聽課教師的評價意見。
評價量規(guī):
1)學(xué)生意見征集
學(xué)生總體反映教學(xué)過程充分調(diào)動了他們學(xué)習(xí)的積極性,課堂知識與生活實際聯(lián)系緊密,學(xué)習(xí)新知識的過程變得主動,主干知識印象比較深刻、理解到位,對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)有了較為全面的認(rèn)識。
2)其他教師意見
教學(xué)設(shè)計比較有新意,課堂教學(xué)學(xué)生活躍、主動,學(xué)習(xí)過程充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,教師對于學(xué)生學(xué)習(xí)過程能夠給予充分的關(guān)注和準(zhǔn)確的指導(dǎo)。
電路教學(xué)設(shè)計10
一、教材及學(xué)情分析
1、教材的地位和作用
針對電子專業(yè)和電接觸的高頻率,在學(xué)習(xí)基本電路之前讓學(xué)生學(xué)習(xí)安全用電,形成一種自我保護能力。同時樹立安全責(zé)任意識,樹立安全文明生產(chǎn)意識。安全用電常識是電工類學(xué)生必須掌握的知識,學(xué)會安全用電是每個學(xué)生的基本任務(wù)。
2、學(xué)情分析
剛?cè)胄B毿5闹新殞W(xué)生普遍理論知識基礎(chǔ)薄弱,理解能力不強,對純理論的說教不感興趣,大部分同學(xué)不善于在課堂上表達自己的見解,但他們熟悉生活實際,因此在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)、生活實際,從學(xué)生實際出發(fā),讓學(xué)生多分析,多表達,提高學(xué)生的分析理解能力和語言表達能力。
3、教學(xué)目標(biāo)
【知識目標(biāo)】
1、知道校園安全用電基本常識
2、知道排除用電安全隱患的方法
3、知道觸電后的急救常識
【技能目標(biāo)】
能排查常見校園危險用電隱患
能正確對觸電事故做一般急救處理
【情感目標(biāo)】
培養(yǎng)小組的團隊合作精神 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力
讓學(xué)生養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣
4、教學(xué)重點、難點
【重點內(nèi)容】
1、排除常見校園用電安全隱患
2、對一般觸電事故能做出正確的處理方式
【難點內(nèi)容】
對一般觸電事故能做出正確的處理方式
二、教學(xué)方法與手段
1、教法分析
根據(jù)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)、教材特點和學(xué)生實際,我采用以下方法進行教學(xué)。
、、講授法
對于安全用電常識部分適當(dāng)擴展內(nèi)容并采用理論聯(lián)系實際進行講授教學(xué)
②、情景教學(xué)法
以教室、實訓(xùn)室和宿舍為依托模擬危險用電的情景,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)找出危險用電的行為并及時改正。
2、學(xué)法指導(dǎo)
讓學(xué)生聯(lián)系生活,親自在情境中尋找問題和答案,通過分析、討論和總結(jié)學(xué)習(xí)安全用電知識。
3、教學(xué)手段
多媒體、事實情景
三、教學(xué)程序
1、案例引入
上海靜安區(qū)高層住宅大火案例引入課題
設(shè)計意圖:
通過學(xué)習(xí)本次大火案例,讓學(xué)生明確用電安全的重要性,特別是作為一名電子專業(yè)的學(xué)生更為重要。
導(dǎo)入:
列舉實訓(xùn)操作中安全用電的操作要求?
設(shè)計意圖:
聯(lián)系生活實際,營造適宜的課堂氛圍,集中學(xué)生的注意力。
2、講授新課
⑴學(xué)生在校園內(nèi)的用電安全情景演示
1、教室用電安全
2、實訓(xùn)室用電安全
3、宿舍用電安全
設(shè)計意圖:
以“我們來找茬兒”的小游戲的模式,利用學(xué)生情景重現(xiàn)校園內(nèi)常見的危險用電行為,讓學(xué)生現(xiàn)場找到錯誤的地方并及時改正這些危險用電行為,使學(xué)生身臨其境的.感受用電安全的重要性
、平榻B不同情景的安全用電常識,此過程注意和學(xué)生的實際校園生活相聯(lián)系。
1、教室安全用電法則:
不在教室內(nèi)違規(guī)充電
不在教室私自拉接插線板
2、實訓(xùn)室安全用電法則
電烙鐵冷卻后才能放入工具包
應(yīng)定期檢查實訓(xùn)用具的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時更換
電器使用完畢后應(yīng)拔掉電源插頭,插拔電源插頭時不要用力拉拽電線,以防止電線,以防止電線的絕緣層受損造成觸電;
電線的絕緣皮剝落,要及時更新新線或者用絕緣膠布包好。
3、寢室用電安全法則
不要隨意更改線路
不使用大功率電器
經(jīng)常檢查電器
養(yǎng)成安全用電意識
設(shè)計意圖:通過啟發(fā)引導(dǎo)、對比分析、聯(lián)系實際,突出重點,突破難點。
。3)介紹觸電急救措施,注意此時需要注明只是理論急救措施,具體操作方法下一次課程中再詳細(xì)介紹。提醒急救的重要性和正確性,否者只會給傷者帶來二次傷害。
3、課堂練習(xí),教學(xué)反饋
投影展示安全用電練習(xí)題
設(shè)計意圖:通過進一步的練習(xí)、總結(jié),加強學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握。
4、小結(jié):簡潔、突出本節(jié)知識的重點
5、布置作業(yè):學(xué)生自己收集資料增強學(xué)生的自學(xué)能力和擴大獲取知識的途徑。
四、板書設(shè)計
本節(jié)的內(nèi)容根據(jù)情節(jié)設(shè)置逐次給出,采用圖文并茂的形式增強學(xué)生的記憶力和理解力。
設(shè)計意圖:節(jié)約板面,節(jié)省時間,思路清晰,重點突出,有利于學(xué)生加強記憶。
電路教學(xué)設(shè)計11
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1.開關(guān)可以用來連接或斷開電路,控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。
2.開關(guān)有的地方需要用導(dǎo)體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。
科學(xué)探究目標(biāo)
利用身邊的材料設(shè)計并制作一個簡單的開關(guān),并用它來控制電路。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
培養(yǎng)動手實踐能力和創(chuàng)新意識。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
了解所學(xué)知識在生活中的應(yīng)用。
【教學(xué)重點】
設(shè)計并制作一個簡單的開關(guān),并用它來控制電路。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:
1.回形針開關(guān)
2.簡單電路
學(xué)生準(zhǔn)備:科學(xué)活動手冊
【教學(xué)流程】
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師指導(dǎo)與評價
學(xué)生學(xué)習(xí)活動
評價要點
一、聚焦
(5分鐘)
談話:生活中,我們能安全、方便的使用各種電器,是因為有一個重要的元件控制著電流的通和斷,這個元件就是開關(guān)。
提問:電路中的開關(guān)是怎樣控制電流的`通和斷的?
傾聽、思考
將話題聚焦到:電路種的開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的
二、探索
。25分鐘)
1.觀察小開關(guān)
這個開關(guān)的制作使用了哪些材料,這些材料有什么作用?
2.觀察生活中常見的開關(guān)。
想一想,這些開關(guān)是怎樣控制電路中的電流的通和斷的?
3.做個回形針開關(guān)
像圖中那樣,用小木板、回形針和圖釘做一個簡易開關(guān)。
。1)把回形針伸開放在木板上,用筆在伸開的回形針兩端各描一個點作為標(biāo)記。
(2)先把一個圖釘固定在木板的一個描點上,再用圖釘把回形針大的一端固定在木板的另外一個描點上。
。3)把回形針開關(guān)連接到電路中,看看它能不能控制小燈泡的亮與不亮。
觀察開關(guān),并把這個小開關(guān)連接到電路里,觀察開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的。
思考
按照操作說明制作回形針開關(guān),通過觀察和制作發(fā)現(xiàn)開關(guān)的特點,搜集更多的現(xiàn)象和證據(jù)發(fā)現(xiàn)開關(guān)是如何控制電流的通和斷的。
三、研討
(10分鐘)
1.回形針開關(guān)是怎樣控制電流的通和斷的?
2.你還能用其他的材料和方法做一個小開關(guān)嗎?你是怎樣制作的,你的小開關(guān)有什么特點?
根據(jù)研討的問題進行班級討論交流
根據(jù)探索結(jié)果,通過交流最終發(fā)先電路種電流是可以被控制的。
四、拓展
將紅色、綠色玻璃紙分別包在小燈泡外面,并將它們與電池、導(dǎo)線、回形針開關(guān)連接起來,做成紅綠燈。試著用我們制作的回形針開關(guān)控制這組紅綠燈。
如果想在紅燈變綠,綠燈變紅燈的中間再亮起一盞黃燈,應(yīng)該怎么辦?
電路教學(xué)設(shè)計12
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道家庭電路的組成;家庭電路各用電器的連接方式。
2、知道三線插頭與三線插座的接線。
3、能正確使用測電筆
【學(xué)習(xí)過程】
電能由于具有使用方便、便于控制、清潔、容易轉(zhuǎn)換成其他形式的能等優(yōu)點,被廣泛使用
活動1:觀察家庭電路的組成情況
小結(jié):家庭電路主要有 等組成。
活動2:觀察和分析家庭電路連接方式
小結(jié):家庭電路中干路上的元件有: ;它們接在家庭電路中的先后順序是 ;家庭電路中各用電器之間的連接方式是 ;插座與用電器之間的連接方式是 ;開關(guān)與所控制的用電器之間的連接方式是 。
活動3:活動:觀察三線插頭與三線插座
活動4:活動:練習(xí)使用測電筆
1)測電筆組成:金屬電極(筆尖)、絕緣外殼、__________、氖管、彈簧、金屬電極(筆尾)
2) 測電筆使用:
a、使用時,手要接觸
b、使用時,手絕不允許
c、當(dāng)測電筆的筆尖接觸電線時,絕不允許用手或身體的其他部分再去接觸
【典型例題】
【例1】小明同學(xué)為了更好地學(xué)習(xí),搬進了新書房,可新書房缺少了一盞用拉線開關(guān)控制的照明燈和一個可插電扇的插座,請在圖中,為小明同學(xué)設(shè)計一個完整的電路.
【例2】如圖2所示為張潔同學(xué)演示使用測電筆的幾種握筆方法,其中正確的是 ( )
A.(b)和(c) B. (a)和(c) C.(a)和(d) D.(b)和(d)
【例3】小紅家的電能表如圖所示,她家已接有100W的彩電,700W的電飯鍋,PZ220—40的電燈2盞,當(dāng)這些用電器同時工作時,電能表中通過的電流是 A;她家還可以接入PZ220—40的電燈 盞。
【例4】 一家庭電路如下圖所示,開關(guān)S閉合后,電燈不亮,但用測電筆測試a點和b點均見氖管發(fā)光,電燈不亮的可能的原因是( )
A.電廠停電 B.供電線路某處火線斷路
C.燈絲斷了 D.供電線路某處零線斷路
【例5】
81805
一位同學(xué)家里的電度表11月初的讀是的讀數(shù)11月未為
81897
他家只有同規(guī)格電燈3盞,每天使用2.5小時,11月份他家共用了______ 度電,燈泡的功率是______。
【課堂檢測】
1.在家庭電路中從進戶線到用電器之間應(yīng)有總開關(guān)、電能表和熔斷器,它們的先后順序是 ( )
A.熔斷器、電能表、總開關(guān) B.總開關(guān)、熔斷器、電能表
C.電能表、總開關(guān)、熔斷器 D.電能表、熔斷器、總開關(guān)
2、 所有的家用電器都是_______聯(lián)接入電路中,電能表要裝在家庭電路的______上,外面的供電線路就接在電能表上,這樣才能測出用戶全部用電器的_________,電能表上標(biāo)著的電壓值是_________,電流是_________.
3、隨著人們生活水平的逐步提高,家用電器的不斷增多,在家庭電路中,下列說法正確的是
A.燈與控制它的開關(guān)是并聯(lián)的,與插座是串聯(lián)的
B.使用測電筆時,不能用手接觸到筆尾的金屬體
C.電路中電流過大的原因之一是使用的電器總功率過大
D.增加大功率用電器時,只需換上足夠粗的保險絲即可
4、某班同學(xué)在學(xué)了有關(guān)家庭電路的知識后安裝了四盞電燈,你認(rèn)為其中正確的是
5、如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測電筆測試c、d兩點時,氖管都發(fā)光,測試a、b兩點時,只有a點氖管發(fā)光,則故障可能是 ( )
A.火線與零線短路 B.a(chǎn)、d之間某處斷路
C.b、c之間某處斷路 D.電燈的燈絲斷了
【課后練習(xí)】
2.三孔插座上面有一個插孔是和插頭上標(biāo)有E的導(dǎo)線接通的(圖4),下列說法正確的是 ( )
、貳是和用電器的金屬外殼相連的
、陔娐分蠩應(yīng)和室外大地相連
、廴绻虴相連的導(dǎo)線斷開,用此插座的洗衣機電動機便不能轉(zhuǎn)動
、軐y電筆筆尖插入E孔,正常情況下測電筆的氖管會發(fā)光
A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 圖4
3.小明家買來的洗衣機上用的是三腳插頭,由于家中沒有三孔插座,于是他把三腳插頭
換成兩腳插頭插在兩孔插座上,洗衣機照拌工作,但這樣做在 時容易造成觸電事故.
4.當(dāng)電源插頭出現(xiàn)如圖5所示的兩種情況時,一旦插入插座內(nèi),會造成短路的是 [選填“(a)”或“(b)”].
5.如圖6所示,測電筆的氖管發(fā)光,表明測電筆的筆尖接觸的`是 .三孔插
座比兩孔插座多的那個孔是跟大地連接的,當(dāng)電冰箱的三腳插頭插在三孔插座里時,除把用電部分連人電路外,還把電冰箱的 與大地連接起來.
6.在如圖7所示的電路中錯誤的地方打上“×”號.
BC—65B電冰箱
額定電壓220V
額定功率110W
工作頻率50Hz
總?cè)萘?0L
7.一小型號電冰箱的銘牌如右表所示,根據(jù)銘牌內(nèi)容回答下列問題:電冰箱正常工作時電壓是_______V,電冰箱正常工作時的電流是______A,若電冰箱每天正常工作6h,一個月(按30天計)耗電_______kwh,電冰箱與其它用電器如電燈是_______聯(lián)連接的;電冰箱、電燈、電視機中使用三孔插座的是______。
8.甲圖是一個家庭電路中常用的插座,其中A孔應(yīng)接________線,B孔應(yīng)接________線,C孔應(yīng)接________線.乙圖是某同學(xué)連接的兩個家庭電路,其中正確的是________.
9.(09寧波)如圖所示是小科家部分線路連接圖。當(dāng)小科用測電筆接觸插座的右孔時,氖管發(fā)光,可知右孔內(nèi)的電線與進戶線中的 線相連接;當(dāng)閉合開關(guān)s,燈L在亮的瞬間熄滅,而室內(nèi)其它用電器仍正常工作,則燈L處電路 (填“開路”或“短路”)。
10.電工師傅常用一只標(biāo)有“220V 40W”的燈泡L0(檢驗燈泡)取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每個支路的情況,如圖所示。當(dāng)只閉合S、S1時L0不亮;當(dāng)只閉合S、S2時,L0和L2都呈暗紅色;當(dāng)只閉合S、S3時,L0正常發(fā)光。由此可以判斷( )
A.L1所在的支路短路
B.L2所在的支路斷路
C.L3所在的支路短路
D.各支路均完好
電路教學(xué)設(shè)計13
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內(nèi)容,屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進而認(rèn)識自然界的能源,提升保護能源的意識,關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求:
。1)知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義;掌握電源電動勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系;理解能量守恒定律,知道節(jié)約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現(xiàn)象;具有解決實際問題的能力。
(3)實驗探究方面。能通過實驗現(xiàn)象的觀察和對實驗現(xiàn)象的解釋,理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計“測量電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時需要解決以下幾個問題:
1. 閉合電路中的電勢是如何變化的,內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律?這需要通過探究實驗和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來從多個視角尋找規(guī)律,并理解電動勢的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點分析問題時有什么優(yōu)勢?應(yīng)該如何分析?在教學(xué)過程中要注意讓學(xué)生體會從不同觀點分析問題的區(qū)別,感受用能量觀點分析問題的方法。
綜合以上分析,本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,通過高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具有運動與相互作用觀念,對功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解,具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過前三章的學(xué)習(xí),學(xué)生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型,分析自由電荷在全電路內(nèi)的運動和靜電力做功情況,這對學(xué)生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響,很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究,逐步將視角從局部電路過渡到全電路,在解決問題的過程中運用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關(guān)規(guī)律,最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、分析論證、反思評估
等能力。同時還要緊密聯(lián)系生活、科技進步,充分利用多種教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系,并能用做功和能量守恒的觀點解釋。(A3、B2)
通過實驗現(xiàn)象的觀察和對實驗現(xiàn)象的解釋,經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動勢的概念和物理含義,知道電源電動勢和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。(A2、B3)
通過對比實驗的觀察和分析,經(jīng)歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過程,找尋閉合電路內(nèi)外電壓的.規(guī)律并提高解決實際問題的能力。(B3、C2)
通過實際問題的分析討論,逐步發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),認(rèn)識到科學(xué)˙技術(shù)˙社會的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個個小問題的解決,體會研究科學(xué)問題時嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的必要性。(C3、D2)
。ㄕf明:A、B、C、D 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度的編碼,分別對應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對應(yīng)每個維度的水平層次等級。)
【教學(xué)重難點】
重點:探究閉合電路的歐姆定律難點:電動勢概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境:
智慧教育云平臺(微云服務(wù)器 1 臺、教師平板 1 臺、學(xué)生平板 20 臺),PPT 演示文稿。
教具:
1 個小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節(jié),鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個,筆記本電腦 1 臺,變阻箱一個,DIS 數(shù)據(jù)采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個),導(dǎo)線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學(xué)具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個,變阻箱(4 個),筆記本電腦(4 臺),導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進式探究”教學(xué)法:設(shè)置問題串,通過對比、實驗(分組)、建模開展教學(xué)。以情景導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動,問題嵌入,活動貫穿,促進深度學(xué)習(xí),實現(xiàn)教學(xué)進階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動,即時推送學(xué)習(xí)任務(wù),對學(xué)生當(dāng)堂建模、實驗探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過程在線及時處理反饋,發(fā)布個性化的批注講解,確保探究活動的針對性。
項目化學(xué)習(xí)策略:將問題前置,以結(jié)果為導(dǎo)向,學(xué)生在一段時間內(nèi)通過對連續(xù)的、真實的、有挑戰(zhàn)的問題進行持續(xù)探究,達到核心知識的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時安排】
1 課時
【教學(xué)過程】
情境問題:
戶外探險愛好者在戶外經(jīng)常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了,手機也沒電了,他想利用手電筒發(fā)出求救信號,可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點亮小燈泡發(fā)出求救信號嗎?
智慧課堂平臺互投票功能,收集學(xué)生的選擇,進行大數(shù)據(jù)分析。(如圖 2)
。ㄒ唬┏醮螄L試,發(fā)現(xiàn)問題
任務(wù)一:分析情境問題,實驗驗證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動①:試一試——嘗試?yán)盟姵攸c亮小燈泡
實驗器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池,一節(jié)舊干電池,數(shù)字電壓表。對比演示實驗:
用一節(jié)干電池(電動勢 1.5V),給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。先測量開路電壓(1.97V)。
現(xiàn)象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時的 1.97V 左右降到了 0!
評價 1:對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。
智慧課堂平臺的同屏展示功能:利用智慧云平臺的展臺功能實現(xiàn)同屏展示實驗操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望, 對比演示實驗大大出乎學(xué)生們的預(yù)料,形成了認(rèn)知沖突,為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會想到失去的電壓留在了內(nèi)部,使接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開展。
(二)實驗探究,尋找線索
任務(wù)二:測量內(nèi)外電壓,尋找變化規(guī)律
活動②:探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學(xué)生觀察,介紹正負(fù)電極和電解質(zhì),如圖 4。
發(fā)現(xiàn):電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結(jié)構(gòu)。
演示:用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實驗:在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。(如圖 6) 演示實驗:在電源斷路的情況下,用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。(如圖 7)
發(fā)現(xiàn)特征:電源內(nèi)部,電勢在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。(如圖 8)
評價 2:能否通過實驗得出電源內(nèi)部電勢有兩次抬升的結(jié)論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內(nèi)部的電勢是否發(fā)生變化?
實驗:用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢差(如圖 9)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。
觀察現(xiàn)象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時,數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結(jié)論:1. 電路導(dǎo)通時,電源內(nèi)部有電勢的降落,我們稱“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”,外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個閉合回路電勢出現(xiàn)兩次抬升,兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問題 :內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部兩次電勢抬升的數(shù)值總會是定值嗎?
活動③:測一測——測量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實驗:利用自制學(xué)具(如圖 10)測量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值,并計算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測量,尋找規(guī)律,將實驗相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學(xué)生將實驗結(jié)論拍照提交,老師進行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 11)
評價 4:分組實驗數(shù)據(jù)是否合理,能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
對同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部兩次電勢的提升值之和相等。
對同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問題 :這個定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖:通過觀察和實驗讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢特點,逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對比、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實驗探究等一系列的探究過程,加深了對于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部兩次電勢
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識。
(三)理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三:運用守恒思想,理解科學(xué)本質(zhì)
活動④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo):有一個量總是保持不變,這在物理學(xué)上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運到高處,能繼續(xù)依靠重力嗎?
得出結(jié)論:電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運到正極,維持持續(xù)的電流。
評價 3:能否說出非靜電力的作用。
活動⑤:理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的? 結(jié)論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動⑥:推一推——推導(dǎo)電動勢和歐姆定律的表達式
推理論證:
由實驗數(shù)據(jù)可得:E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得:q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導(dǎo)得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)! 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號:E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學(xué)生將實驗結(jié)論拍照提交,老師進行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很? 活動⑦:看一看——再次觀察實驗數(shù)據(jù)尋找線索
觀察:再次觀察分組實驗數(shù)據(jù)(表 2)
結(jié)合部分電路歐姆定律和實驗結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi), 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內(nèi)容:閉合電路的電流,跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評價 4:各組運用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺的錄制微課功能:現(xiàn)場錄制微課推送給學(xué)生,供學(xué)生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖:學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問題情境下交流討論,學(xué)生深度參與課堂,經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發(fā)展了科學(xué)思維。同時,這樣的設(shè)計循序漸進,遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
。ㄋ模⿷(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
任務(wù)四:運用歐姆規(guī)律,解答情境問題
活動⑧:說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大,導(dǎo)致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實驗驗證:利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻,觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度(圖 16)。
評價 5:能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖:解釋原因,即是本節(jié)課知識的應(yīng)用,同時也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決,體會到了運用所學(xué)知識解決實際問題的樂趣,同時增強了實踐意識, 深化了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
二、實驗探究,尋找線索
三、理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來源于生活真實情境,從發(fā)現(xiàn)問題到探究原因,再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進,環(huán)環(huán)相扣,充分運用了循環(huán)遞進式教學(xué)方法。學(xué)生在一個個遞進的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識科學(xué)本質(zhì), 尋找到物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)解決問題的科學(xué)方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關(guān)鍵能力,提升了科學(xué)素養(yǎng)。
電路教學(xué)設(shè)計14
一、教學(xué)任務(wù)分析
拓展型課程中的“電源”和“閉合電路歐姆定律”是基礎(chǔ)型課程中部分電路的延伸,是“電路”一章中的核心知識。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動勢等物理量,還通過對電池供電原理以及非靜電力做功等內(nèi)容的詳細(xì)介紹,突出閉合電路中能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的規(guī)律。
“電源”和“閉合電路歐姆定律”涉及到的新概念較多并且抽象,如電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學(xué)生掌握這些概念均有一定的難度。建立閉合電路歐姆定律的探究過程,不僅要有較強的動手實驗獲取數(shù)據(jù)的能力,還要學(xué)生具有較高的處理數(shù)據(jù)的理性分析能力。
讓學(xué)生感受電池,制作水果電池,體會物理與生活的聯(lián)系,打破對電池認(rèn)識的神秘感,甚至給學(xué)生一個發(fā)明創(chuàng)造的欲望,從而感受成功的喜悅或失敗的經(jīng)歷。
本節(jié)課通過對教材內(nèi)容的合理整合,探究活動的科學(xué)設(shè)計,較好地達成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道電源電動勢及內(nèi)阻概念,知道化學(xué)電池的工作原理。
(2)理解閉合電路歐姆定律。
。3)通過實驗操作,培養(yǎng)動手實驗?zāi)芰Α?/p>
2.過程與方法
。1)經(jīng)歷實驗觀察、猜想、驗證等過程,感受科學(xué)探究的一般方法。
。2)通過對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
3.情感、態(tài)度和價值觀
。1)通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)態(tài)度。
。2)通過對化學(xué)電池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,增強環(huán)保意識。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國主義的熱情。
三、教學(xué)重點
電動勢概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學(xué)難點
通過實驗數(shù)據(jù)分析,得出電源有內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律。
五、教學(xué)資源
1.實驗器材:電壓、電流傳感器、DIS數(shù)據(jù)采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術(shù):自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現(xiàn)行高級中學(xué)課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學(xué)出版社。
六、設(shè)計思路
在“電源電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)電學(xué)內(nèi)容的教學(xué)中,通常我們的教學(xué)設(shè)計是根據(jù)高中物理教材中提供內(nèi)容按次序而進行的。在教學(xué)內(nèi)容上,從非靜電力做功引入電動勢的概念,強調(diào)電動勢是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實驗得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動勢的基礎(chǔ)上,借助歐姆定律,推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。在教學(xué)次序上,先電源電動勢,后閉合電路歐姆定律。
由于人們對事物的認(rèn)識是一個漸進的過程,在不同的階段有著不一樣的認(rèn)知水平,學(xué)生對電動勢概念的理解也不會是一步到位的,需要一個螺旋上升的過程,所以,我們在對“電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)內(nèi)容研究后,將教材內(nèi)容進行了有機的整合,設(shè)計出兩個雙循環(huán)的教學(xué)過程。
第一個雙循環(huán)針對電動勢而言。電動勢的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),考慮到電動勢概念比較抽象,涉及的知識面較廣,學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動勢教學(xué)的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動勢是由電源本身的特性決定的,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,它可以用電壓表直接測量出來。在第二循環(huán)中,指出它是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電源電動勢和電路斷開時電源兩極間的電壓有相同的大小和單位,但他們的物理含義不同。
第二個雙循環(huán)針對閉合電路歐姆定律而言。在第一循環(huán)中,通過多組電流、電阻的實驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過探究得到電源有內(nèi)阻,并進一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中先將電源的表征量都研究好,待所有概念都解決后,再去研究電路中電流所遵循的規(guī)律,即閉合電路歐姆定律。第二循環(huán)中,先以作業(yè)形式給學(xué)生一系列問題,然后讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的形式完成從能量角度對電源的研究。
考慮到本節(jié)課的探究方法與課本中的不同,我們在作業(yè)中編排了題目“簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程”,引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材,學(xué)習(xí)到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動勢與電源內(nèi)、外電壓的關(guān)系而得出閉合定律歐姆定律。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計主要針對“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的學(xué)習(xí),課題名稱定為“電源及閉合電路歐姆定律”,教學(xué)時間為1課時。
七、教學(xué)流程
八、教學(xué)過程
(一)情景──回顧歷史、引入課題
視頻:神舟6號遨游太空。讓學(xué)生思考電池翼板的作用。
圖片:科學(xué)家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:科學(xué)家伏打照片。介紹伏打及伏打電池,讓學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識,解釋伏打電池的工作原理。
實物:不同類型化學(xué)電池。解剖化學(xué)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),指出廢舊電池給人體和環(huán)境帶來的危害。
制作:自制水果電池。在不同水果中插入鋅絲和銅絲,并測量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡要介紹我國電力發(fā)展情況。
(二)探究──建構(gòu)概念、建立規(guī)律
探究一:影響端電壓的因素
師:下面我們以干電池為例來研究電源。如圖1是由干電池、電阻箱組成一個電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個概念。我們把電源兩端的電壓稱為“端電壓”;電源外部所接的電阻稱為“外電阻”。圖1電路中電源的端電壓也就是外電阻上的電壓。
師:請大家按圖1連接電路,測量電源的端電壓,完成下表,并講一講你的發(fā)現(xiàn)。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發(fā)現(xiàn)外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關(guān)。
生:不同的電源在外電阻相同的情況下U是不同的,說明端電壓還與電源有關(guān)。
生:電路斷開時的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時,電源兩極間的電壓是由電源本身決定的,即:不同的電池,在電路斷開時,維持兩節(jié)間電壓的本領(lǐng)是不同的。為了描述電源的這種特性,在物理學(xué)中,引入了電動勢的概念。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電動勢用符號是E表示,它的單位是伏特。
師:請大家測量課桌上干電池的電動勢。
探究二:閉合電路的電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動勢和電阻是已知的,那么,電路中的電流是多少呢?憑你的知識、經(jīng)驗、智慧或靈感,猜測一下。
生:我的猜測是:I=E/R
師:這樣的猜測對不對呢?電池的電動勢剛才大家已經(jīng)測量過,下面請大家再測量一下,不同外電阻時電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)電流I 師:那么,電流與電動勢和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請大家再猜測一下。 生:分母再大一點就行了,我的猜測是,可能是電源內(nèi)部有電阻。 師:假設(shè)你的猜測是正確的,我們不妨將電源內(nèi)部的電阻叫內(nèi)阻,用r表示。這時電路中的電流可寫成:I=E/(R+r),F(xiàn)在請大家利用實驗數(shù)據(jù),根據(jù)你們學(xué)到的數(shù)學(xué)知識,一起來找一找r的大小,然后看一看在誤差范圍內(nèi),上述關(guān)系是否成立。 生:我將每一組數(shù)據(jù)代入I=E/(R+r),通過計算的發(fā)現(xiàn),每一次求出的r都在2.3歐姆左右,說明電源存在內(nèi)阻的假設(shè)是成立的,并且電路中的電流應(yīng)該滿足I=E/(R+r)。 生:我是用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)的。先畫出I-R圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線,后來將I=E/(R+r)寫成R=E/I-r形式,看出電阻R與電流倒數(shù)1/I成線性關(guān)系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實驗數(shù)據(jù)畫出的R-1/I圖像應(yīng)該是直線,結(jié)果利用實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖2所示,這就說明了關(guān)系式I=E/(R+r)是正確的,而圖線的截距為-2.344,說明電源的內(nèi)阻為2.334歐姆。 師:通過上述分析,我們得出I=E/(R+r)是成立的結(jié)論,而且利用圖像還得到了電源的內(nèi)阻。 師:I=E/(R+r)這個規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,為了區(qū)別在初中所學(xué)的歐姆定律,我們將它叫做閉合電路歐姆定律。之所以稱為“閉合電路”,是因為I=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個閉合的電路。而初中學(xué)習(xí)歐姆定律I=U/R只涉及到整個電路中的一個部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。 (三)應(yīng)用──聯(lián)系實際、解釋實驗 題目:探究實驗表明,閉合電路中的外電阻越大,電路中的電流越小,電源的端電壓越大。請解釋之。 解答:根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)可知,當(dāng)外電阻R變大時,電路中的電流I必將變。粚=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當(dāng)外電阻R變大時,電源的端電壓U變大。 九、作業(yè)設(shè)計 本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位,同時通過問題設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生有目的地進行自主學(xué)習(xí)。 自主學(xué)習(xí):電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運動到負(fù)極? 自主學(xué)習(xí):電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點解釋電動勢的物理意義。 開闊視野:簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。 拓展研究:課堂實驗數(shù)據(jù)的再研究。 。1)畫出U-R、I-R、U-I圖像,并用相關(guān)理論對圖像進行分析。 (2)假設(shè)E、r未知,利用實驗數(shù)據(jù)如何計算電源的電動勢和內(nèi)電阻等。 關(guān)注生活:查看手機電池上的'說明,指出個參數(shù)的意義及提出注意事項的理由。 聯(lián)系實際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計一個實驗來驗證你的想法。 十、教學(xué)反思 建構(gòu)主義告訴我們,知識的獲取過程是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。在教學(xué)過程中,我們在得到電源電動勢、電流以及外電阻的實驗數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生猜測它們之間的關(guān)系,有一位已自學(xué)過閉合電路歐姆定律的同學(xué)說,電流等于電動勢與外電阻的比值。課后我和該同學(xué)交談后發(fā)現(xiàn),學(xué)生并不是為了配合我的教學(xué)設(shè)計而故意講錯的,而是他將以前自學(xué)過的知識忘了。通過這次交談,我對意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時也更堅定了我們的理念,即物理課堂應(yīng)該是學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)而掌握知識的場所。 目前,大家對課程與課堂的教學(xué)改革較為重視,改革的力度也較大,但在作業(yè)方面改革步伐卻是緩慢的。對作業(yè)功能的定位很少研究;在教學(xué)五環(huán)節(jié)中布置作業(yè)所用的時間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時候就是課本或練習(xí)冊中的幾道練習(xí)題;題目通常也側(cè)重于理論研究,通過演繹、推理來完成。本節(jié)課試圖在作業(yè)的布置上做一些改革的嘗試。努力使作業(yè)聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識、查漏補缺,而且具有承上啟下、新舊聯(lián)系、引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)等功能。如作業(yè)中要求學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行再處理,不僅將課堂的研究引向深入,還為以后“內(nèi)電阻與電動勢的測定”的實驗教學(xué)打下了伏筆;再如通過作業(yè)有目的地引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生用1課時的時間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個循環(huán)的學(xué)習(xí)。另外,自主學(xué)習(xí)有時是需要引導(dǎo)的,由于我們在課堂上讓學(xué)生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運動的FLASH動畫,所以學(xué)生課后的自學(xué)就變得有趣、輕松和高效,對“電源內(nèi)部電荷運動原因是由于電荷受到了非靜電力的作用”的理解也較為深刻。 教學(xué)目標(biāo) 科學(xué)知識目標(biāo): 1.知道開關(guān)可以用來接通或斷開電路,控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。 2.知道開關(guān)有的地方需要用導(dǎo)體來做,而有的地方必須用絕緣體來做。 科學(xué)探究目標(biāo): 能利用身邊的材料設(shè)計并制作一個簡單的開關(guān),并用它來控制電路。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo): 樂于合作、勇于創(chuàng)新。 科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo): 1.感受開關(guān)為人類生活帶來便利。 2.體驗包括設(shè)計、制作、改進在內(nèi)的技術(shù)與工程活動的過程。 教學(xué)重難點 重點:合理選擇材料制作一個簡易的小開關(guān),并用它控制電路中電器的工作狀態(tài)。 難點:設(shè)計并制作一個簡單的開關(guān),并用它來控制更加復(fù)雜的電路。 教學(xué)準(zhǔn)備 為學(xué)生準(zhǔn)備:軟木塊(橡皮)、圖釘、回形針、小燈泡、小燈座、小開關(guān)、電池盒、電池、導(dǎo)線、紅燈和綠燈。 教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。 聚焦 1.引入:(教學(xué)提示:出示教材P36插卡式門鎖圖片。)門鎖內(nèi)的開關(guān)可以控制門的打開和關(guān)閉,類似的裝置在我們的生活中十分常見。我們能安全、方便地使用各種電器,是因為有一個重要的元件控制著電流的通和斷,這個元件就是開關(guān)。 2.提問:在我們前面學(xué)習(xí)過的簡易電路中,小開關(guān)是如何控制小燈泡的亮與滅的?(預(yù)設(shè):通過控制電流的通與斷。) 3.揭題:那么電路中的開關(guān)怎樣控制電流的通與斷?今天,我們一起來探究電路中的開關(guān)。(板書:電路中的開關(guān)) 【設(shè)計意圖】利用開關(guān)控制電流的通與斷是學(xué)生認(rèn)識電路的重要內(nèi)容,通過思考開關(guān)怎樣控制電流的通與斷來聚焦本課研究主題。 探索與研討 探索一:觀察小開關(guān) 1.提問:(教學(xué)提示:給每個小組分發(fā)一個小開關(guān)。)這個開關(guān)的制作使用了哪些材料?(預(yù)設(shè):黃色的支架部分是塑料制成的,銀白色的簧片和彈簧夾是金屬制成的,支架和彈簧夾連接部分的螺絲釘是銅制成的,紅色按鍵是塑料制成的。)這些材料有什么作用?[預(yù)設(shè):塑料是絕緣體,可以阻止電流通過;金屬(包括銅)是導(dǎo)體,可以讓電流通過。] 2.布置任務(wù):開關(guān)的制作材料中既有導(dǎo)體,又有絕緣體,這種結(jié)構(gòu)特點使開關(guān)具備控制電流通和斷的功能。接下來我們就把小開關(guān)連接到電路中,觀察它是怎樣控制電流的通與斷的。(教學(xué)提示:給每組分發(fā)導(dǎo)線、電池、電池盒、小燈泡和小燈座。) 3.小結(jié):按下開關(guān)按鍵,開關(guān)的兩個金屬觸點相觸,電路接通,用電器工作;松開按鍵,開關(guān)的兩個金屬觸點分離,電路斷開,用電器不工作。 探索二:觀察生活中常見的開關(guān) 1.過渡:開關(guān)有控制電流通與斷的作用,那么,不同用電器的開關(guān)都一樣嗎?(教學(xué)提示:出示教材P37電磁爐、電風(fēng)扇和電燈的圖片。) 2.提問:大家會使用這三種用電器嗎?它們的開關(guān)是怎樣控制電路的?(預(yù)設(shè):用手指輕輕觸摸電磁爐的開關(guān)就可以打開或關(guān)閉電磁爐;旋轉(zhuǎn)電風(fēng)扇上的旋鈕開關(guān)就可以啟動或關(guān)閉電風(fēng)扇;按壓電燈開關(guān)兩端,就能打開或關(guān)閉電燈。) 3.講解:不同用電器有不同類型的開關(guān),圖片中電磁爐的開關(guān)是觸摸式的,電風(fēng)扇的開關(guān)是旋鈕式的,電燈的開關(guān)是按壓式的`。讓我們來了解一下這些開關(guān)的工作方式。(教學(xué)提示:出示“常見的開關(guān)”資料。) 4.小結(jié):除了生活中常見的按壓式開關(guān)、觸摸式開關(guān)和旋鈕式開關(guān),還有很多在特殊電路中使用的開關(guān),如空氣開關(guān)、遙控開關(guān)、聲控開關(guān)、光控開關(guān)等。(教學(xué)提示:出示對應(yīng)開關(guān)圖片。) 探索三:做個回形針開關(guān) 1.過渡:認(rèn)識了那么多種開關(guān),接下來,我們來嘗試用小木板、回形針和圖釘做一個簡易小開關(guān)。 2.活動:給每個小組分發(fā)1塊小木板、1枚回形針和2枚圖釘,指導(dǎo)學(xué)生按照教材P37圖文步驟制作回形針開關(guān)。 【設(shè)計意圖】通過觀察小開關(guān),指導(dǎo)學(xué)生將觀察點從開關(guān)本身轉(zhuǎn)移到簡易電路中去。通過介紹多種開關(guān),拓展學(xué)生對開關(guān)種類和樣式的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生觀察并思考生活中更多的開關(guān)是怎樣控制電路的通與斷的。最后指導(dǎo)學(xué)生利用所提供的材料,制作一個回形針開關(guān),并完成一個包含開關(guān)在內(nèi)的簡易電路的連接,這實際上是學(xué)生對電路概念和電路通與斷原理的立體呈現(xiàn)。 研討匯報 拓展與小結(jié) 1.過渡:學(xué)會了制作簡易小開關(guān),我們就能控制一個簡易電路了。但是在生活中,我們會發(fā)現(xiàn)一個開關(guān)常常能控制幾個電路,例如紅綠燈電路。(教學(xué)提示:出示紅綠燈圖片。) 2.提問:大家猜測一下,紅綠燈電路中的開關(guān)是怎么控制紅燈和綠燈的亮與滅的呢?(預(yù)設(shè):紅綠燈電路中有兩個開關(guān),分別控制紅燈和綠燈的亮與滅;紅綠燈電路中只有一個開關(guān),當(dāng)開關(guān)轉(zhuǎn)到一個位置時,接通紅燈,轉(zhuǎn)到另一個位置時,接通綠燈。) 3.布置任務(wù):我們來嘗試制作用一個開關(guān)控制紅綠燈的模型電路吧。ń虒W(xué)提示:給每個小組分發(fā)實驗材料,并出示制作步驟,指導(dǎo)學(xué)生分工完成制作。) 4.拓展:如果想在紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的中間再亮起一盞黃燈,應(yīng)該怎么辦?請大家課后自行設(shè)計。完成設(shè)計的同學(xué)可以找老師領(lǐng)取材料進行制作。 【設(shè)計意圖】通過制作學(xué)生熟悉的紅綠燈模型,幫助學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的電路概念和導(dǎo)體、絕緣體知識,體驗科技制作和工程實踐的魅力,感受科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)造對生活的幫助。 教學(xué)反思 開關(guān)是日常生活中常見的物品,學(xué)生也幾乎每天都會接觸和使用到,但他們可能并沒有關(guān)注過開關(guān)的原理,更不會知道如何制作開關(guān)。所以,本課先引導(dǎo)學(xué)生觀察電路中的開關(guān)是怎樣控制電流通斷的。學(xué)生在多次按動開關(guān)和觀察小燈泡的亮與滅的過程中,會對開關(guān)的工作方式產(chǎn)生一定的認(rèn)識。再介紹各種類型的開關(guān),拓展學(xué)生對開關(guān)的認(rèn)識。最后讓學(xué)生分組討論、設(shè)計制作小開關(guān),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手操作能力,同時加深學(xué)生對導(dǎo)體和絕緣體作用的理解。拓展活動有一定困難,教師需巡回指導(dǎo)或在制作前播放演示視頻。 【電路教學(xué)設(shè)計】相關(guān)文章: 電路教學(xué)設(shè)計12-19 電路教學(xué)設(shè)計02-22 簡單電路教學(xué)設(shè)計11-24 電路教學(xué)設(shè)計【薦】02-14 電路教學(xué)設(shè)計【熱門】02-14 【推薦】電路教學(xué)設(shè)計02-14 電路教學(xué)設(shè)計【推薦】02-22 【熱】電路教學(xué)設(shè)計02-22 【薦】電路教學(xué)設(shè)計02-28 電路教學(xué)設(shè)計【熱】02-28電路教學(xué)設(shè)計15