《闭合电路欧姆定律》课教学设计与教学反思中学教育中学学案中学教育中学学案.pdf

学习必备 欢迎下载 选修 3-1闭合电路欧姆定律一课教学设计与教学反思 闭合电路欧姆定律一课教学设计 一，教材及教学对象分析 （一）、教材内容及教学对象分析：闭合电路欧姆定律其主要教学内容有两部分：电动势和闭合电路欧姆定律。1、学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础 但是电动势这个概念比较抽象，涉及的知识面较广，要使学生全面、深刻地理解它是有困难的新教材考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要，简化了电动势的教学，其基本内容有下列两方面：一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的，它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领 另一个是电源电动势的值可用电压表测出 电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；在闭合电路里，电源电动势等于内、外电压之和 教材提出电动势这个概念，但没有给电动势下定义，只是讲它“等于”什么。2、路端电压 U 与外电阻 R 的关系，是一个难点演示实验由学生自己通过仿真实验记录数据并指导学生得出规律，使学生有明确的感性认识，同时这也更大程度的提高了高二学生的逻辑推理能力。（二）、教学重点、难点分析：1、重点：闭合电路欧姆定律的内容及 U 随 R 变化的规律 2、难点：（1）、应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系 （2）、应用定律解决简单的实际问题 二，学习目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题 5、理解闭合电路的功率表达式 6、理解闭合电路中能量转化的情况 （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力 （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 设计思路 学习必备 欢迎下载 本课一改传统由教师做演示实验，得出数据学生分析并讨论出规律的教法，而是以“课前自学提出问题通过仿真实验自主探究 协作交流探究本质 总结规律解决问题”为指导，课节内容以网页的形式呈现在学生面前，通过学生带着问题自学，根据自己的知识水平层次进入不同的网页进行自主探究。同时亦使老师做到真正将课堂还给学生。具体设计思路：1、通过一个演示实验给学生留下一个疑问，学生自己在做仿真实验的时候，思考教师提出的几个问题。2、引导学生认识电路。3、提出目的，学生自己通过仿真实验，通过改变外电阻阻值、内电阻阻值和电源电动势，记录电流等数据，将数据记录在表格中，通过对数据分析探究什么是闭合电路的欧姆定律。4、学生利用闭合电路的欧姆定律来解释演示实验现象。5、对知识的一种拓展和应用。三，教学过程 （一）设定猜想、实验论证，激发学生兴趣，引入新课 向学生展示平时生活中常用的 1 号、3 号、5 号干电池、蓄电池、电源，干电池上注明 1.5V，蓄电池上标明 2.0V，电源上标明 15V，用伏特表测电池两侧可以直接测出分别为 1.5V、2.0V、15V，再出示一个普通手电筒上的小灯泡。实物演示实验：将小灯泡与 2.0V 的蓄电池相接，请学生观察灯的亮度正常发光，已很亮。提问：如果将这个灯泡与标明为 15V 的电源相接，我们可以猜想一下，小灯泡会怎样？学生根据生活经验可能会回答：小灯会被烧毁，或即使不烧毁也会比接 3V 电源时亮得多，也有可能和接 2.0V 的一样。演示实验：将小灯接在 15V 电源上，结果是：小灯与 15V 电源相接时不但没有烧毁，亮度反而比接 2.0V 电源时暗一些。与学生猜想结果大相径庭。要圆满解释上述现象就要用到本节课将要学习的内容闭合电路的欧姆定律。请同学们在仿真实验中观察刚才演示实验的现象，思考：电灯亮度不同主要是因为哪个或哪些物理量不同?这种现象是怎样产生的？（二）、新课教学 1、电动势 （1）电动势：我们发现干电池、蓄电池等两端的电压是不相同的，其实这两端电压是由电源本身的性质决定，同种电源两极间电压相同，不同种电源两极间电压不同。我们引入电动势这个概念来表征电源的这种特性。（2）电动势 E 的物理意义：是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量。其值等于电源没有接入电路时两极间的电压。2、闭合电路的欧姆定律 （1）认识电路：引导学生观察教学网页中的实验电路，了解闭合电路和分电路；内电路和外电路。知道电源外部电流流向和电源内部电流流向。（2）闭合电路欧姆定律：学生在仿真实验中，可以在电阻元件上单击右键，选择“属性”改变电阻值，闭合开关，将电动势、电流和电阻关系记录在下表中，物理量 序号 电源电动势 E（V）电流 I（A）外电阻 R（）内电阻 r（）关系 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 对象分析一教材内容及教学对象分析闭合电路欧姆定律其主要教学内容有两部分电动势和闭合电路欧姆定律学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础但是电动势这个概念比较抽象涉及的知识面较广要使学生全有下列两方面一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领另一个是电源电动势的值可用电压表测出电源电动势等于电源没有接入电路时两极的电压在闭合电路里电源电动势等于内外演示实验由学生自己通过仿真实验记录数据并指导学生得出规律使学生有明确的感性认识同时这也更大程度的提高了高二学生的逻辑推理能力二教学重点难点分析重点闭合电路欧姆定律的内容及随变化的规律难点应用闭合电路欧姆学习必备 欢迎下载 5 0 0 0 0 0 对数据进行分析，得出闭合电路的欧姆定律：I=3、路端电压 U 跟负载 R 的关系 （1）、演示实验中电灯亮与暗的实质是什么？电灯作为负载（即用电器），其亮度主要看加在负载上的“有效”电压即路端电压 U，在负载正常工作情况下，U 大，则灯的亮度高，U 小，则亮度低。而如图所示，将电灯换成可变电阻 R，改变外电路 R，路端电压 U 跟负载 R 有什么关系呢？（2）、分析讨论 U 随 R 变化的规律 对于同一个电源，一般情况下其电动势 E 和内阻 r 是不变的，当外电阻 R 变化的时候，请同学们根据闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)，引导学生从理论上来讨论 U 的变化规律。当 R 增大时，有 I 减小，I、R 都是变量，在没有给出 I、R 具体数据的情况下，单纯利用部分电路的欧姆定律 U=IR 来判断 U 的变化是很困难的。但在闭合电路中，内、外电压通过关系式 E U U 是联系在一起的，而 E 是常量。因为 U I r（r 为常量），我们发现 U 的变化是很容易判定的，完全可以先判定 U 的变化，再根据 E U U 进而确定 U 的变化。仿真实验：在仿真实验下进行测试，验证上述推论的正确性。根据表格进行探究。物理量 序号 外电阻 R 电流 I 内电压 U 外电压 U 1 增大 1 1 1 2 减小 1 1 1（3）、讨论两种特殊情况 短路：R 0，I，U E，U 0 说明：短路时电流取决于 E、r，一般情况下 r 很小，故短路时电流很大，由于电流的热效应，常会烧坏电源甚至引起火灾。仿真实验：演示短路时保险丝熔断的现象及如何排除故障，恢复电路的正常工作。断路：R，I 0，U 0，U E 伏特表测电动势的原理，主要是伏特表内阻大，测出的数据略小于 E。（三）探究演示实验中灯泡亮度不同的实质 根据闭合电路欧姆定律，电源本身具有内阻，其电路中电流 I E/(R+r),所以，当闭合电路电源电动势大的时候，由于 r 值的不同，两个电路的 I 不一定相同，也不一定是 E 大的电流就大，所以出现灯泡亮度不同的现象。学生可以通过在实验里添加伏特表和电流表进行测量，并利用闭合电路的欧姆定律可以计算出这两个不同电源 6V 和 12V 的内阻 r 是多少，从而可以知道这两个电路中流过相同灯泡的电流 I 的大小。教学反思 本课在网络环境下开展教学活动，有其利的一面也有其弊的一面，如何指引学生一起完成这节课，需要注意以下几个方面：1、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。本课重点即定律对象分析一教材内容及教学对象分析闭合电路欧姆定律其主要教学内容有两部分电动势和闭合电路欧姆定律学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础但是电动势这个概念比较抽象涉及的知识面较广要使学生全有下列两方面一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领另一个是电源电动势的值可用电压表测出电源电动势等于电源没有接入电路时两极的电压在闭合电路里电源电动势等于内外演示实验由学生自己通过仿真实验记录数据并指导学生得出规律使学生有明确的感性认识同时这也更大程度的提高了高二学生的逻辑推理能力二教学重点难点分析重点闭合电路欧姆定律的内容及随变化的规律难点应用闭合电路欧姆学习必备 欢迎下载 的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到知识，因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力，通过“猜想实验验证”严密的科学探究方法，培养学生能力。2、本课教学中用到较多的仿真实验，具有安全性和可操作性，避免了实际操作中的用电安全问题。安全的仿真实验可充分发掘学生的好动性、探知性，用学生特有探究角度去思考问题，有效地发挥学生的个性，并使学生的创新能力得到拓展。同时通过仿真实验的操作，提高学生的生活用电安全意识。3、本课教学能充分联系生活实际，培养了学生的知识综合应用能力。如为避免短路现象的发生安装保险丝；生活用电中电灯的亮度问题等。4、本课教学能构建有效的 网络环境，提供给学生自主学习权。网络环境设定任务，通过人机交互，学生有选择的开展学习，探索适合自己的学习方法，完成教学内容。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外，作到课题学习和课外思考的互通。对象分析一教材内容及教学对象分析闭合电路欧姆定律其主要教学内容有两部分电动势和闭合电路欧姆定律学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础但是电动势这个概念比较抽象涉及的知识面较广要使学生全有下列两方面一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领另一个是电源电动势的值可用电压表测出电源电动势等于电源没有接入电路时两极的电压在闭合电路里电源电动势等于内外演示实验由学生自己通过仿真实验记录数据并指导学生得出规律使学生有明确的感性认识同时这也更大程度的提高了高二学生的逻辑推理能力二教学重点难点分析重点闭合电路欧姆定律的内容及随变化的规律难点应用闭合电路欧姆