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欧姆定律的应用教学设计

2012-09-13 17:29阅读:
欧姆定律的应用教学设计
(西安市庆安中学 李亚朋)
教学设计思路用伏安法测电阻是电学中的一种基本测量,属欧姆定律变换式的具体应用,对于加深对欧姆定律和电阻的概念的理解有重要作用。
本节课教学重点有两个:其一是用“伏安法”及其它方法测电阻,其二是探究小灯泡电阻变化的原因。“伏安法”测电阻的方法在老师提示下,学生很容易想到和理解,其中对滑动变阻器的作用分析,更有助于巩固前面所学。但是其它测电阻的方法,学生很难想到,只有在老师的不断引导(知识引导和思维引导)下,学生才会慢慢的思考出这些方法,并且理解这些方法的原理,这是本节课的一个难点。教师引导,学生思考,进行理论探究,这也是科学探究的一种方式。其他测电阻的方法,实际上是对欧姆定律及其变换式的具体应用,还有对前面学习的串、并联电路电流、电压的特点,以及电阻箱的应用都是复习和应用,既复习了旧知识,又启发了新思维。
学生通过实验,收集数据,并且分析数据得出电压升高时小灯泡两端的电阻增大。对于其增大的原因,老师应引导学生从实验与理论两个角度对该问题进行研究。因为加在灯丝两端的电压逐步升高,根据欧姆定律,通过灯丝的电流变大,灯变亮(由实验可知),灯丝的温度升高,灯丝电阻变大。理论分析与实验结果相同。进一步可以让学生思考能不能把不同电压下电灯电阻的平均值作灯丝的电阻,经过讨论得出结论。
课题
欧姆定律的应用
课型
新授课
1课时







1. 知识和技能
(1) 巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题
(2) 通过实验操作使学生学会用伏安法测量电阻
(3) 使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法
2. 过程和方法
(1) 学会用伏安法测量电阻,学会用多次测量求平均值来减小误差
(2) 经历测量未知电阻方案的设计过程
3. 情感、态度与价值观
(1) 培养学生利用所学的知识解决问题的能力
(2) 在实验探究过程中主动探索,交流合作精神的培养
教学
重点
难点
1、 用“伏安法”测电阻
2、 其它测电阻的方法
3、 小灯泡电阻变化的原因
教学
器材
滑动变阻器、待测电阻、待测小灯泡、开关、电源、电压表、电流表、导线若干、电阻箱
教学
方法
实验探究、合作交流、科学推导、讨论
媒体
教学课件:PowerPoint投影片 实物电路设计板Flash课件

教学过程设计





这里有一个未知电阻,怎样就可以知道它的阻值?如果给你如下器材:
电源(电压恒定)、开关、导线、电压表、电流表、电阻箱,滑动变阻器,10欧电阻一个、未知电阻一个。
你能从上述器材中选择合适器材组成电路并且测出未知电阻的阻值么?


讲授新课
教师活动
学生活动
设计意图

一、运用欧姆定律测量电阻
请自行根据所学的知识设计合适的方案,并且画出相应的电路图(可以相互讨论)

教师在教室巡视,过3分钟左右请设计好方案的同学上黑板画出自己设计的电路图(如果同学们的方案较多,选择方案不同的两个同学即可)
请刚才上黑板的同学说明以下问题:

1.这个实验原理是什么?
2.需要那些器材?
3.实验该如何设计?(包括电路图和实验数据表格设计,如果条件允许,直接用实物投影学生设计)
4.各个器材的作用是什么?连接(使用)时应该注意哪些问题?

请其他同学分析刚才同学的回答,讨论有无不同意见

(可能学生设计的方案中没有用滑动变阻器,可以提醒学生思考这样有哪些问题:如果电阻过小,有可能电流过大,无法测量,其次还有可能损坏仪表; 这样的电路,只能做一次测量,如何改变电路中的电流,多测几组数据)

经过分析,学生纠错,再行设计

教师投影本实验方法的电路图
欧姆定律的应用教学设计


提问:实验时应注意哪些问题?

提示学生进行实验,教师巡回指导
分析处理实验数据
学生练习,讨论,自己设计方案



学生积极思考可以得出:
实验原理:R=U/I
实验器材:电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的电阻和导线若干



经过思考,给电路加上滑动变阻器,并且理解滑动变阻器的作用



实验时注意问题:
如何正确连接
连接前开关打开
滑动变阻器置于阻值最大处
电压表,电流表的量程及“+”“-”接线柱的选择

进行实验,将实验数据填入表格

数据处理求出R的平均值
让学生自己靠回忆知识、思考来解决问题

培养学生积极主动思考的精神








培养学生在探究过程中分析问题,解决问题的能力





欧姆定律的应用教学设计





二、测量定值电阻的阻值的其他方法
说明:刚才我们设计的方案是伏安法测电阻
伏安法:如上图所示:利用电压表测出未知电阻两端电压U,利用电流表测待测电阻电流I,继而利用公式R=U/I,求的电阻R的方法叫伏安法

其他同学有没有不同方案?

提醒同学们在前面学习“电阻”一节课时,在课后题目中学习的另外一种方法(替代法)(课本第88页课后习题第1题)

请学生举手说出替代法的思路和原理

在学生回答的基础上总结:
替代法一:如下图所示
欧姆定律的应用教学设计

图中R010欧的定值电阻,分析并说明其保护电路的作用
首先将未知电阻串连在电路中,测出此时的电流I。再将未知电阻用电阻箱替换,调节电阻箱的电阻,当电流表的示数等于I时的电阻值即为未知电阻的阻值。


提示学生思考:如果没有给电流表,只给了电压表,能否用替代法测电阻(其它器材相同)
提示:如果将电压表并联在上图中未知电阻的两端,若电阻箱的阻值跟待测电阻阻值相等,其示数是否变化?
在学生回答的基础上总结:
替代法二:如下图所示,首先将未知电阻串连在电路中,测出它两端电压U。再将未知电阻用电阻箱替换,调节电阻箱的电阻,当电压表的示数等于U时的电阻值即为未知电阻的阻值。 欧姆定律的应用教学设计


学生听讲、巩固




有方案的同学提出自己的方案与其他同学交流

同学查阅课本前面知识并且思考得出测电阻的“替代法”
学生说明替代法的思路和原理,其他同学可以补充










思考:利用下面的两组器材,你能想到其他的测电阻的方法么?
1.电源(电压恒定)、电流表、未知电阻、已知电阻、开关
2电源(电压恒定)、电压表、未知电阻、已知电阻、开关
说明:可以改接电路



方法:
1) 安阻法
2) 伏阻法



培养学生发散思维:“条条大道通罗马”解决问题的方法是多样的

学以致用


欧姆定律的应用教学设计






不失时机的对学习方法进行总结,对学生进行表扬


三、测量小灯泡的电阻
这个活动可以仿照上个活动进行

学生进行实验,老师巡回指导

提醒学生记录好数据

对实验数据进行分析,发现了什么问题?

教师提问:同一个灯泡的电阻不同是不是因为误差?
(有许多同学一时想不出来原因,试图重新做实验)

教师提示学生看p.98表中同一灯冷态和热态的阻值
提问:对你有何启发?

能不能对多次实验的数据取平均值得到灯泡的电阻?

进行实验,测出不同电压下的小灯泡的电流,计算出灯泡电阻

各小组交流结果

分析数据得出电压升高时小灯泡两端的电阻增大

学生思考

可能会想到影响电阻变化的因素

巩固影响导体电阻大小的因素


培养学生思考问题周密性

四、小结
欧姆定律的应用教学设计


五、布置作业
1.预习本节课教材后面没有学习的内容。
2.对本节课所学习的测电阻的方法进行小结。
3、《资源与学案》上的习题。

六、课后反思总结本课
1. 本节课本着新的教学理念,以学生为主体,教师为主导,锻炼学生在教师的指导下分析、解决问题的能力,取得了良好的教学效果。
2. 如果实验器材和时间允许的话,可以让不同小组的学生用不同的方法测同一电阻的阻值,最后进行比较,这样效果将会更好。
3. 这节课上下来时间上面略显仓促,尤其是后面的小结时间紧,没有起到应有的效果,不能对本节课进行提升和升华,是本节课最大的不足。
4. 课件中电路板,可以节省时间,更直观的演示电路的连接方法。
5. 在课件中加入老师的照片,是为了活跃课堂气氛,调动学生的积极性,学生不至于因为是公开课而紧张、放不开。
6. 电阻的串并联的问题在下节课中作为一个专题进行将会更好。

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