精品源自历史科
一、教学目标:
1、知识与技能:
①、进一步巩固、深化对欧姆定律的理解,能在具体的情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题。
②、学会用伏安法测量电阻,学习多次测量求平均值的数据处理方法。
③、能测出灯泡在不同电压下的电阻值,并尝试对灯泡电阻的变化做出解释。
④、经历串联电路的总电阻的推导过程,学习进行数学推导的思维方法。
2、过程与方法:
①、激发学生的学习兴趣和求知欲望。
②、培养学生动手操作的能力。
③、发展学生的发散式思维能力和创新意识。
3、情感、态度、价值观:
①、培养学生认真、严谨、求实的科学态度。
②、培养学生相互交流与合作的意识。
③、让学生体会通过自己的动手动脑而获得成功的愉悦之情。
二、教学重点:
对串联电路的总电阻与各串联电阻间的关系的理解和利用串联电路的特点及欧姆定律分析简单的串联电路问题是本节课的两个重点。
成功的演示实验能使学生获得丰富正确的感性认识,严密的理论推导能使学生获得必要的理性认识,正确深入理解电阻概念和决定电阻的因素能使学生定性地认识总电阻的概念及总电阻比分电阻大的缘故。以上措施能使学生从不同角度深入理解串联电路的总电阻与各串联电阻的关系。
正确深入理解串联电路的特点(同类量整体和局部的关系)和欧姆定律(同一电路不同类型物理量的关系)、正确确定思维入手点(参见教案中对例2的分析),是分析简单串联电路问题的两个关键。
三、教学难点:
使学生初步领会分析综合法的基本思想是本节保的难点。尽管学生在学习几何证明的过程中已多次接触到分析综合法。但由于初中学生的抽象思维尚处于起步阶段,他们很难将在几何课中学过的方法"迁移"到物理上来,况且物理的"数学公式"又非纯数学公式,它蕴含着非常丰富的物理意又,因此初中学生在理解和运用分析综合法时是会感到有一定的困难的。
通过对例1的两种方法(已知一待求,待求一已知)的分析,让学生认识什么叫分析法,而后利用例2的一题多解使学生进一步认识分析法的两种思维起点(见教案中对例2的分析)以及这种方法需要综合应用两类电路规律。因此这种解题方法就叫分析综合法。
在本节课之前,学生已有了欧姆定律和串联电路电流关系和电阻关系的初步知识,并且通过分组实验,学生一般能较熟练地掌握伏安法测电阻,这就从理论上和实验上为学生理解串联电阻的总电阻和各串联电阻的关系奠定了比较坚实的基础,因而本节课的一个目标是:通过实验和理论推导使学生理解串联电路跟各个串联电阻的关系。
在现实生产和生活中经常碰到元件等效替代的问题,本节课的教学中有帮助学生正认识这一点的可观条件,况且学生在初二合力的学习中已初步接触到这一思想,因此本节课的另一目标是:使学生初步领会等效替代法的基本思想。
电路分析是电学中的重要课题,其中的许多规范要求和分析方法需要较长一段时间的锤炼,学生才能熟练掌握。本节课的教学中(特别是例2)也有了为这方面服务的可观条件。在本节课之前,学生对电路已有了较多的感性认识,而且在几何证明的学习中已接触到了分析综合法。因此本节课的又一目标是:通过运用串联电路的特点和欧姆定律解决简单的串联电路问题,使学生初步领会分析综合法的基本思想,规范学生解电学问题的良好习惯。
四、教材分析:
1、教材的地位的作用:
本节教材先安排了演示实验,从实验测出了串联电路的总电阻,得出总电阻和各串联电阻之间的关系,然后再运用欧姆定律及串联电路的电流特点和电压特点作理论导。教材的这种结构能较好地突出理论与实践的统一,使学生明白物理规律既可以直接从实验得出,也可以用已知规律从理论上导出。从前后联系来看,本节教材的实验方法仍沿用第三节课分组实验中的伏安法,有利于巩固学生对伏安法测电阻的认识。在理论推导过程中的"下标配套"有利于强化学生对"欧姆定律中各量是同一电路(或同一导体)的量"的认识。在讲解例题时,对两种推理方法(已知一待求,待求一已知)和两种思维起点(同一电路上各量的关系,同一类物理量局部和整体的关系)的分析,为今后电路分析打下了必要的埋伏。本节教材的理论推导只安排了两个电阻串联的情况,一方面可以减轻学生的负担,另一方面也为推导任意个电阻串联的情况奠定了一个思维起点,使学生在思考"想想议议"的提部时又多了一个推导的方法一一等效替换法。
五、教学方法:
本节课采用了演示法和讲授法相结合的启发式综合教学方法。教师边演示边让学生分折解题思路,充分调动学生的积极性和主动性。
六、课堂设计
1、引入新课(约2分钟)
将课首问题稍作加工(和生活实际稍作联系)后,向学生提问,使学生在思索中对新课产生强烈的兴趣,教师再顺势引入新课,板书课题。
2、新课教学(约20分钟)
引入新课课题后,引导学生复习电阻的物理意义,从而导出串联电阻的总电阻的概念(串联电阻对电流的总的阻碍作用的大小),为下面的实验教学和理论推导作必要的概念准备,同时也为分析等效替代法打下了埋伏。
在用实验探讨电阻关系时,首先向学生交代实验方法(伏安法),出示实验电路图和实验记录表格。接着边实验读取数据,边计算阻值,让学生尽量参与实验活动;为了使学生对等效替代法有一定的感性认识,在分别测出5欧和10欧电阻的限位后,再接入15欧的电阻,测算其阻值,最后才将5欧和10欧的电阻串联接入电路,在没有移动滑动变阻器滑片的情况下,学生发现电流表和电压表的读数跟接15欧电阻时相同。教师紧紧抓住这一点,引导学生分析得出5欧电阻和10欧电阻串联后对电流的总阻碍作用的大小跟15欧的电阻对电流的阻碍作用的大小相同,即5欧电阻和10欧电阻串联后的总电阻为15欧,这样学生便能从感性上认识到5欧电阻和10欧电阻串联后与15欧电阻可互相等效替代。
当学生分析实验数据得出串联电路的总电阻等于各串联电阻之和后,教师再次分析什么叫等效替代法,并让学生用等效替代法解决课首提出的问题,巩固
学生对等效替代法和电阻关系的认识。这之后,教师再引导学生从决定电阻大小的因素来理解为什么串联电路的总电阻大小任一导体的电阻都大的原因,让学生从另一角度来认识电阻关系,有利于开拓学生的思路。
在用串联电路的电流关系和电阻关系及欧姆定律推导电阻关系的过程中,应注意强调在运用欧姆定律时,要下标配套,因为欧姆定律中的各量是对应于同一电路上的量。另外,要向学生说明推导过程中所运用的规律有两类(同一电路上各量的关系,同一类量整体和局部的关系),顺利分析例1和例2作准备。
3.应用(约20分钟)
首先安排一定时间让学生看课文的例题及其分析与解答过程,这样既能发挥学生学的主动性,也能为教师后面介绍分析问题的思路和方法创造较好的教学情境。相当一部分学生在阅读例2的思路分析时,不易把握所用的推理方法(已知一待求,待求一已知)及相应的思路。这就为教师阐述"跟踪追击"法(分析法)创造了事实基础和情绪基础。教师先利用例1的简单情况介绍正向推理(已知一待求),和反向推理(待求一已知,即分析法)方法,在分析例2时,介绍反向推理的优点,并引导学生用反向推理法从R2=U2/I2出发分析问题,要让学生自已从只R2=R-R1出发也用反向推理分析同一例题。这样既强化了学生对反向推理法(分析法)的基本思路的认识,又通过一题多解沟学生展示了解决问题的思路和方法不是唯一的。
4、小结和布置作业:
教师再次强调两类电学规律(同类量局部和整体关系;同一电路不同量间的关系)和两种分析问题的方法(等效替代法;分析综合法)。
把"想想议议"留到下节课开始时去讨论,除了因为讨论思路和方法终使课时偏紧的原因外,更主要的是在下节课开头来讨论,可以复习本节课涉及的分析思路和方法,为发挥学生学习的主动性,顾利学好并联电路的知识铺平道路。