高振国《测量电源的电动势和内阻》教学设计

高振国测量电源的电动势和内阻教学设计教学设计方案 人教版高中物理选修3-1:第二章 恒定电流-第九节 实或课的名称 验:测定电源的电动势和内阻 学科 高中物理1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方知识与技能 法。 2、学习用图象法处理实验数据。 1、通过微课视频的学习，设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。 过程与方法 教学2、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学目标 思维方法。 1、使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能。 情感态度与2、具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的价值观 精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。 学生在学本课之前，已经学习过电动势，欧姆定律，串并联电路和闭合电路的欧姆定律的相关知识，并掌握了知识基础 电流表、电压表的使用方法。 学生的观察、分析能力不断提高，具有初步的概括归纳能力基础 总结能力、逻辑推理能力、综合分析能力。 学习1. 学习者为高二年级的学生，具有一定的理论推导能力; 者特学习者 征分2. 学生都是以小组为合作单位，同学们可以在互相帮助中特征分析 析 完成。 学习动机 学生学习的目的是为了了解物理知识在生活中的应分析 用，并能够应用物理知识解释生活中的现象。 通过微课学习让学生了解怎样将所学知识应用在探究学习风格 活动中，培养学生热衷于科学研究不断进取的精神。 分析 本课出自人教版高中物理选修3-1第二章第九节，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的教学 教材分析 学习，既能加深对闭合电路欧姆定律的理解，又能激发学内容 生的学习兴趣，培养学生的合作、探究、动手能力，具有很重要的实际意义。 教学重难点: 重点:掌握实验原理和方法，学会处理实验数据 1 难点:用图象法处理实验数据及实验误差的分析。 信息化教学媒体和资源的选择和运用: 1. 微课视频: 2.PPT: 教学准备: 1(师准备:根据学生情况，拟写教学设计，录制微课和制作课件，上网查找资料; 2(学生准备:课前预习，自主梳理串并联电路、闭合电路的欧姆定律的相关知识，了解伏安法测未知电阻的方法。 教学过程(活动) 教学环节 师生活动及意图 教学内容 复习引入 首先带领学生回顾闭合电路的欧姆定律和伏安法让学生回顾知测电阻，接着开门见山地引入新课:这节课我们就识，轻松引入课根据闭合电路的欧姆定律，来测量电池的电动势和题，消除学生的内阻。 紧张心理。 新课教学 一、微视频讲解实验操作 学生先看微视一、微视频实验目的: 频，了解电流表讲解实验1、掌握用伏特表和电流表测定电源的电动势和选用外接法的操作 内阻的方法;进一步理解闭合电路欧姆定律。 原因，掌握实验2、掌握用图象法求电动势和内阻的方法。 原理及电路图。 实验原理: 然后让学生进1、电路:如图所示 行分组实验，老师巡视学生实验的操作情况。真正动手实践，尊重实验现实。 2、原理:闭合电路的欧姆定律。 实验器材:电流表、电压表、电池、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。 实验步骤: 1、按原理图连接实物图。 2、把变阻器的滑片移动到使电阻最大的一端。 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数。记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U、I值，并填入表格中。 1 2 3 4 5 6 U/V I/A 2 4、断开电键，拆除电路，整理好器材。 二、微视频二、微视频讲解实验数据的处理 学生通过对微讲解实验公式法 : 视频的学习，懂数据的处取六组对应的U、I数据，数据满足的关系式得了处理数据理 U=E-Ir、 U=E-Ir、 U =E-Ir让第1式和第4的方法。同时让112233式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和学生学会了怎第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均样求电源的电值作为电池的电动势E和内阻r的大小。(这种处动势和内阻。增理方式，造成的误差较大，一般不采用) 强运用图像处图像法: 理数据的能力，以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立培养看图的能U-I坐标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所力以及分析问对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，题、解决问题的不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧， 能力。 如图所示，则: (1)图线与纵轴交点为电动势E。 (2)图线与横轴交点为短路电流 ,Ur,|(3)图线斜率的绝对值为内阻 ,I 三、 微视三、 微视频讲解误差分析 通过误差分析，频讲解误1、由读数引起的误差。 能让学生明白差分析 2、用图象法求E和r时，由于作图不准确造成的电流表外接和误差。 内接时，测得值3、本实验采用如右图所示的测量电路是存在系统和真实值的关误差的，这是由于电压表V的分流I引起的，使电系，教会学生分V流表A的示数I小于电池的输出电流I。 析问题的方法，测真提高分析问题3 的能力。 因为:I=I+Iv，而 真测所以:U越大，Iv越大， U趋近于零时，Iv也趋近于零。 由右图可知，图线与横轴的交点为真实的短路电流，EE、rr。 测真测真4、若采用如右图4所示电路，电流表测得值是真实的，但由于电流表A的分压，使电压表V的示数U测小于电池的输出电压U真。 因为U真=U+U，而U=IR, 测AAA所以I越大，U越大，I趋近于零时，U也趋近AA于零。 四、测电源四、测电源电动势和内阻的其他方法 通过创新学习电动势和 和对比学习，培内阻的其A、用如图所示的电路，作 图像 养学生的创新他方法 精神，使学生的11r1 学习能力得到UE,U，r,，, 提高。 R UEER 与右图等效，测得的电动势无偏差，但内阻偏大。 1 ,RI4 B、用如图所示的电路，作 图像。 1r1 ,，,REIRr,，() IEE 与右图等效，测得的电动势和内阻均偏小。 三.课堂小1、本实验的原理是什么,采用什么样的电路图进课堂小结部分结 行侧量, 用三个问题引2、如何对实验数据进行处理, 出本节课的重3、采用不同电路进行测量时，引起误差的原因及难点，学生容易结果, 掌握本节知识学生:1、U=E-Ir,采用电流表外接法进行测量。 的精华。 2、一般采用公式法和图像法，但图像法误差较小。 3、若采用电流表外接法，电压表分流，使EE，测真rr. 测真测真1、课下阅读课本，完成实验报告。 四.作业 作业部分是本2、尝试对本次实验进行误差分析。 节课的延伸。本3、若要用方案一测水果电池的电阻，电流表是内接还节课在上课过是外接，实验过程中应该注意哪些问题, 程中，未讲解关于水果电池的电动势和内阻的测定，但学习的目的就是为了解决实际问题，因此而做这样作业安排。 5 教学流程图 复习引入新课 组织教学 数据处理及习题巩固 实验操作及习题巩 微视频学微视频学 固 习 习 误差分析及习题巩 测电动势和内阻的其它方 微视频微视频学 固 法及习题巩固 学习 习 以问答的方式进行 小结 课外作业 结束 教学评价: 1、希望通过本节课的学习让学生掌握实验仪器的选择、原理、数据处理、误差分析等知识点。 2、本节课采用微课进行教学，学生通过每个微视频的学习后，分组讨论、合作交流开展完成，充分体现了新课程理念，师生互动、生生互动得以张扬。 3、本节课内容较为抽象，学生难以理解，通过学生微视频学习后，自主总结，在再此基础上加以习题的训练，以此得到巩固和加强。 6 板书设计: 实验:测定电源的电动势和内阻 一、实验操作 实验目的 实验原理 实验器材 实验步骤 二、数据处理 公式法 图像法 三、误差分析 引起误差的原因及导致的结果 四、探索新方法测电源电动势和内阻 伏组法 安组法 教学反思: 课前反思:思考本节课应该将微课用在课前还是课中，如果用在课前，从时间和空间上不够现实。如果用在课中该怎样用呢,之前听过三节利用微课进行教学的观摩课，一节课只有一个微课，感觉学生听了，什么都记不住，有点流于形式。思考微课能不能分成几个部分呢,于是就试着做了，感觉效果还可以，这样就定了下来。 课后反思:将微课按内容分板块进行教学的方式，效果很好，而且配套对应的辅助练习，使学生对所学知识能及时得到巩固。按照实验的顺序教学，思路清晰，学生能清楚地掌握所学知识，同时对其它实验的学习起到了示范的作用。但是对虚拟实验的开展，由于学生对电脑操作不熟悉，导致连接实物图时偏离了主题，也浪费大量的时间，使得这节课后面的教学时间有点紧。 7