2019-2020年高中物理《闭合电路欧姆定律》教案2 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理闭合电路欧姆定律教案2 新人教版选修3-1一：学习任务分析 1：认知目标要求分析：了解电动势的概念；掌握闭合电路欧姆定律；理解路端电压与负载关系；会分析闭合电路中能量的转化。 2：学习能力目标分析：培养学生的观察能力和实验能力；培养学生的分析、总结能力；培养学生的探究能力；培养学生运用知识分析和解决实际问题的能力；培养学生用图象处理实验数据能力。3：情感态度目标求分析：培养学生实事求是的科学态度、学习科学的志趣、勇于探索未知世界的精神和团结协作的意识。二：教材内容分析1教学大纲要求：电动势（A）、闭合电路欧姆定律（B）、路端电压与负载关系（B）、闭合电路中能量的转化（A）。2教材的地位与作用：本节内容是恒定电流的这一章的重点，高中电流知识与初中电流知识的最大区别就在这一节，在整个电流知识体系中起着承上启下的作用。学好本节知识是学好高中电流知识基础。3教材的重点与难点：对闭合电路欧姆定律的理解与运用是本节的重点；而电动势的概念和路端电压与电流（外电阻）的关系是本节的难点4教材处理：由于本节内容较多，本节内容分两节来上，这节课主要讲电动势、闭合电路欧姆定律、路端电压与负载关系。第二节课主要讲解电路中的能量的转化问题与闭合电路欧姆定律的运用。三：学生特征分析： 1、知识基础分析：掌握了用电压表测电压的方法；知道滑动变阻器的作用；掌握了部分电路欧姆定律；初步掌握了用图象处理数据的方法。2、学习能力分析：学生的观察水平不断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。四：教学目标的确定： （一）知识目标1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2知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和3理解闭合电路欧姆定律的公式，知道各公式中各物理量的物理意义。4会分析路端电压与电流（负载）的关系，并会用UI图象表示。5知道短路与断路时的路端电压与电流（二）能力目标1：会用闭合电路欧姆定律解决实际问题。2：提高学生的实验观察和操作能力。3：会用数学图象方法处理实验数据（三）情感目标 1、培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣 2、培养学生自主参与、自动获取物理知识的能力3、通过学生的分组实验培养学生的团结协作意识与团队精神。4：培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路五：教学器材 电压表、电流表，干电池组，电键、滑动变阻器，导线、电阻箱等各25组。新干电池两节（3V），内阻较大的旧干电池4节（4V左右）、小灯泡（2.5V，3个）、演示用电压表，单刀双掷开关，实物投影仪，示教板，坐标纸等。六：教学过程 教学模式的选择 本节作为一堂物理规律课的教学，重点是对概念和规律的建立与理解。为了使学生的感性认识真正上升到理性认识，必须使学生参与科学的抽象过程，使他们在这个过程中区别和辨别本质的东西与非本质的东西，在此基础上让他们试作概括，并由他们自己得出结论。为此本课采用教师的演示实验与学生的分组随堂实验相结合，学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现问题、解决问题来获取新的知识，利用实验来验证结论的探究发展的课堂教学模式。在教学过程中，通过抓住知识的产生过程，积极引导学生主动探究，突出学生的课堂教学的主体地位。 教学程序（总体思路） 1：电动势概念的教学 2：教师设计一个对比演示实验（两个相同的小灯泡接入电动势不同的电源两端，结果接到电动势大的电源两端的小灯泡反而暗）打破学生原有认知结构的平衡（认为电动势越大，小灯泡越亮）。 3：设计一个学生分组随堂实验，学生通过自己的实验体会（路端电压会随外电路的改变而改变）为建立新的认知结构的平衡作好铺垫。 4：在教师的适当的引导下，让学生从电势降落的角度分析路端电压会随外电路的改变而改变的可能原因。教师通过测量演示用可调内阻的化学电池内外电阻与电动势揭示它们之间的关系，引出闭合电路欧姆定律。 5：根据闭合电路欧姆定律分析外电阻R与电流、路端电压的关系，并让让学生通过实验进行验证分析结果。 6：课堂练习反馈 教学主要环节 (一) 电动势的教学（6分钟左右）1、引入：（采用实验演示引入） 演示实验1： 将小灯泡、电键、与干电池连成回路，灯泡发光 演示实验2：将小灯泡、电键、与手摇发电机连成回路，摇动发电机使灯泡发光，且摇的越快，灯泡越亮。2、结论： 干电池、手摇发电机等是一种能将其他能转化成电能的装置电源 干电池、手摇发电机工作时灯泡亮度不同，说明在相同的时间内产生的电能的多少不同，我们将这种具有不同的“将其他能转化成电能的本领”叫做电动势。3、电动势的大小：电动势的大小等于电源没有接入电路时（开路）的两极间的电压。说明：可以用内阻较大的电压表进行粗略测量。 (二) 闭合电路欧姆定律的教学 引入：问学生是不是接入电路的电源的电动势越大，电路中的电流就越大？（叫学生回答，罗列出不同的观点，引导学生来证实）实验演示：教师用图示的2个电路示教板进行演示，并用多媒体将实验中的电路图显示到到大屏幕上，便于学生观察。21E221E1 演示实验3：（演示如何测电动势）将电键切换到1位置，用电压表接在电源的两端可以测出电源电动势（电压表可以看成断路）。通过实验测出E1=3V，E2=4V。 演示实验4：（比较两灯泡的亮度）将电键切换到1位置，接接E1时灯泡（3V）很亮问接E2时小灯泡会出现什么结果？（先让学生猜测，再演示）结果几乎不亮，与预期的结果出入很大（学生形成强烈的反差，打破原有的认知结果平衡，提升学生的求知欲，将学生纳入教师设计的自动求知轨道）提出教学目标：本节的重点就是讲一讲解释这种现象的定律-闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律的新课教学 1：利用多媒体显示右图的电路图，并解释闭合电路中的几个基本常识（外电路、外KR外电路内电路电阻、路端电压、内电路、内电阻、） 介绍：闭合电路可分为内、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路；接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压，即外电阻上电势的降落。2：学生分组随堂实验一 教师问：路端电压是否始终等于电源电动势，会随外电路的改变而改变吗？请大家用实验来做一做，到底怎么变？（目的是克服初中所学的认为电源两端电压不变的思维定势，打破原有的认知结构的平衡。）RK 学生实验操作：教师将实验用路图用多媒体显示在大屏幕上，让学生自己在桌子上进行分组实验操作（用旧的干电池，内阻较大），教师巡查，帮助学生解决问题（5分钟左右）。大约7分钟后请3位同学回答刚才的实验发现的现象 回答小结：1：路端电压随外电路的该变而改变 2：路端电压小于电源电动势 表1表2学生分组探讨：出现这一情况的原因（教师引导帮助学生从沿电流方向在电阻有电势的降落角度来分析解决这一情况）。3：演示实验5：（演示内外电压的变化关系，教师操作学生观察的同时读出两个电表的读数） 现象1：测外电压的表2读数变大时，测外电压的表1读数会变小。 现象2：两表的读数之和不变，等于电键断开时表2的读数即：E= U外+ U内用多媒体显示下图，并讲解电势的变化）外电路内电 路IErREU内U外4：闭合电路欧姆定律的内容与数学表达式 由于 U外=IR，U内=Ir， 有 E= U外+ U内= IR +Ir=I（R+r） 闭合电路欧姆定律数学表达式： 闭合电路欧姆定律内容：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内外电路中的电阻之和成反比其他表达形式：E= U外+ U内= U外+Ir5：知识的运用回过头来叫学生用闭合电路欧姆定律来解释演示实验4现象产生的原因（让学生运用所学的知识体会成功的体验，理解新、旧电池的使用问题） 6：学生分组随堂实验二：（路端电压与负载的关系）教师提出新的问题：你认为外电阻R越大，电路中的电流将怎么变，路端电压将变？（同学们发表自己的见解）请大家用实验来做一做，到底是不是这样？RK学生实验操作：教师将实验用的电路图显示在屏幕上，让学生自己在桌子上进行实验操作（外电阻较大），测出5组数据，教师巡查，帮助学生解决问题（5分钟左右）。大约7分钟后请3位同学们回答刚才的实验问题。回答小结：电流越大路端电压反而越小 学生分析探讨：不能用U外=IR来讨论，因为I的改变是由于电阻R的改变引起的。可以用E= U外+ U内= U外+Ir来讨论，由于r不变，当R变小时，根据 电流I就增大，U外=E-Ir反而减小。7： U-I的关系（叫学生看一看这些数据之间有什么关系，引导学生用图象法来研究实验数据，作出U-I图象）OE/rEIU 教师事先将坐标纸发给每个学生，教师巡查，帮助学生作图，挑出一个用实物投影仪显示在屏幕上，从图上可知这些点基本上分布在同一条直线的附近，与用公式E=U外+Ir分析的结果基本相同。从图中还可以得到电源电动势得大小和内电阻的大小。注意： （1）当R 时（断路），I=0，U外=E （可以用内阻较大的K电压表进行粗略测量电源电动势）（2）当R=0时（短路），U外=0，I=E/r （比较危险，易着火。） 实验演示（短路着火实验，用两节1.5伏新的干电池，将一根长10cm，阻值为20欧姆左右的电阻丝绕在火柴头上，闭合电键后几秒钟火柴就会被点燃）7：课堂反馈训练（1）课本上第2题例题 （2）小结本题并布置任务：从本例题出发想一想我们可以用哪些方法测出电源电动势和内电阻8：课堂回顾 （1）电动势：反映电源将其他能转化成电能本领大小的物理量，大小等于电源没有接入电路时（开路）的两极间的电压 （2）闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内外电路中的电阻之和成反比。即 （3）路端电压随外电阻的增大而增大。9：作业布置：七：教学媒体的选择： 教学媒体的使用是为了更好的为课堂教学目标服务的，是一种手段而非目的。主要的媒体是实验器材，教师可以将几个演示实验作成示教板，这样不必放在水平桌面上演示，便于学生的观察。多媒体的使用可以节约时间。八：教学设计说明 高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，旨在进一步提高学生的科学素养。高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学的探究过程，了解科学的研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然，理解自然的兴趣与热情。就此对本课设计作如下说明： 1：电动势的教学采用的是通过情景的展示，现象的对比，引出概念的学习过程，是一种程序性知识的学习过程。学生不仅能从具体情景中知道为什么要引入电动势的概念，而且从中进一步理解电动势的内涵。 2：演示实验3、4是为了引出闭合电路欧姆定律的教学，通过该实验学生不仅知道了如何测电源电动势，而且打破了原有的认知结构的平衡，极大的吊取了学生学习的兴趣。 3：两个学生实验的操作让学生通过自己的亲身体会，知道路端电压是会随外电路的改变而改变的。为建立新的认知结构的平衡打下坚实的基础。 4：通过短路点火的演示实验，不仅调节了课堂紧张，疲劳的学习状态，而且还让学生通过实验知道了短路的的危险性。