《电源的电动势和内阻》教学设计.doc

电源的电动势和内阻教学设计川大附中 何国军一、教学分析设计1、教材分析：本节是教科版高中物理选修3-1第二章第四节内容，介绍电源的电动势、内阻和全电路欧姆定律，是全新的内容。其中全电路欧姆定律是本章的重点，也是学生学习的难点。本节分2课时完成新课教学，这是第1课时的内容。与旧人教版和现在的新人教版教材相比，教科版在本节课的教材编写上更加突出学生的活动体验。 2、学生分析：学生已有了部分欧姆定律分析电路的知识基础，对电源也有一定的缄默认识，例如知道各种干电池的极间电压都是1.5V。但是对于电源内部的工作机理了解不多，电动势是个新概念，电池内部又不易直接观测。同时，电源由于有内阻，从而对回路的电流、电压、电功、电功率等带来一系列的全新影响，于是有了有别于部分电路欧姆定律的全电路欧姆定律。同学们对本节内容会感到惊奇、期待，探究的热情很高，同时又会感到非常困难。3、教学目标：（1）观察小灯泡并联越多越暗的现象，积极参与猜测灯泡变暗的原因的活动，获得内、外电路的关联体验。（2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。（3）知道电源有内阻，明确闭合回路内、外电路是串联关系，电动势等于电路上内、外电压之和。（4）体会探究无法直接观测的未知世界的科学方法，获得突破原有的知识方法，拓宽研究范围，积极进行创造性思维的成功体验。4、教学媒体：大号干电池、小号干电池、小灯泡、铅蓄电池、伏打电池、伏特表等， PPT 课件5、设计思想：结合新课程理念和学校核心问题教学模式，从学生初中的知识和方法基础出发，出示几种电池，让学生回忆并说出电池两极间的电压，连成回路后能形成持续的电流。由老师实验演示教材56页图2-42所示实验，让学生观察到并联越多小灯泡越暗的现象，借此提出问题：小灯泡变暗的原因是什么?推动学生的探究活动。通过探究活动，让学生对获得内、外电路的关联体验，有利于有关内外电路的概念拓展，减小电动势和全电路欧姆定律的教学的难度。这样设计，层层递进，过渡自然。在反思提升中，教师演示测量伏打电池的开路电压和接入电路时外电压、内电压，验证外电压、内电压之和等于开路电压，以说明电动势是一个确定量。可让学生课后查阅有关电源内部的工作机理的资料作进一步了解，教师视情况也可作适当的补充讲解。有了过程的体验，学生对电源电动势和内阻有更深的认识，在下一课时中，学生更容易理解、应用全电路欧姆定律，从而有效突破难点。通过探究活动，同学们能体会探究无法直接观测的未知世界的科学方法，有利于促进科学素养的形成。基于以上的分析和设想，我确立本节课的核心问题为“做实验，猜测小灯泡变暗的原因”。二、教学实施设计1、教学过程教学环节教师活动学生活动观测预设提出问题（约8分钟）营造问题情境1、 出示一些电池，让学生说电压，2、 教师做实验（教材56页图2-42）演示小灯泡并联越多越暗的现象观察电池，回忆初中知识，全班齐答说电池电压（电压不变）。 观察实验小灯泡并联越多越暗现象，引起思考进入情境，觉得简单实验不简单提出核心问题出示核心问题：做实验，猜测小灯泡变暗的原因明白本节课核心任务，开始思考，跃跃欲试明白任务、初觉易解 决 问 题（约20分钟）猜测1出示猜测问题1：你认为小灯泡变暗的原因是什么？明白问题、思考，提出猜想，交流猜想结果难度低验证1l 布置实验验证任务l 指导l 点评l 动手实验、记录数据、小组内交流、形成共识l 展示交流1完成易猜测2 出示猜测问题2：你认为小灯泡两端的电压变小的原因是什么？ 明白问题、思考，提出猜想，交流猜想结果开始出现矛盾冲突、疑惑搭脚手架出示电路示意图，认识电源，说明电源内部有电流通过，内外是串联关系观察图、积极思考引导学生分析电源内部验证2l 布置实验验证任务l 提示、指导、l 点评l 小组商讨制定实验方案、动手实验验证、记录数据、小组内交流、形成共识l 展示交流2难度较大需适度提示获得体验验证3l 教师演示伏打电池测开路电压和内、外电压l 读数、观察、思考理解电动势反思提升（约8分钟）1、 反思提升知识出概念、出公式，总结小灯泡变暗的原因2、 反思提升方法l 勇于突破原有的思维创造性思维l 内外电路的关联体验（内外串联分压）在获得内外电路的关联体验的基础上，听教师规范表述相关概念，推相关公式，条理逐渐清晰勇于突破原有的思维进行创造性思维，提炼从现象深入到本质的方法，获得自我肯定关键概念、定律更容易理解掌握、有效突破重难点 应用反馈（约4分钟）布置学案练习题,做好批改统计分析小结/作业布置2、教学流程图 开始观察电池，回忆初中知识，观察实验变暗现象PPT出示电池、演示实验明白核心问题，开始思考猜测1，交流猜想结果观察图、积极思考营造问题情境验证1，交流验证结果出示图片搭脚手架猜测2，交流猜测结果反思提升知识、方法应用反馈、小结、作业验证2，交流验证结果结束实物展台实验验证演示伏打电池测电压明确概念和公式的规范表述 3、 板书设计主板书一、 核心问题：做实验，猜测小灯泡变暗的原因二、 学生活动猜测1: 你认为小灯泡变暗的原因是什么？（P、 I、 U？）验证1： U 猜测2：你认为小灯泡两端的电压变小的原因是什么？(电池有内阻r?)验证2：有内阻r，内阻与外阻串联分压 验证3：内、外电压之和是一个定值，等于电源的开路电压三、反思提升1、 知识：（1）电动势E：电源的电动势在数值上等于电源没接入电路时两极间的电势差（2）内外电阻串联分压：E=U外+U内2、 方法：创造性思维 5应用反馈练习1 、把铜板和锌板放入稀硫酸溶液中，就制成了“伏打电池”，它的电动势为1.1V，则（1）这种电池在断路时两极间的电压是_V;（2）把额定电压为1.1V的小电珠接在电池两端，能否正常工作？ _；(3)如果流过电池的电流为20mA，10s内，电池把_J的化学能转化为电能？(4)这些电能是否全部用于小灯泡发光，为什么?_ 练习2 、某电源在使用过程中，当通过它的电流有明显变化时，两极间的电压变化并不明显，这是什么原因造成的？三、教后反思从这堂课设计、实施过程和应用反馈情况，我作了一些反思。1.在新课改理念的背景下，学生的学习方式需要从单纯接受式学习向探究式、体验式转化。参与学校核心问题教学模式下促进学生深度体验之关联体验的研究学习活动，通过亲自参与这堂研究课的设计、实施，让我的教学观有了很大的转变。这堂课利用核心问题教学，设计体验性目标和促进学生深度体验的教学环节，有利于物理关联的建立，从长远来看有利于提高学科素质和科学素养，有利于学生的发展。2.在教学实施中，之前预计时间紧张，提前板书过多，导致缺乏层次性、现场感，这一点确实需吸取教训。提前板书量、度需要把握恰当。3.正讲中由于时间关系内化不够，不能脱案讲课，导致一些忙乱，对教学的推进有一些影响，值得改进。伏打电池的演示实验之前是安排在反思提升中的，专家老师们提出了很好的改进意见，改为“验证3”环节，使得整个教学设计更加合理。4.从学生练习中反馈的情况看：全班交回共59份，其中练习1，(1) 正确率100%，说明对电动势等于开路电压理解较好；(2) 只有1人回答错，正确率达98%；能较好认知内电阻的影响；(3)有55人完全正确，占93.2%；学生对电源将其他能转化为电能的总量应用EIt计算；(4)问全答对的同学为57人，有2位知道不能全部用于小灯泡发光，但未能将“内阻要消耗一部分电能 ”说出来。练习2，只有31位同学能从内外串联的关系，得出是内阻远小于外阻的正确结论，一些同学知道电源两极间的电压是外电压，但不知道外电压变化较小的原因。不能够从电动势不变，不能从外电压变化较小联想到内电压变化较小，电流变化大时内阻极小时内电压变化才较小。该题能力要求很高，能有50%多得同学答对，非常难得，说明同学们已经有了定量理解应用全电路欧姆定律的良好基础，体现出这堂课的体验性目标达成度较高。上完这堂研究课后，进行了评课。在评课过程中，专家领导和许多同行教师对我上的这堂课提出了很多宝贵的意见和建议，同时也给予了充分的肯定和鼓励。非常感谢几位专家的悉心的、有深度的和有建设性的指导，也同时对设计研究、两次试讲前后给予我建设性意见和积极帮助的领导和老师们深表谢意。