八年級物理《探究串并聯(lián)電路的電流規(guī)律》教學設計

1、探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律【教材分析】 本節(jié)教材是在學生初步了解電路和電流的概念及認識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎上，通過教師提出問題后，由學生進行科學的猜想、設計實驗方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行分析討論、交流評估的過程，初步領會科學實驗的方法。通過本節(jié)課的教學，學生應該熟練應用電流表測量電流、會根據(jù)問題的提出設計實驗并選擇器材并進行實驗，從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標準只要求學生真正經(jīng)歷探究過程的各個環(huán)節(jié)，對探究結論的正確性不做評價。新教材更突出過程與方法、更加注重合作交流等新的學習方式?！窘虒W目標】1知識與技能：探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律；訓練連接電路和使

2、用電流表的技能；2過程與方法：切身體驗科學探究的全過程，領會科學研究的方法；3情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和分組協(xié)作的精神?！窘虒W重點與難點】學生自主設計方案，并且在正確連接電路和使用電流表的基礎上進行實驗并能通過交流、總結、反思得出初步結論這幾個環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點和難點?！窘叹邷蕚洹繉嶒瀮x器：小燈泡多只（不同規(guī)格）、電鍵、電源、導線、開關、電流表、實物展示臺、多媒體等等【教學流程設計】情景設置、激智啟疑開放思想、大膽猜想設計方案、交流合作進行并聯(lián)電流實驗、收集數(shù)據(jù)進行串聯(lián)電流實驗、收集數(shù)據(jù)分析辯證、得出結論分析辯證、得出結論評估交流、總結反思【教學過程】一、情景設計、趣味引入導體中流

3、過的電流類似于水管中流過的水流，水的流動形成了水流，電荷的定向移動形成了電流。電流既看不見也摸不著，怎樣才能知道它的大小呢？人們發(fā)現(xiàn)，電流通過導體時會產(chǎn)生各種效應，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應的大小來判斷電流的大小。例如電流通過燈泡時，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應，同一個燈泡放光熱暗，表明通過燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過燈泡的的電流越大。把任意兩個燈泡連接到電路中，請問兩小燈泡的連接方式有幾種？兩種：串聯(lián)和并聯(lián)。請大家分別畫出這兩種電路圖。L2L1 (串聯(lián)電路) （并聯(lián)電路）提出問題：大家猜想一下在串聯(lián)電路中，通過燈泡L1和L2的電流之間又有什么樣的關系呢？并聯(lián)電路中干路電流和各之路電流之間

4、什么關系呢？二、開放思想、大膽猜想同學們可以結合上次我們組裝串聯(lián)電路實驗或者日常生活中所見到的一些現(xiàn)象，各小組分組討論，然后大膽的提出自己的猜想并給出恰當?shù)睦碛桑盒〗M1：因為我們的串聯(lián)在電路中燈泡一樣亮，我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。小組2：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因為在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，回到電源的負極。小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負極的比較亮。小組4：我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大，中間比較小。因為我們的兩只燈泡一開始靠近負極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的又比較亮。小組5：我們猜想串聯(lián)

5、電路電流從正極往負極越來越小。因為我們的燈泡靠近正極的比較亮。小組6：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。電流每經(jīng)過一個小燈泡就消耗了一部分電能，回到負極時就小了。小組7：我們猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。因為在電路中，雖然在電源的外部，電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，再回到負極，但是在電路中真正流動的是自由電子?。∥覀冎篮拥乐性诹鲃又兴髟诹鲃訒r，逐漸減小，電流的流動類似于流動的水流，所以猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。同學們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串流電路中電流的規(guī)律，下面我們對這些猜想進行分類，這些猜想大致可以分為兩大類：電

6、流相等和不相等，認為電流不相等的也可以分為三大類：靠近正極的電流大，靠近負極的電流大和靠近兩級的電流大。不相等相等：小組靠近兩正極大：小組負極大：小組、小組正極大：小組、小組、小組串聯(lián)電路中電流關系那么，在這么多猜想中，到底哪種或者那些猜想才是正確的呢？我們通過探究活動來尋找答案。三、設計方案、交流合作前面大家有了猜想，討論一下應該如何設計實驗才能證實我們的猜想，各小組給出自己的設計方案。方案一：測兩個點的電流：電源正極和燈泡L1之間的電流；電源負極燈泡L2和之間的電流。方案二：測三個點的電流：電源正極和燈泡L1之間的電流；燈泡L1和燈泡L2之間的電流；燈泡L2和電源負極之間的電流。師：小組1

7、和小組2設計方案略有不同，小組1測量2個點的電流，小組2測量3個點的電流，那么那個小組的方案更好呢？生：小組2方案更好。師：為什么？生：如果A、B、C三點電流相等，那么猜想1正確；如果C點電流大于B點電流，B點電流又大于A點電流，那么猜想2正確；如果反過來，A點電流大于B點電流，B點電流又大于C點電流，那么猜想3正確；如果A點電流和C點電流都比B點電流大，那么猜想4正確。師：其它小組的同學是否還有其他的設計方案，是否還有補充？補充方案1：我們認為他們還應變換兩個燈泡的位置，因為如果A點電流大于B點電流，B點電流又大于C點電流，他們就認為猜想3正確；可是如果變換兩個燈泡的位置后，情況改變了,那么

8、結論就不可靠了。師：也就是說，你們認為這個實驗不但應該多做幾次，還應該變換兩個燈泡的位置后，重復實驗。這樣才能提高實驗的準確性。大家認為呢？生：嗯。補充方案2：我認為還應更換兩個燈泡重復他們剛才的實驗或者在電路中多接入幾個小燈泡進行實驗，這樣實驗更具有代表性。最終方案：使用電壓不同的電源，粗細不同的導線，使用多個燈泡進行實驗，測量A、B、C三點的電流。下面同學們設計一個表格，用以記錄我們測量的A、B、C三點電流的數(shù)據(jù)。請一組同學上來展示自己所設計的表格。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A123探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之間的規(guī)律二、提起預測 類似于前面探究串

9、聯(lián)電路中電流之間的規(guī)律，大家提出合理的猜想：猜想1：干路電流等于各支路電流和。支路干路水管中的水來源于干路水管。猜想2：干路電流等于各支路電流。不論是漫反射還是鏡面反射都遵循反射定律。 猜想3：干路電流大于各支路電流。支路干路水管中的水總小于干路水管中的水。三、設計方案測量A、B、C三點的電流四、進行分組實驗、收集數(shù)據(jù)下面第一列、第三列同學按照我們剛才提供的思路，探究串聯(lián)電路電流規(guī)律，第二組，第四組探究并聯(lián)電路電流規(guī)律。教師提醒學生實驗時要注意正確使用電流表，把實驗結果如實地記錄下來，填寫在下面的實驗記錄中，并把實驗中遇到的問題也記下來。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流I

10、C/A123五、分析數(shù)據(jù)、得出結論（一）分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結論師：請大家斷開開關，放下手中的實驗。下面我們來看一下串聯(lián)電路中同學們測量的實驗數(shù)據(jù)，請第一列、第三列同學提供串聯(lián)電路測得的電流電流數(shù)據(jù)。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A10.360.360.3620.440.440.4430.520.520.5240.50.52.550.480.480.48請大家分別分析一下實驗數(shù)據(jù)。生：我們組測得A、B、C三點的電流值相同。我們組測的的數(shù)據(jù)是生：我們組也觀察到A、B、C三點的電流值相同。我們組測的的數(shù)據(jù)是生：我們猜想電流靠近電源兩極比較大，但結果A、B、C三點

11、一樣大。我們組測的的數(shù)據(jù)是生：我猜想電流經(jīng)過燈泡后要小一些，回到負極時電流會變小，結果實驗測得的電流沒有變小，都是相同的。我們組測的的數(shù)據(jù)是.師：同學們無論如何猜想，不管如何設計實驗最終都達到了我們的目的，現(xiàn)在大家討論一下，串聯(lián)電路的電流規(guī)律是什么？師：我們來分析一下第1組、第2組、第3組和第4組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？生：串聯(lián)電路中各點的電流都相等。師：但是第4組數(shù)據(jù)，前兩個數(shù)據(jù)相等，第三個數(shù)據(jù)和前兩個數(shù)據(jù)不同，并不支持各點的電流都相等啊！師：那么第4組數(shù)據(jù)又有什么問題呢？生：可能是電流表量程看錯了，電流表00.6A量程指針在0.5A處和03A量程2.5A所處的位置相同，所以第三個數(shù)據(jù)應該

12、為0.5A。教師提出：如果我們換用不同的燈泡或者其他的用電器進行相同的實驗，或者增加用電器的個數(shù)并把它們串聯(lián)起來，多測幾個點的電流，進行大量的實驗，我們會發(fā)現(xiàn)各點的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。（二）分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結論師：下面我們來分析一下并聯(lián)電路中同學們測量的實驗數(shù)據(jù)，請第二列、第四列同學提供串聯(lián)電路測得的電流電流數(shù)據(jù)。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A10.360.240.1220.440.220.2230.480.240.2440.70.360.3650.60.30.3師：我們來分析一下第1組、第2組、第3組和第5組數(shù)據(jù)，你們發(fā)

13、現(xiàn)了什么規(guī)律？生：A點電流等于B點和C點電流之和，所以我們有理由相信并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。師：第4組數(shù)據(jù)后兩組數(shù)據(jù)之和并不等于前一數(shù)據(jù)，這又是什么原因呢？生：.師：同學們，我們在今后的學習中，我們會講到一個概念，叫“誤差”，如果我們的實驗操作完全符合要求，而數(shù)據(jù)并不完全支持我們的規(guī)律，那么這就是由于實驗誤差而造成的。教師提出：同樣如果我們換用不同用電器進行相同的實驗，或者增加支路的條數(shù)，多測幾條之路的的電流，進行更多的實驗，我們會發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支路電流之和。六、交流與評估、總結反思師：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學的實驗做得最準，向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀！其他

14、同學的敢于猜想，敢于發(fā)表意見，同樣值得我們學習。師：同學們，我們再想一想我們的實驗中還有哪些問題存在？有哪些值得總結的經(jīng)驗或要吸取的教訓，好不好？實驗設計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢？操作中易出現(xiàn)什么問題或故障呢？（提示：小燈泡是否都發(fā)光？電流表是否正確接入？讀數(shù)是否與所需量程對應？）有什么因素可能會影響測量結果呢？有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)？通過本節(jié)課的學習，我們學會了分析問題解決問題的方法，逐漸形成了自己的思路；對于本節(jié)課，大家還存在什么疑問和還想知道的問題呢？有的學生提出：為什么在串聯(lián)電路中，同一組中三個數(shù)據(jù)相同，不同組的數(shù)據(jù)不同呢？師：在同一串聯(lián)電路中電流處處相等，在不同的串聯(lián)電路

15、中，電流不相等。有的學生提出：既然串聯(lián)電路中各處的電流相同，為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢？師：燈泡的規(guī)格不同，所以通過燈泡亮度來判斷電流大小時，我們只能選擇相同規(guī)格的燈泡。亮度至于燈泡的亮度不同到底與什么有關，我們后面會學習到。有的學生提出：用同樣的電源，分別接上兩個不同的燈泡時，為什么電路中的電流不同呢？教師對學生提出的問題給以肯定，這些問題提得很好，請學生在課下繼續(xù)交流探討，在以后的學習中我們會繼續(xù)探究這些問題。本節(jié)課目的明確，安排合理，取得了較好的效果，尤其是對探究過程極為重視，對學生活動極為重視，這些都是探究教學的基本要素?！菊n堂小結】今天的這節(jié)課上得很成功，大家都通過自己的努力找出了

16、串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律：串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。這是一件很了不起的事情。通過這次實驗，我們復習了如何用電流表測量電路中的電流，如何進行科學的猜想，猜想并不可靠，必須通過實驗來證實?！静贾米鳂I(yè)】1.復習本節(jié)內(nèi)容、分析電路知識2.寫出本節(jié)實驗報告【教學反思】1創(chuàng)設情景，引入新課?；仡櫳弦还?jié)課學過的串并聯(lián)知識，讓學生們思考兩個燈泡在電路中的連接方式，然后讓學生們自己動手設計、組裝這兩種電路，進而提出串并聯(lián)電路中電流之間的關系。2科學的啟發(fā)，引導學生進行大膽的猜想。所謂的猜想，并不是胡猜亂想，應該是建立在我們已經(jīng)學過知識或者日常生活中見到的一些現(xiàn)象規(guī)律的基礎上，進

17、行科學的猜想。如何啟發(fā)學生進行大膽的猜想呢？（1）引導學生們回憶：導體中流過的電流類似于水管中流過的水流，水的流動形成了水流，電荷的定向移動形成了電流。（2）引導學生們怎樣判斷電流的大?。弘娏魍ㄟ^導體時會產(chǎn)生各種效應，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應的大小來判斷電流的大小。例如電流通過燈泡時，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應，燈泡放光熱暗，表明通過燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過燈泡的的電流越大。（3）引導學生們回顧電流的方向：在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過用電器回到電源的負極。電流的方向是正電荷定向移動的方向，也就是負電荷定向移動的反方向。因而，學生們從水管中流過的水流深受啟發(fā)，從而聯(lián)

18、想到串聯(lián)電路中電流處處相等。由靠近電源正極的燈泡較亮從而判斷出靠近電源正極電流大；由靠近電源負極的燈泡較亮從而猜想出靠近電源負極電流大，交換燈泡以后發(fā)現(xiàn)靠近電源兩極的燈泡較亮從而猜想出靠近電源兩極電流大。在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過用電器回到電源的負極，從而讓學生們猜想到靠近電源正極的位置電流大；由于在電路中實際上是負電荷的定向移動，從而猜想靠近電源負極電流大。3引導學生們對自己的猜想進行合理的歸類。同學們對串聯(lián)電路電流的猜想大致有處處相等、靠近電源正極大、靠近電源負極大、靠近電源兩極大這五種。如何求同存異，這看似沒有任何規(guī)律的猜想，怎樣引導學生對串聯(lián)電路中電流進行合理的分類

19、。大致分為兩類：電流相等和電流不相等，對于電流不相等到底何處電流較大，進而又分為三類靠近電源正極大、靠近電源負極大、靠近電源兩極大。4分組實驗更能發(fā)揮學生的主體作用，引導學生自行探討，充分調(diào)動學生的參與意識，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生動手、動腦能力，從而提高學生觀察事物、分析問題、解決問題的能力。學生進行交流合作的習慣。在45分鐘內(nèi)讓剛剛接觸電學的學生組裝串聯(lián)和并聯(lián)電路已經(jīng)有些困難，更何況進行兩次組裝實驗，分析串聯(lián)和并聯(lián)電流的規(guī)律。指定一組學生進行串聯(lián)電流的探究，另一組學生進行并聯(lián)電路電流規(guī)律的探究。既能夠節(jié)約時間，又能讓彼此都有足夠的精力投入到各自的探究活動中來。5培養(yǎng)學生良好的實驗素質(zhì)。 剛接觸物理實驗的初中生， 好奇心強， 但自制力差。再加上對物理實驗課缺乏正確認識 , 從而導致