閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、閉合電路歐姆定律典型教學(xué)設(shè)計(jì)研究一、課程分析：閉合電路歐姆定律是高中物理選修3-1 第 4 章第 1 節(jié)的內(nèi)容。其主要教學(xué)內(nèi)容有兩部分：電動(dòng)勢和閉合電路歐姆定律。學(xué)生接受電動(dòng)勢這個(gè)概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ) 但是電動(dòng)勢這個(gè)概念 比較抽象， 涉及的知識(shí)面較廣， 要使學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的 新教材考慮到學(xué) 生的接受能力和滿足后續(xù)知識(shí)的需要， 簡化了電動(dòng)勢的教學(xué)， 其基本內(nèi)容有下列兩方面： 一 個(gè)是電源電動(dòng)勢由電源本身的性質(zhì)決定，它表征了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本 領(lǐng)另一個(gè)是電源電動(dòng)勢的值可用電壓表測出： 電源電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間 的電壓；在閉合電路里，電源

2、電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和教材提出電動(dòng)勢這個(gè)概念，但沒 有給電動(dòng)勢下定義，只是講它“等于”什么。另外， 重難點(diǎn)在于閉合電路歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路問題。 實(shí) 驗(yàn)由學(xué)生自己動(dòng)手記錄數(shù)據(jù)并指導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律， 使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí)， 同時(shí)這也更大 程度的提高了學(xué)生的邏輯推理能力。二、學(xué)情分析：隨著普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的大力推進(jìn)， 必然引起一場學(xué)習(xí)物理方式的深刻變革。 如 何構(gòu)建具有“探究性的學(xué)習(xí)、問題式的教學(xué)、合作化的課堂”的課堂教學(xué)方式，使學(xué)生能真 正了解自然科學(xué)探究的含義， 是每一位物理老師的責(zé)任。 隨著網(wǎng)絡(luò)的普及， 借助課件開展物 理教學(xué)， 可以將傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)有

3、效結(jié)合起來， 構(gòu)建適合學(xué)習(xí)活動(dòng)開展的 “探究式 學(xué)習(xí)模式”，使學(xué)生在教師引導(dǎo)下，帶著物理問題，提出假設(shè)與猜想，并對(duì)問題進(jìn)行探索、 分析、研究，最后基于問題解決的方式，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)的探究、創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力。三、設(shè)計(jì)思路：本課以“課前自學(xué)提出問題通過實(shí)驗(yàn)自主探究協(xié)作交流探究本質(zhì) 總結(jié)規(guī)律解決問題” 為指導(dǎo)， 內(nèi)容以課件的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前， 通過學(xué)生帶著問題自 學(xué)，根據(jù)自己的知識(shí)水平層次進(jìn)行自主探究。同時(shí)也使老師做到真正將課堂還給學(xué)生。具體設(shè)計(jì)思路： 先讓學(xué)生感受生活中的一些電源， 初步明確電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化 成電能的裝置， 課件演示用電壓表測量不同類型的電源兩極間的電壓， 為引入電動(dòng)

4、勢的概念 作鋪墊。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)電路。學(xué)生自己在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，通過改變外電阻阻值，記錄電流、 電壓等數(shù)據(jù)， 將數(shù)據(jù)記錄在表格中， 對(duì)數(shù)據(jù)分析探究什么是閉合電路的歐姆定律。 學(xué)生利用 閉合電路的歐姆定律來解釋演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 并對(duì)知識(shí)的進(jìn)行拓展和應(yīng)用。 講授閉合電路中的 功率，進(jìn)一步從能量的轉(zhuǎn)化角度說明電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。四、學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）、知識(shí)與技能：1、理解電動(dòng)勢的定義及物理意義，并歸納總結(jié)出電動(dòng)勢與內(nèi)外電壓的關(guān)系。2、理解閉合回路的歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。3、理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況。（二）、過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生利用

5、“提出問題，合理猜想，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論”的科學(xué)思路方法；觀察實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象，分析、 歸納物理結(jié)論的邏輯思維等能力。 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題；運(yùn) 用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。（三）、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)， 激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣。 通過本節(jié)課教學(xué)， 讓學(xué)生逐漸 形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣； 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是忠于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探索精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度； 讓學(xué) 生領(lǐng)會(huì)物理理論的實(shí)驗(yàn)性和科學(xué)性； 通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力； 加 強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。并通過學(xué)生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。五、教學(xué)流程：（ 一 ） 、引入新課： 設(shè)計(jì)意圖 先直觀

6、了解電池元件， 再從演示實(shí)驗(yàn)入手認(rèn)識(shí)電源的功能， 進(jìn)而引入電動(dòng)勢 的概念。 簡要實(shí)錄 課件投影 不同規(guī)格的干電池、蓄電池。 演示實(shí)驗(yàn) 用一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)接通電路， 用手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄， 使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來， 燈 亮了，手搖得越快，燈越亮。 學(xué)生討論 無論是干電池還是手搖發(fā)電機(jī)都可以讓小燈泡發(fā)光。從能量轉(zhuǎn)化角度分析， 它們都可以把其他形式能轉(zhuǎn)化成電能。即：電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置。師 但不同的電源轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)是不一樣的。 那么用什么方法可以描述這種本領(lǐng)的 大小呢？ 課件投影 連接電路測定干電池、 蓄電池兩端開路電壓。 干電池的開路電壓都約為 15V，鉛蓄電池的開路電壓約為 2. O

7、 V。它們存在什么規(guī)律？ 生 沒有接入電路時(shí)， 相同類型的干電池兩極間的電壓相同， 而類型不同的電池兩極間 的電壓不同。師 為了表征電源轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的特征，物理學(xué)中引入電動(dòng)勢的概念。（二）、教學(xué)新課 板書 1 電動(dòng)勢 板書 （ 1）物理意義：電動(dòng)勢是反映電源將其他形式能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的物理量。表示干電池每通過 1C 的電荷，可以把 1 .5J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，蓄電池可以把 2J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。板書（2）電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極的電壓。用字母E來表示，單位是伏特（ V）。鋪墊引新，探究規(guī)律 設(shè)計(jì)意圖 通過課件連接含滑動(dòng)變阻器閉合回路，把電源兩端的電壓與電動(dòng)

8、勢比較發(fā) 現(xiàn)不同，進(jìn)而設(shè)疑并為后面內(nèi)容做好鋪墊。 簡要實(shí)錄 課件投影 把干電池與滑動(dòng)變阻器接成回路（如圖） ，用電壓表測量出電 源兩端的電壓，記錄結(jié)果。 師 比較前后兩次的測量結(jié)果，可知：接入滑動(dòng)變阻器后，所測電源兩極的電壓明顯我們先認(rèn)識(shí)閉合電路的兩變小了。造成上面兩次測量結(jié)果明顯變化的原因是什么呢？為此， 部分組成。課件投影(如圖)生閉合電路由兩部分組成： 一部分是電源外部由用電器組成的電路叫外電路，另一部分是電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電路。外電路的電阻通過稱為外電阻R,所消耗的電壓稱外電壓 U外。內(nèi)電路上也有電阻， 通常稱為電源的內(nèi)電阻， 簡稱內(nèi)阻r,所消耗的電壓稱為內(nèi)電壓 U內(nèi)。 上述實(shí)驗(yàn)測量的

9、電壓，實(shí)際上就是測的外電路電壓U外。在電源內(nèi)部，由負(fù)極到正極電勢升高，升高的數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢E。實(shí)驗(yàn)感知，把握實(shí)質(zhì)設(shè)計(jì)意圖依據(jù)電路圖通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。簡要實(shí)錄師在閉合電路中，電源電動(dòng)勢 E跟U內(nèi)、U外之間有什么關(guān)系呢？教師指 導(dǎo)學(xué)生按按照上圖進(jìn)行實(shí)物連線， 注意電表量程和正負(fù)極。學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器, 記錄下三組電流表和電壓表的讀數(shù)。課件投影(1)測定電池電動(dòng)勢 E= 6伏，內(nèi)阻r=1歐(2)改變滑動(dòng)變阻器的阻值 R,分別記錄U外、U內(nèi)的值。實(shí)驗(yàn)次數(shù)U外IU 內(nèi)=IrU外+ U內(nèi)123實(shí)錄學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性很高， 三組同學(xué)主動(dòng)操作、 演示實(shí)驗(yàn)并讀取數(shù)據(jù)， 其他

10、同學(xué)收集數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)表格。 通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)論一目了然。 整個(gè)過程學(xué)生親身探究， 積極討 論，課堂氣氛融洽。概括結(jié)論學(xué)生總結(jié)在誤差允許范圍內(nèi)，電源電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電壓之和，即E=U外+ U內(nèi)數(shù)學(xué)推理，得出結(jié)論簡要實(shí)錄師通過前面實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了電源電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓U內(nèi)、U外之和。設(shè)閉合電路中的電流為I,外電阻為R,內(nèi)阻為r，電源電動(dòng)勢為 E,由歐姆定律可以將上式寫 成怎樣的形式？生學(xué)生自主推導(dǎo)，由歐姆定律可知，U外=IR, 5 =Ir ,所以E=U外+U內(nèi)=IR+lr即I=E/（R+r） 板書 2 閉合電路歐姆定律 板書 （ 1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之

11、 和成反比。這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律。 板書 （ 2）公式： I=E/ （ R+r） 板書 （ 3）適用條件：外電路是純電阻的電路。遷移引申，深化認(rèn)識(shí) 設(shè)計(jì)意圖 從閉合電路歐姆定律引申到電路中消耗的功率， 即驗(yàn)證了能量守恒， 又深化 了電動(dòng)勢的意義：反映電源將其他形式能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的物理量。簡要實(shí)錄師在E=U外+U內(nèi)的兩端同時(shí)乘以電流 I，得到EI=U外I+U內(nèi)I 板書 3 閉合電路中的功率板書（1）電源消耗的功率 P=EI（2） P 出=U外I （3）P ft=U內(nèi)I生學(xué)生總結(jié)： 電源提供的電能一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能， 另一部分消耗在內(nèi)阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 電流的電動(dòng)勢

12、越大，電源提供的電功率就越大，這表示電源 把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大。（三）練習(xí)鞏固：（四）課堂小結(jié)： 設(shè)計(jì)意圖 通過課堂小結(jié)讓學(xué)生統(tǒng)籌把握本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)起到更好的鞏固作用。 簡要實(shí)錄 生六、課后反思：物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。 本節(jié)課在教學(xué)過程中， 以演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)， 來 創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)認(rèn)知上的沖突，讓學(xué)生分享成功的快樂， 增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。 充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢，變抽象為具體， 化難為易， 縮短每個(gè) 教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間，為教學(xué)重點(diǎn)的突出，教學(xué)難點(diǎn)的突破，發(fā)展學(xué)生能力創(chuàng)造條件。如何指引學(xué)生一起更好地完成這節(jié)課，需要注意以下幾個(gè)方面:1 、明確教學(xué)目的任務(wù)， 掌握物理思維特點(diǎn)， 培養(yǎng)學(xué)生思維能力。 本課重點(diǎn)即定律的內(nèi) 容不是老師強(qiáng)加到學(xué)生腦中， 而是通過學(xué)生自主的探究， 在實(shí)驗(yàn)和推理下學(xué)到知識(shí)， 因此教 師設(shè)計(jì)教學(xué)一定要符合高中學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。2 、本課教學(xué)中用到較多的課件演示實(shí)驗(yàn)， 具有安全性和可操作性， 避免了實(shí)際操作中 的用電安全問題。 課件演示實(shí)驗(yàn)可充分發(fā)掘?qū)W生的探知性、 求知欲， 用