教學設計 (3)

1、課題：測定電池的電動勢和內(nèi)阻江蘇省泗陽中學 孫偉教學前分析：教學需要分析：高中學生在學習了閉合電路的歐姆定律后有應用這一規(guī)律解決實際問題的愿望，同時在實驗數(shù)據(jù)的處理中學生已認識到誤差問題，尋找一種即減小誤差又能得出結論的方法成為此階段的教學需要。教學者分析：高二學生獨立性、自主性、求知欲都較強。學生在前一段學習中（知識與技能）已掌握閉合電路的歐姆定律的表達式，連接電路的技能已經(jīng)很熟練，對間接測量時試驗數(shù)據(jù)的處理已有了一定的認識。（過程與方法）也經(jīng)歷了測“小燈泡的伏安特性曲線”、“測定金屬的電阻率”等實驗過程，掌握了電學實驗的基本儀器的使用和處理數(shù)據(jù)的方法。（情感態(tài)度與價值觀）培養(yǎng)了一定的探索精

2、神，學生渴望通過物理實驗獲得更多的知識。教學內(nèi)容分析：本節(jié)是學完閉合電路的歐姆定律后繼應用計算、分析多用電表后的又一重要應用。掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法，學會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)， 。教學任務分析：根據(jù)學習者分析和教學內(nèi)容分析制定了以下教學目標、重點、難點、教學策略，選擇了以下媒體。教學目標：（一）知識與技能1、掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。2、學會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),認識試驗數(shù)據(jù)的處理方法不同誤差的大小不同（二）過程與方法經(jīng)歷設計電路和選擇儀器、處理數(shù)據(jù)的過程，使學生學習科學的實驗方法、合理地處理數(shù)據(jù)的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀使學生理解和掌握運用實驗手段

3、處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質(zhì)疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神，培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。教學重點：掌握實驗原理和方法，學會利用圖線處理數(shù)據(jù)教學難點：如何利用圖線得到結論以及實驗誤差的分析教學策略的制定：根據(jù)加涅的九段論（引起注意、告訴學生目標、刺激對先前學習的回憶、呈現(xiàn)刺激材料、提供學習指導、誘發(fā)學習行為、提供反饋、評定行為、促進記憶和遷移）制定如下教學方法：（知識與技能目標）分組實驗，演示作圖（過程與方法目標）實驗參與、數(shù)據(jù)處理（情感態(tài)度與價值觀）直接強化法教學媒體：考慮本節(jié)實驗課，重點是掌握技能，學習方法。故本節(jié)課選擇實物媒體

4、和多媒體結合以利于學生動手操作和形成直觀的經(jīng)驗。媒體如下：測定電池的電動勢和內(nèi)阻的有關實驗器材、教材、黑板、多媒體等教學流程圖引起注意（組織上課）刺激對先前學習的回憶（復習）告訴學生目標呈現(xiàn)刺激材料（干電池提出實驗）學生實驗（培養(yǎng)動手能力合作意識）提供學習指導（可以用圖像來幫助處理實驗數(shù)據(jù)）提供反饋（學生實驗的特點，和數(shù)據(jù)處理的好壞，引導更正）評定行為（今天學到什么，表現(xiàn)如何）小結教學活動（一）引入新課教師：上節(jié)課我們學習了電動勢概念以及閉合電路歐姆定律，那么，電池的電動勢和電池兩端的電壓是什么關系？學生：教師：如何利用測定電池的電動勢和內(nèi)阻呢？這節(jié)課我們的任務是測定電池的電動勢和內(nèi)阻及誤差分

5、析。（二）進行新課1、實驗原理教師：現(xiàn)在有一個干電池，如何利用測定電池的電動勢和內(nèi)阻呢？， 學生:只要測兩組路端電壓和對應的電流，利用解方程就可以了教師：要測電壓需要什么器材？測電流需要什么器材？要采集兩組數(shù)據(jù)又需要什么器材？VA圖1學生：電壓表，電流表，滑動變阻器教師：請同學完成右側圖1所示電路圖（學生利用多媒體連接電路）教師：僅僅測量兩組數(shù)據(jù)偶然誤差可能會較大，如何解決這個問題？學生：多測量幾組，分別計算取平均值教師：對，至少測6組數(shù)據(jù)，以測6組數(shù)據(jù)為例，為了進一步減小誤差把第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r 值再求平均值。如下表所示：組別物理量14253

6、6(A)(V)(V)()(V)()教師：平均值法處理數(shù)據(jù)比較繁瑣，有沒有更直觀的處理方法？.圖2U/V學生：圖象處理，以為橫軸，U 為縱軸，用測出的、U 值畫出U-圖象。所得直線跟縱軸的交點為電動勢E 的值，斜率絕對值為內(nèi)阻r 的值。教師：既然斷路時的路端電壓就等于電池電動勢，短路時的電 流測量后就可以得到電池的內(nèi)阻，為什么不直接進行測量呢？學生：電壓表測路端電壓時依然有電流流過電壓表，其讀數(shù)并 不等于電動勢，而用電流表短接測短路電流是不允許的。教師：很好，電壓表內(nèi)阻越大，其測量值越接近電源電動勢。而數(shù)字式萬用表直流電壓檔對應內(nèi)阻為10M ，所以，可以用數(shù)字式萬用表粗測電源的電動勢，這個值比較

7、接近電源的電動勢。2、實驗方法教師：實驗中要注意什么？學生：實際的電源使用中內(nèi)阻，電動勢都會發(fā)是變化，這里必須事先說明為了減小誤差， 測量中讀數(shù)要快，讀出數(shù)后立即斷開電源，避免電動勢發(fā)生較大的變化，帶來誤差教師：如何選擇合適的實驗器材學生：注意電流表、電壓表的量程教師：簡要寫出實驗步驟。學生：1.用數(shù)字萬用表粗測電池的電動勢2.連接電路：按照本組的電路圖，取電流表、電壓表的合適量程，移動滑動變阻器觸頭位置使連入電路中的有效阻值最大。3.測至少6組（I，U）值：閉合電鍵，移動變阻器觸頭位置，使電流有明顯示數(shù)，記下一組（I，U）值。斷開電鍵，用同樣方法，多次移動變阻器觸頭位置，記錄多組（I，U）值

8、，然后斷開電鍵。4.處理數(shù)據(jù),完成實驗報告5.整理儀器3、學生實驗：學生4人一組，合作實驗。教師轉行指導， 有問題及時處理。要記錄至少六組實驗數(shù)據(jù)。4、數(shù)據(jù)處理原則上，利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結果，但這樣做誤差會比較大，為此，我們可以多測幾組求平均（實驗較快的組可進行），也可以將數(shù)據(jù)描在圖上，利用圖線解決問題。說明：兩個截距點均是無法用實驗實際測到的，是利用得到的圖線向兩側合理外推得到的。由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結果準確，可以將縱軸的坐標不從零開始，計算r時選取直線上相距較遠的兩點求得。此時斜率仍代表內(nèi)阻，縱軸截距仍代表電動勢。學生完成圖像，并求出電動勢和內(nèi)阻。（在

9、全班范圍展示作圖好的同學的圖像和求得的電動勢值，使學生認識圖像法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點。）（三）課后小結這節(jié)課我們學習了測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。并學習了用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)及用圖象法分析誤差。U-I圖線的縱軸截距代表電動勢，斜率代表內(nèi)阻。板書設計： 測定電池的電動勢和內(nèi)阻一、實驗原理（電路圖） 三、實驗數(shù)據(jù)及處理二、實驗器材 四、誤差分析OU/VAVvAI/AI/AU/V教學后設計教學設計成果的評價：自我評價：本設計的教學目標闡述較好，通過教學，知識與技能的兩條目標基本實現(xiàn)學生掌握了測定電池電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。學會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),認識試驗數(shù)據(jù)的處理方法不同誤差的大小不同。學生經(jīng)歷設計電路和選擇儀器、處理數(shù)據(jù)的過程，學習圖像法，伏安法等實驗方法、學會更合理地處理數(shù)據(jù)。 培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神，并且培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高了學生對物理學習的動機和興趣。這些目標的實現(xiàn)，與教學媒體的選擇，教學策略的應用是有關的，實驗法完成測量是本節(jié)的第一亮點，用圖像法處理數(shù)據(jù)的方法成功完成是