把電流表改裝成電壓表教學設(shè)計

“把電流表改裝成電壓表”教學設(shè)計

［創(chuàng)新點］回歸課本，用細究課本語句的方法學習，目的在于教會學生自主學習的方法，激發(fā)學生自主學習的興趣，增強其自主學習的信心。［創(chuàng)新來源］“細究課本學習知識”是我們多年學習的體會，深受其益，越來越發(fā)現(xiàn)課本簡潔的語言表達中蘊含著許多知識，回歸課本正是減輕學生負擔，提高學生能力的有效途徑。因此將它應用于教學，收到了很好的效果，學生學習興致高、效率高、收獲大。［教材分析］“把電流表改裝成電壓表”是人教版高中《物理》第二冊的一節(jié)學生實驗課，該課涉及的半偏法測電阻及電表核對是教學重點，也是歷年高考熱點，2004年天津卷、全國卷，2005年江蘇卷，2007年全國卷等均對這部分內(nèi)容進行了考查。但學生對本課的學習困難較大，在實驗操作中大部分學生只是手忙腳亂地完成實驗，對實驗的原理、方法根本談不上認識，甚至有的學生對復雜的實驗步驟無從下手，最終不能完成實驗。所以，實驗課后必須安排一節(jié)知識總結(jié)梳理課。筆者發(fā)現(xiàn)本節(jié)課教材語言蘊含知識很多且深刻簡潔，適合引導學生用“細究課本語言”的方法學習，以取得很好的效果。［教學過程］師生共同打開課本翻到“把電流表改裝成電壓表”一節(jié)，教師引導學生閱讀課文內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。一、細究課本，學習半偏法測電阻課本原文：“現(xiàn)用如圖1所示電路測定電流表內(nèi)阻，圖中的R可用電位器，R′是電阻箱。合上開關(guān)，調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度。再合上開關(guān)，調(diào)整R′的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的一半，當R比R′大很多時……可以認為?！眻D1學生細究課本語句后，教師提問：(1)課文中說“圖中的R用電位器，R′用電阻箱?！北仨氝@樣做嗎？如果必須的話，為什么？(2)課文中說“當R比R′大很多時，可以認為。”為什么半偏法測電阻必須滿足“R比R′大很多”這個條件呢？課本中說“可以認為”，為什么要說“可以認為”呢？把“可以認為”四個字去掉行嗎？課本所說是無意為之，還是含義深刻呢？聽到這樣的問題，學生往往興致高漲，沒想到平淡的課本原文中還深藏著這么多秘密，都躍躍欲試地想解決問題。學生：問題(1)中R′必須用電阻箱，因為需要讀出電阻值，而R用電位器或電阻箱都可以，其作用是調(diào)節(jié)電阻，不用讀出數(shù)據(jù)。問題(2)涉及半偏法測電阻深層次的知識，學生較難獨立答出。教師可引導學生：課文中詳細敘述了半偏法測電阻的操作步驟，但沒進行定量分析，同學們可以按照步驟進行一下演算，看有什么發(fā)現(xiàn)，能否解決第二個問題。師：分析得非常好！上述分析告訴我們，R比R′大很多的意義是：閉合開關(guān)后總電阻幾乎不變，所以干路電流幾乎不變！事實是不是這樣呢？我們實驗驗證一下。（演示實驗驗證）在干路中串聯(lián)一電流表，電路如圖2所示，閉合后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎不變。圖2師：確實如此！課文中“R比R′大很多”的深意原來如此！那課文中的“可以認為”四個字又怎樣解釋？生：因為并不是完全相等，所以有，因此課本用詞“可以認為”是有意為之、用詞嚴謹，暗指實驗有誤差。師：正確！那么能分析得出半偏法測電阻的系統(tǒng)誤差嗎？師：很好！通過細究課本，親自演算，我們發(fā)現(xiàn)原來課文中蘊藏著這么多奧秘，能細究出這么多知識。半偏法測電阻是高考熱點，學以致用，我們嘗試一下。（教師利用多媒體展示歷年高考題）圖3圖4(i)上述可供選擇的器材中，可變電阻應該選擇______；為了使測量盡量精確，可變電阻R應該選擇______，電源E應該選擇______。(ii)認為內(nèi)阻，此結(jié)果與真實值相比______。（填“偏大”“偏小”或“相等”）通過上面的學習，大部分學生都能較快較好地解答出這兩道高考題，許多學生認識到了半偏法的實質(zhì)在于：閉合開關(guān)前后干路電流幾乎相等，相當于已知干路電流，甚至提出“半偏法何必半偏，偏，偏，哪個不可”的真知灼見。這樣的成績大大激發(fā)和鼓舞了學生，認識到細究課本自學的好處，學會了自主學習的方法。二、細究課本，學習改裝表的核對課本原文：“現(xiàn)在把改裝的電壓表跟標準電壓表進行核對。實驗電路如圖5所示，V是標準電壓表。改變變阻器R的滑片位置，使電壓表V的示數(shù)分別為0.5V，1V，1.5V，2V，并核對改裝表的示數(shù)是否正確?！眻D5細究課文語句后，教師提問：(1)課本中給出的核對改裝表電路為什么是分壓式電路，而不是限流式？用限流式可以嗎？(2)課本中給出的核對改裝表的電路中改裝表和標準表是并聯(lián)關(guān)系，為什么不串聯(lián)？通過剛才半偏法的學習，學生已經(jīng)有了經(jīng)驗，通過思考很好地回答了問題。生：電路必須用分壓式，因為需要核對改裝表的零刻度，而限流式電路不能從零開始調(diào)節(jié)；改裝表和標準表必須并聯(lián)，因為改裝表是電壓表，并聯(lián)時兩表真實電壓相等，通過比較兩表的示數(shù)就可以核對改裝表是否準確了。師：非常正確！那么如果改裝表是電流表，則與標準電流表應該怎樣連接？生：因為必須保證兩表真實電流相等，所以應該是串聯(lián)！師：太好了?。圩鳂I(yè)］實驗室內(nèi)有一電壓表mV，量程為150mV內(nèi)阻約為150Ω?，F(xiàn)要將其改裝成量程為10mA的電流表，并進行校準。為此，實驗室提供如下器材：干電池E（電動勢為1.5V），電阻箱R，滑線變阻器R′，電流表（有1.5mA，15mA與150mA三個量程）及開關(guān)K。在對改裝成的電流表進行校準時，把電流表A作為標準電流表，畫出對改裝電流表進行校準的電路原理圖（滑線變阻器作限流使用），圖中各元件要用題中給出的符號或字母標注。師：有思路嗎？本題看似超出課本，實際上是課本實驗的延伸和活化，有了前面的分析體驗，許多學生都會心一笑，很快有了思路。生：有！首先完成電流表的改裝，然后把改裝表和標準電流表串聯(lián)起來進行校準。師：好，思路正確！具體電路設(shè)計留為作業(yè)，同學們課后思考完成。［課后思考］課本原文“例如改裝的電壓表在滿刻度2V時，標準電壓表的讀數(shù)為2.1V”。細究課本語句，提出問題：在這段課文中，課本舉例“改裝表示數(shù)2V時，標準表2.1V”，即標準表示數(shù)大于改裝表示數(shù)，這是隨意舉例還是含義深刻？課本為什么不舉例標準表示數(shù)是1.9V，難道標準表示數(shù)必然大于改裝表嗎？此處思考較難，且課堂時間有限，就留做思考題讓學有余力的學生去思考。［教學反思］作為教師，多年細究課本語言發(fā)現(xiàn)，課本簡潔的語言表達中蘊藏著許多知識和奧妙，越細究越深究獲得知識越多，而這些“究”出來的知識正是高考命題點！所