12.2閉合電路的歐姆定律“教學(xué)評(píng)”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

“教學(xué)評(píng)”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)設(shè)計(jì)“教學(xué)評(píng)”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

課題人教版高中物理·必修·第三冊(cè)第十二章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律（第一課時(shí)）課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評(píng)課□其他課□授課班級(jí)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：3.2.4理解閉合電路歐姆定律。教材分析：人教版新編教材12.2節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的最核心內(nèi)容之一，包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思想方法，提升探究素養(yǎng)的好素材。學(xué)生已經(jīng)基本了解了電源在電路中所起的作用，知道電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的特點(diǎn)。閉合電路歐姆定律進(jìn)一步揭示了閉合電路中內(nèi)外電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，是分析電路的重要理論基礎(chǔ)，也是能量守恒規(guī)律的應(yīng)用。因此本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)是本章的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生對(duì)于整個(gè)電學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。學(xué)情分析知識(shí)儲(chǔ)備：已經(jīng)學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻概念，具備了表征閉合電路的歐姆定律的概念基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)了部分電路歐姆定律。能力基礎(chǔ)：具備了通過探究實(shí)驗(yàn)建立閉合電路的歐姆定律以及理解課上現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，并應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析問題的知識(shí)與技能。思維能力：對(duì)全電路的感性認(rèn)識(shí)不足，分析問題容易產(chǎn)生片面性，頭腦中的物理圖景傾向于分離的靜態(tài)畫面，對(duì)動(dòng)態(tài)電路分析容易只憑局部了解就草率得出結(jié)論。但是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和探究有濃厚的興趣。核心素養(yǎng)物理觀念：學(xué)生通過探究電子通過電源內(nèi)阻和外阻消耗的能量等于電源消耗的能量,讓學(xué)生具有能量的觀念科學(xué)思維：通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法?？茖W(xué)探究：通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過本節(jié)課教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，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。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)任務(wù)環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課活動(dòng)一：展示學(xué)習(xí)目標(biāo)(1）知道電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,知道電動(dòng)勢(shì)的定義式。(2)經(jīng)歷閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程，理解內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化,體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用。(3）理解閉合電路的歐姆定律，通過探究電源兩端電壓與電流的關(guān)系，體會(huì)圖像法在研究物理問題中的作用。(4）能根據(jù)閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。(5）知道歐姆表測(cè)量電阻的原理。(6）了解電源短路可能會(huì)帶來的危害,加強(qiáng)安全用電意識(shí)。讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢；課后根據(jù)目標(biāo)，學(xué)生自我評(píng)價(jià)得失情況?；顒?dòng)二：問題導(dǎo)入圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個(gè)電路中的電池也相同。多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢？1、PPT展示問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。2、板書：§12.2閉合電路的歐姆定律思考問題并嘗試回答問題。1、評(píng)價(jià)學(xué)生回答情況。2、評(píng)價(jià)學(xué)生是否有對(duì)新課題的求知欲望。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)活動(dòng)一：認(rèn)識(shí)閉合電路閉合電路1.閉合電路：由導(dǎo)線、電源和用電器連成的電路叫作閉合電路。2.外電路：用電器和導(dǎo)線組成的電路是外電路。3.內(nèi)電路：電源內(nèi)部是內(nèi)電路。引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文思考找出相關(guān)概念。學(xué)生閱讀課文思考找出相關(guān)概念。1、評(píng)價(jià)學(xué)生是否完成相關(guān)概念的尋找。2、評(píng)價(jià)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。活動(dòng)二：電動(dòng)勢(shì)思考：你能說出閉合電路中外電路和內(nèi)電路中電流的方向嗎?思考與討論1:在外電路中，正電荷由電源正極流向負(fù)極。如果電路中只存在靜電力的作用，會(huì)發(fā)生什么情況？參考答案：電源正極的正電荷與負(fù)極的負(fù)電荷很快就會(huì)中和，電路中不能維持穩(wěn)定的電流。思考與討論2:為什么電源能讓外電路中能維持穩(wěn)定的電流？這是因?yàn)殡娫茨馨沿?fù)極的正電荷經(jīng)過電源內(nèi)部不斷地搬運(yùn)至正極。所以能讓外電路中能維持穩(wěn)定的電流。思考與討論3:電源的這種能力是怎么來的呢？在電源內(nèi)部，存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng)。在這個(gè)電場(chǎng)中，靜電力阻礙正電荷向正極移動(dòng)。因此，在電源內(nèi)部要使正電荷向正極移動(dòng)，就一定要有一種與靜電力方向相反的力作用于電荷，我們把這種力叫作非靜電力。即電源把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極的過程中，非靜電力做功，電荷的電勢(shì)能增加。1、教師適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生自主思考。2、引導(dǎo)學(xué)生完成3個(gè)思考討論的問題1、小組討論完成3個(gè)思考討論的問題1、評(píng)價(jià)學(xué)生的小組討論情況，溝通表達(dá)能力。2、評(píng)價(jià)學(xué)生3個(gè)思考討論的成果2.電動(dòng)勢(shì)（1）在物理學(xué)中，我們用非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比來表示電源的這種特性，叫作電動(dòng)勢(shì)。（2）電動(dòng)勢(shì)公式E表示電動(dòng)勢(shì)；W是非靜電力做功；q表示電荷量。（3）電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。（4）單位：功W的單位是焦耳（J），電荷量q的單位是庫侖（C），電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電壓的單位相同，是伏特（V）。（5）電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關(guān)。對(duì)于常用的干電池來說，電動(dòng)勢(shì)跟電池的體積無關(guān)。1、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)思考討論，總結(jié)出電動(dòng)勢(shì)的概念1、根據(jù)思考討論，總結(jié)出電動(dòng)勢(shì)的概念1、評(píng)價(jià)學(xué)生根據(jù)思考討論，能否總結(jié)出電動(dòng)勢(shì)的概念。活動(dòng)三：閉合電路歐姆定律及其能量分析1.部分電路歐姆定律導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回憶部分電路歐姆定律復(fù)習(xí)回憶部分電路歐姆定律評(píng)價(jià)學(xué)生是否能正確說出部分電路歐姆定律2.閉合電路中的電勢(shì)變化情況（1）在外電路中，正電荷在靜電力的作用下從電勢(shì)高的位置向電勢(shì)低的位置移動(dòng)，在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。（2）在內(nèi)電路中，電源內(nèi)部也存在電阻，內(nèi)電路中的電阻叫內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。將電源看作一個(gè)沒有電阻的理想電源與電阻的串聯(lián)，則內(nèi)阻沿電流方向電勢(shì)降低。思考與討論：對(duì)于閉合電路來說，內(nèi)、外電路都會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)降低，電勢(shì)能減少。那么，電流I跟電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間會(huì)有怎樣的關(guān)系呢？電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，所以可以用電流做功的多少來研究電流I跟電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間的關(guān)系。設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路的用電器都是純電阻為R，閉合電路的電流為I。（1）電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功？非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化的數(shù)值與非靜電力做的功W相等。時(shí)間t內(nèi)電源輸出的電能為：W＝Eq＝EIt（2）在時(shí)間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？在時(shí)間t內(nèi)，外電路轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為：Q外＝I2Rt（3）當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？在時(shí)間t內(nèi)，內(nèi)電路轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為：Q內(nèi)＝I2rt根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)、外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的總和，即：W＝Q外＋Q內(nèi)將W、Q外和Q內(nèi)的表達(dá)式代入上述關(guān)系式有:EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rtE＝IR＋I(xiàn)r1、教師適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生自主思考。2、引導(dǎo)學(xué)生完成個(gè)思考討論的問題3、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)思考討論，總結(jié)出I跟電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間的關(guān)系。1、小組討論完成思考討論的問題2、根據(jù)思考討論，總結(jié)出I跟電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間的關(guān)系。1、評(píng)價(jià)學(xué)生的小組討論情況，溝通表達(dá)能力。2、評(píng)價(jià)學(xué)生思考討論的成果3、評(píng)價(jià)學(xué)生根據(jù)思考討論，能否總結(jié)出I跟電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間的關(guān)系。3.閉合電路歐姆定律（1）閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。這個(gè)結(jié)論叫作閉合電路的歐姆定律。（2）閉合電路的歐姆定律也可以寫為：E＝U外＋U內(nèi)即：電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。U外表示IR，它是外電路總的電勢(shì)降落；用U內(nèi)表示Ir，它是內(nèi)電路的電勢(shì)降落。讓學(xué)生閱讀教材，結(jié)合上面的結(jié)論，學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律閱讀教材，結(jié)合上面的結(jié)論，學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律1、評(píng)價(jià)學(xué)生閱讀教材的情況2、評(píng)價(jià)為學(xué)生對(duì)閉合電路歐姆定律的理解環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)學(xué)到了什么？引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)小組討論，總結(jié)本節(jié)課得失評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的掌握情況評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)課堂的歸納能力和表達(dá)能力環(huán)節(jié)五：作業(yè)設(shè)計(jì)PPT展示作業(yè)指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，批改練習(xí)。按要求完成練習(xí)。從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計(jì)§12.1電路中的能量轉(zhuǎn)化一、認(rèn)識(shí)閉合電路由導(dǎo)線、電源和用電器連成的電路叫作閉合電路；用電器和導(dǎo)線組成的電路是外電路；電源內(nèi)部是內(nèi)電路。二、電動(dòng)勢(shì)在物理學(xué)中，我們用非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比來表示電源的這種特性，叫作電動(dòng)勢(shì)。三、閉合電路歐姆定律及其能量分析1.在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低；內(nèi)阻沿電流方向電勢(shì)降低。3.閉合電路歐姆定律或E＝U外＋U內(nèi)教學(xué)反思

課題人教版高中物理·必修·第三冊(cè)第十二章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律（第二課時(shí)）課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評(píng)課□其他課□授課班級(jí)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：3.2.4理解閉合電路歐姆定律。教材分析：人教版新編教材12.2節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的最核心內(nèi)容之一，包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思想方法，提升探究素養(yǎng)的好素材。學(xué)生已經(jīng)基本了解了電源在電路中所起的作用，知道電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的特點(diǎn)。閉合電路歐姆定律進(jìn)一步揭示了閉合電路中內(nèi)外電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，是分析電路的重要理論基礎(chǔ)，也是能量守恒規(guī)律的應(yīng)用。因此本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)是本章的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生對(duì)于整個(gè)電學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。學(xué)情分析知識(shí)儲(chǔ)備：已經(jīng)學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻概念，具備了表征閉合電路的歐姆定律的概念基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)了部分電路歐姆定律。能力基礎(chǔ)：具備了通過探究實(shí)驗(yàn)建立閉合電路的歐姆定律以及理解課上現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，并應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析問題的知識(shí)與技能。思維能力：對(duì)全電路的感性認(rèn)識(shí)不足，分析問題容易產(chǎn)生片面性，頭腦中的物理圖景傾向于分離的靜態(tài)畫面，對(duì)動(dòng)態(tài)電路分析容易只憑局部了解就草率得出結(jié)論。但是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和探究有濃厚的興趣。核心素養(yǎng)物理觀念：學(xué)生通過探究電子通過電源內(nèi)阻和外阻消耗的能量等于電源消耗的能量,讓學(xué)生具有能量的觀念科學(xué)思維：通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法?？茖W(xué)探究：通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過本節(jié)課教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，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。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)任務(wù)環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課活動(dòng)一：復(fù)習(xí)導(dǎo)入復(fù)習(xí)第一課時(shí)的內(nèi)容提問：你能說出閉合電路歐姆定律和閉合電路中的哪些能量關(guān)系？回憶上節(jié)課內(nèi)容，回答問題1、評(píng)價(jià)學(xué)生的回答情況。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)活動(dòng)一：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1.負(fù)載和路端電壓我們常常把外電路中的用電器叫作負(fù)載，把外電路的電勢(shì)降落叫作路端電壓。讓學(xué)生閱讀教材，學(xué)習(xí)負(fù)載和路端電壓概念閱讀教材，負(fù)載和路端電壓1、評(píng)價(jià)學(xué)生閱讀教材的情況2.路端電壓的表達(dá)式根據(jù)閉合電路的歐姆定律E＝U外＋U內(nèi)，則U外=E-U內(nèi)U外記為路端電壓U，考慮到U內(nèi)＝Ir，則：U＝E－Ir（1）如圖當(dāng)外電阻R減小時(shí)，由式可知，電流I增大，因而內(nèi)電路的電勢(shì)降落Ir增大由；U＝E-Ir式可知，這時(shí)路端電壓U減小即：外電阻R減小，電流增大，路端電壓減小外電阻R增大，電流減小，路端電壓增大思考討論1：現(xiàn)在你能解釋節(jié)前“問題”欄目中多接幾個(gè)小燈泡之后會(huì)比之前要暗的原因嗎？多并聯(lián)幾個(gè)小燈泡之后，外電路的電阻R減小，電流I增大，路端電壓U減小，所以多接幾個(gè)小燈泡之后比之前要暗。思考與討論2：U＝E-Ir式表示的是U和I這兩個(gè)變量之間的函數(shù)關(guān)系。把它改寫為：U＝－rI＋E然后和一次函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式：y＝kx＋b對(duì)比就能知道它的U-I圖像是一條直線。根據(jù)U-I圖像，當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓是多少？當(dāng)電源兩端短路時(shí)，電流會(huì)是無窮大嗎？當(dāng)外電路斷開時(shí)I=0，由圖可知此時(shí)路端電壓U=E。當(dāng)電源兩端短路時(shí)，電流不會(huì)無窮大，由圖可知電源兩端短路時(shí)U=0，此時(shí)I=I0即為短路電流。1、教師適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生自主思考。2、引導(dǎo)學(xué)生完成個(gè)思考討論的問題3、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)思考討論，理解路端電壓的表達(dá)式。1、小組討論完成思考討論的問題2、根據(jù)思考討論，理解路端電壓的表達(dá)式，得出函數(shù)圖像。1、評(píng)價(jià)學(xué)生的小組討論情況，溝通表達(dá)能力。2、評(píng)價(jià)學(xué)生思考討論的成果3、評(píng)價(jià)學(xué)生根據(jù)思考討論，能否理解路端電壓的表達(dá)式，得出函數(shù)圖像。3.圖象的物理意義①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E。②在橫軸上的截距表示電源的短路電流。③圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。1、引導(dǎo)學(xué)生討論圖象的物理意義1、小組討論圖象的物理意義1、評(píng)價(jià)學(xué)生的小組討論情況，溝通表達(dá)能力。2、評(píng)價(jià)學(xué)生思考討論的成果。4.斷路和電源短路（1）當(dāng)外電路斷開時(shí)，電流I為0，Ir也為0，由U＝E－Ir式可知，U＝E。這就是說，斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)。我們常根據(jù)這個(gè)道理測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)。（2）當(dāng)電源兩端短路時(shí)，外電阻R＝0。由式可知，此時(shí)電流電源的內(nèi)阻r一般都很小，鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005?0.1Ω，干電池的內(nèi)阻通常也不到1Ω。所以絕對(duì)不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起！這樣電流過大，會(huì)導(dǎo)致溫度過高，燒壞電源，甚至引起火災(zāi)。1、引導(dǎo)學(xué)生討論斷路和電源短路兩種特殊情況的電路分析討論斷路和電源短路兩種特殊情