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1、第十三章 第三節(jié) 測(cè)量電阻
一、教材分析:《測(cè)量電阻》是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)和運(yùn)用。本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測(cè)算出未知電阻的阻值,即伏安法測(cè)電阻,它是電學(xué)測(cè)電阻方法中最基本的測(cè)量方法。要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、自選儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄表格等,特別是關(guān)注變阻器在電路中的作用,解決連接電路中出現(xiàn)的種種故障,都對(duì)學(xué)生提出較高的要求,有利于培養(yǎng)對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力。還要注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生頭腦中的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),利用實(shí)驗(yàn)的有利時(shí)機(jī)給予糾正,使學(xué)生真正理解:電阻是導(dǎo)體本身因素決定的,不會(huì)因?yàn)橥娗闆r的不同而不同。
二、教學(xué)目標(biāo):
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道伏安法測(cè)量電阻,感知間接測(cè)量法,樹(shù)立認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)和
2、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)會(huì)使用電流表和電壓表、掌握伏安法測(cè)電阻的電路圖,并能正確連接實(shí)物圖。
3.通過(guò)動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芘袛嗪蜋z查簡(jiǎn)單的電路故障。
4.經(jīng)歷在制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集信息、處理數(shù)據(jù)、分析論證及評(píng)估等方面,以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行分工合作、互相交流的過(guò)程,能尊重他人、主動(dòng)與他人交流,養(yǎng)成良好的合作意識(shí),樹(shù)立集體主義觀念與團(tuán)隊(duì)精神 。
三、教學(xué)重、難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)記錄表格,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
四、教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)教學(xué)、自主探究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、拓展教學(xué)
采用先討論,小組合作交流,后設(shè)計(jì)方案,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的方法進(jìn)行教與學(xué)
五、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)有了
3、探究的經(jīng)歷,有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。但考慮到學(xué)生的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少,學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中可能存在三個(gè)方面的困難:(1)不能很好的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)表格(2)實(shí)驗(yàn)操作中,出現(xiàn)一些電路故障不能迅速排除。(3)通過(guò)分析數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論存在一定的困難。
六、教學(xué)策略
我將整個(gè)教學(xué)分為三個(gè)板塊,一是探究前的準(zhǔn)備,讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)表格。二學(xué)生自主探究。三是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理。三個(gè)環(huán)節(jié)是層層遞進(jìn)的。
實(shí)驗(yàn)探究,一般可以分為七個(gè)環(huán)節(jié),一節(jié)課不可能面面俱到的,為突出重點(diǎn),將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)作為重中之重。為加深理解溫度對(duì)電阻值的影響,完成快的小組可以進(jìn)行更高層次的挑
4、戰(zhàn),利用第二套器材測(cè)量小燈泡的電阻。通過(guò)對(duì)比加深理解。
七、教學(xué)過(guò)程:
活動(dòng)標(biāo)題
活動(dòng)
目標(biāo)
(設(shè)計(jì)意圖)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
評(píng)價(jià)
活動(dòng)
導(dǎo)
入
新
課
通過(guò)情景導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生好奇心、探究欲
同學(xué)們,現(xiàn)在非常流行一句話:擁有一部掌上電腦,就能縱觀整個(gè)世界。確實(shí)是這樣,生活中我們都享受到了它帶給我們的快捷和便利,那么同學(xué)們是否知道,它們強(qiáng)大功能的心臟來(lái)自哪里呢?對(duì),就是芯片,中美貿(mào)易大戰(zhàn)就是從芯片開(kāi)始的
當(dāng)線路板任何地方出現(xiàn)差錯(cuò),它的功能就完全喪失,要排除故障,就要維修,而維修就必須具備測(cè)電阻的知識(shí)。這節(jié)課我們就來(lái)測(cè)量電阻。(板書(shū))
你會(huì)用手邊
5、的器材測(cè)量電阻嗎?如何測(cè)量呢?有點(diǎn)困難?
給你提示一下:下面這題你能計(jì)算出電阻是多大嗎?
某個(gè)電阻兩端電壓為2.5V,流過(guò)它的電流為0.5A,求該電阻為多大?
掌上電腦
電子線路板
R=U/I
可以利用電壓表測(cè)出電壓,利用電流表測(cè)出電流,帶入公式就能測(cè)出電阻的大小。
有思路還要表達(dá)清晰,這一點(diǎn)你做的非常好。
經(jīng)歷“交流、分享解決問(wèn)題時(shí)的快樂(lè)”的過(guò)程,同時(shí)感受科學(xué)探究的魅力和樂(lè)趣。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖
自然過(guò)渡,引入課題并板書(shū)課題
歸納:由于電壓表又叫伏特表,電流表又
6、叫安培表,這種測(cè)量電阻的方法俗稱伏安法。R=u/I就是該實(shí)驗(yàn)的原理。
實(shí)驗(yàn)之前需要做哪些方面的準(zhǔn)備呢?想到一條就可以舉手。
這幾方面的準(zhǔn)備就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
電路圖
器材
步驟
表格
上述同學(xué)的回答觀點(diǎn)正確,表達(dá)清晰。
板塊一:探究前的準(zhǔn)備
讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)表格。
鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。
請(qǐng)同學(xué)們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并畫(huà)在導(dǎo)學(xué)案上。
大部分同學(xué)設(shè)計(jì)的是屏幕上的電路圖請(qǐng)大家評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)是什么?有沒(méi)有不足?怎樣改進(jìn)?
學(xué)生先自己設(shè)計(jì)
再小組討論、綜合,
使方案更加合理。
不足之處是只能測(cè)出一組電壓電流,僅能得到一次實(shí)驗(yàn)
7、數(shù)據(jù),誤差比較大。改進(jìn)方法是添加滑動(dòng)變阻器。
學(xué)生通過(guò)對(duì)比兩種電路圖,先獨(dú)立思考發(fā)表見(jiàn)解,再討論實(shí)驗(yàn)方案的可行性
獨(dú)立設(shè)計(jì)
小組討論
同學(xué)們的設(shè)計(jì)思路都很好,但要注意細(xì)節(jié)。
加深對(duì)變阻器作用的理解。
那么 ,滑動(dòng)變阻器的作用是什么?
改變電阻兩端的電壓和電流,實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量,還有一個(gè)作用是保護(hù)電路。
小組交流答案之后,
學(xué)生進(jìn)一步明辨是非,完善自我。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
步驟
實(shí)際實(shí)驗(yàn)表格
自主實(shí)驗(yàn)
8、
分析論證
提出問(wèn)題
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃
板塊二、學(xué)生自主探究
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、
板塊三:分析與論證
實(shí)驗(yàn)的分析與論證要注意技巧,學(xué)會(huì)排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的填寫(xiě)要尊重實(shí)驗(yàn)的事實(shí),不能妄加改動(dòng),隨意設(shè)置。
有了電路圖下面以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程還要注意哪些問(wèn)題呢?
在實(shí)驗(yàn)中不但要注意這些事項(xiàng),還要測(cè)量收集數(shù)據(jù),下面以小組為單位設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)表格。
9、
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電流I/A
電壓U/A
電阻R/A
電阻的平均值R/A
次數(shù)
電流I/A
電壓U/V
電阻R/?
電阻的平均值R/?
1
2
3
提示:測(cè)三次的目的是什么?所以,表格中最好有一項(xiàng)電阻平均值。
1、教師巡視分組實(shí)驗(yàn)情況,檢查電路圖的連接是否正確。
2、指導(dǎo)學(xué)生正確讀出電流表、電壓表的讀數(shù)。
3、觀察每組學(xué)生的操作,掌握進(jìn)度,記錄下實(shí)驗(yàn)認(rèn)真的小組和存在的問(wèn)題
1、連電路(提醒大家在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要 斷開(kāi))2、移動(dòng)滑片,測(cè)3次U及I值
10、。(提醒大家開(kāi)關(guān)滑片應(yīng)該在 對(duì),阻值最大處。)3、計(jì)算電阻。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
記錄數(shù)據(jù)
小組間交流補(bǔ)充:遵守電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則。(保護(hù)電阻別損壞,連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)等等。)
(多次測(cè)量求平均值減小誤差)所以表格中必須要有一項(xiàng)電阻的平均值
完善了實(shí)驗(yàn)方案,
以小組為單位分工合作、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、完成快的小組可以進(jìn)行更高層次的挑戰(zhàn),利用第二套器材測(cè)量小燈泡的電阻。
實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們一定要注意養(yǎng)成自覺(jué)遵守安全規(guī)范和實(shí)驗(yàn)規(guī)則的習(xí)慣
讓學(xué)生講解,可很好的鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)和語(yǔ)言表達(dá)能力。
11、
一組討論的最熱烈,最具有團(tuán)隊(duì)合作精神,
小組合作
實(shí)驗(yàn)、交流
分析與論證
實(shí)驗(yàn)完成后,隨機(jī)抽樣、展示幾組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,啟發(fā)學(xué)生思考。
我們看到電阻平均值是5歐姆,但在某次試驗(yàn)中電阻不一定是5歐姆,可能稍大或稍小些,這是為什么?
次數(shù)
電壓U
電流I
電阻R
1
0.2
1
5
2
0.38
2
5.3
3
0.6
3
5
4
0.4
10
25
老師用相同的器材也做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到
一組奇怪的數(shù)據(jù),大家分析為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)差別巨大的數(shù)值?
這是實(shí)驗(yàn)誤差,還是實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤?如何
12、判斷呢?
其它數(shù)據(jù)都很接近,唯獨(dú)一組數(shù)據(jù)相差巨大,說(shuō)明這是實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。如何處理這個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)?也參入平均值的計(jì)算嗎?
對(duì),實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)果斷的刪除,利用剩下的數(shù)值求平均值。
評(píng)估與交流
(1)電表讀數(shù)有誤差,什么原因?qū)е码娏鞅碜x數(shù)出現(xiàn)誤差。
(2)指針沒(méi)有穩(wěn)定就讀數(shù)。
電流表接小量程,但是按照大量程讀數(shù)。
這是實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)
錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不參入計(jì)算
獨(dú)立思考
小組討論交流
實(shí)驗(yàn)誤差是不可避免的,我們要尊重事實(shí),出現(xiàn)問(wèn)題要分析原因
拓展提升一
燈絲電阻是隨溫度的變化而變化的。
某位同學(xué)在測(cè)
13、量小燈泡電阻時(shí)得到下面的表格,通過(guò)計(jì)算電阻你發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
發(fā)光情況
明亮
不很亮
不亮
較暗
微光
熄滅
熄滅
電壓U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
電流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
電阻R/Ω
?
?
?
?
?
?
?
1、 燈絲電阻隨溫度的升高在逐漸的增大。(這是一個(gè)有規(guī)律逐漸變化的電阻)
2、 測(cè)量燈絲電阻時(shí),不能求平均值
老師希望大家永葆這種仔細(xì)觀察
14、,樂(lè)于探索的好習(xí)慣,相信大家在將來(lái)一定會(huì)有更大的更有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)。
拓展提升二
直接測(cè)量電阻的工具——?dú)W姆表
有興趣的同學(xué)課下查詢資料。
小結(jié)
溫故知新,培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和概括總結(jié)能力。
在知識(shí)方面有哪些收獲?
在實(shí)驗(yàn)技能方面有哪些提升?
還存在什么問(wèn)題和疑惑?
通過(guò)經(jīng)歷在制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集信息、處理數(shù)據(jù)、分析論證及評(píng)估等方面以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行分工合作、互相交流的過(guò)程,能尊重他人、主動(dòng)與他人交流,有良好的合作意識(shí),樹(shù)立集體主義觀念與團(tuán)隊(duì)精神
總結(jié)得非常全面。
自
我
評(píng)
價(jià)
測(cè)
試
題
檢測(cè)學(xué)習(xí)效果,加深對(duì)伏安法的理解。
1、在
15、用伏安法測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用的器材有 。
2、伏安法測(cè)電阻的原理是 。
3、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中:
電流表的作用是 。電壓表的作用是 。
滑動(dòng)變阻器的作用是 。
4、在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng) ,滑動(dòng)變阻器應(yīng) 。
獨(dú)立完成測(cè)試題
獨(dú)立完成
小組交流
板
書(shū)
設(shè)
計(jì)
重難點(diǎn)一目了然,有利學(xué)生對(duì)本節(jié)目標(biāo)的達(dá)成
三、測(cè)量電阻
1.實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律,得R=U/I
2.器 材:電源、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器
3.電 路 圖:
4.表格設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電流I/A
電壓U/v
電阻R/Ω
電阻的平均值R/Ω
魯教版初四物理第十三章 第三節(jié)
《 測(cè)量電阻》教學(xué)設(shè)計(jì)
王 玲
文 登 區(qū) 實(shí) 驗(yàn) 中 學(xué)