11.1电源和电流 教学设计 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

2023-2024学年宁夏中卫中学高二物理教学设计 11.1电源和电流 1、 教材分析 1.课标要求：了解形成电流的条件，知道电源的作用、导体中的恒定电场和恒定电流的定义式、了解电流的微观表达式。 2.教材内容分析：“电源和电流”这一节是电场与电路两部分知识相衔接的重要部分，这节内容有三个知识点：电源、恒定电场、恒定电流。教科书首先分析导线内持续电流是怎么产生的，从而描述了电源在电路中的作用，然后分析恒定电流是怎么形成的，进而说明怎样定量描述电流的强弱，最后从微观角度解释影响电流的因素。教科书内容安排从现象到本质，从定性到定量，层层递进。电流的概念是整个电路知识的最基本概念，从电流开始延申到电阻、电功、电功率、电热、电动势等概念及电路结构、电路规律，所以正确理解电流概念是进一步学习电路知识的基础。 二、学情分析 学生已经基本掌握了学习物理的思维方法，例如模型建构法、类比法、比值法等等，在学习本节内容之前学生已经学习了静电场和静电平衡的知识，有了一定的电场基础。电源虽然在生活中比较常见但本节内容重点讲授的是电源内部的工作原理和导线中的电流，是比较抽象的知识，可以采用类比的方法进行教学。 三、教学目标 物理观念：了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场，体会动态平衡的思想。 科学思维：通过绿豆模拟电子演示电流形成的条件和电源的作用；通过构建模型进行科学推理得出电流微观表达式。 科学探究：测量小灯泡的电流探究电流与时间关系，得出恒定电流。更换电池个数测量电流发现两次实验电流大小不同，说明电流有强弱。 科学态度与责任：激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解现代前沿电源研究工作是研发体积更小、电容量更高、输出功率更高的电池。培养学生的科学探究精神。正确处理废旧电池，培养学生保护坏境的意识。正确使用实验仪器，引导学生形成严谨科学态度。 4、 教学重、难点 重点：理解电流的产生、电源的作用及电流微观表达式。 难点：电源作用，电流的定义式中q的理解。 五、教法学法 教法：演示法、启发式、小组讨论式和探究式教学方法 学法：问题式学习法、联系性学习法、类比学习法、研究型学习法、合作式学习法和归纳式学习法 六、教学准备 感应器电器、自制类比电流实验装置、简单电路测电流实验仪器 七、教学过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情 境 创 设 导 入 新 课 电学已经改变了我们的生活方式，并且产生了一个巨大的工程应用领域。 ——塞格雷 播放城市夜空闪电 思考：电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而大夏的招牌却能持续发光，这两种现象有哪些不同？ 观察思考问题 从生活现象引入激发学生兴趣和思考，培养学生科学思维，引导学生关注自然和生活。 讲 授 新 课 装 置 类 比 知 识 迁 移 一、电流的产生 演示实验1：模拟闪电，“制造”瞬时电流 思考：用前面学过的静电场知识来说明电火花产生过程？ 两个金属球积累大量的异种电荷，小球间产生很强的电场，空气被电离，正负电荷定向移动形成瞬时电流，电火花是电流的热效应形成的。闪电原理与电火花原理是一样的。 思考：将感应器电器带正、负电荷的两个导体球，用一条导线H将它们连接起来，导线中会不会有电流？这个电流是怎么形成的？ 演示实验2：“模拟”瞬时电流 用自制教具类比，由于绿豆有高度差，在重力作用下运动，最后没有高度差绿豆不在流动。 假设上面容器是带负电的小球，下面容器是带正电的小球，导管是导线，绿豆是电子。 思考：分别将感应器电器带正、负电荷的两个导体球用导线连起来，导线中电流是怎么形成的？ 两个导体球带异种电荷，导线两端有电势差，导线中形成电场电子在电场力作用下发生定向移动，由于带负电小球失去电子，带正电的小球得到电子，电势差迅速消失，电子不在定向移动。 高度差是绿豆流动的原因；电势差是形成电流的原因。 讨论：电流的产生需要什么条件？ 1、存在自由电荷 2、导体两端存在电势差 金属导体——自由电子 电解液 ——正、负离子 帮助老师一起完成实验，思考回答问题 运用类比的思想引导学生用静电场知识解释导线中电流为什么是瞬时的 小组合作讨论得出电流产生的条件，并完成导学案 “模拟闪电”既能消除学生对闪电的神秘感，又能激发学生的学习兴趣，培养学生运用学到的知识分析、解决实际问题的意识和能力。 将抽象的电流用类比的思想使其直观形象 培养学生创新意识 装 置 类 比 突 破 难 点 2、 电源 想一想：根据电流的产生条件，如何在导线中形成持续的电流？谁提供电势差？ 演示实验3：“模拟”持续电流 回顾刚才的演示实验2，如何使绿豆持续的流动起来