15.3《测量:用电流表测量电流》课时教案-2025--2026学年沪科版九年级全一册物理
2025-10-13
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普通
摘要:
该教案聚焦用电流表测量电流及串联电路电流规律,以“城市电力警报”情境导入,衔接学生已有电路基础,通过“认识仪器-规范操作-数据读取”任务链引导探究脉络。
特色在于紧扣核心素养,科学探究体现在小组合作电路连接与试触法实践,科学态度通过视频演示错误操作强化安全意识,实验报告与反思培养严谨性。助力学生提升实操与思维能力,为教师提供情境化、结构化教学方案。
内容正文:
15.3《测量:用电流表测量电流》课时教案
学科
初中物理
年级册别
九年级全一册
共1课时
教材
沪科版《九年级物理全一册》第十五章第三节
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容是“电与电路”章节中的核心实验教学环节,聚焦于电流的测量方法,是学生首次系统接触电学仪器——电流表的操作实践。教材通过“电流方向规定”“单位换算”“电流表结构与使用规范”“实验步骤与数据记录”等层层递进的知识点,构建起从理论到实操的认知链条。其作用在于培养学生科学探究能力、实验操作技能和安全意识,为后续学习电压、电阻及欧姆定律奠定基础。同时,教材设置的“交流讨论”“物理在线”“作业设计”等栏目,强化了知识迁移与素养提升。
学情分析
九年级学生已具备基本电路连接经验,能识别电源、导线、开关、灯泡等元件,并掌握串联、并联的基本概念。但对电流表的内部构造、接线规则、量程选择缺乏直观理解,易出现“正负极接反”“直接接电源两极”等操作错误。部分学生存在依赖教师示范、不敢独立动手的心理障碍。此外,读数时忽略分度值、误判量程的问题较为普遍。因此,需通过情境化任务、试触法演示、小组协作等方式降低认知负荷,激发主动探究欲,建立“规范操作=安全高效”的行为习惯。
课时教学目标
物理观念
1. 能准确说出电流的方向规定,理解正电荷定向移动方向为电流方向,明确电流表必须串联接入电路。
2. 掌握电流单位安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)之间的换算关系,能进行单位转换计算。
科学思维
1. 能根据待测电流大小合理选择电流表量程,掌握“试触法”判断量程是否合适的方法。
2. 能依据电流表指针位置和所选量程,正确读取并记录实验数据,形成基于证据的推理能力。
科学探究
1. 能按照实验步骤完成“用电流表测量电流”的实验操作,包括电路连接、开关控制、读数记录等环节。
2. 能通过对比A处与B处电流值,归纳出串联电路中各处电流相等的规律,发展归纳概括能力。
科学态度与责任
1. 养成实验前断开开关、检查电路的安全操作习惯,增强实验责任感。
2. 在小组合作中尊重他人意见,敢于表达疑问,培养严谨求实的科学态度。
教学重点、难点
重点
1. 电流表的正确连接方式:必须串联在电路中,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
2. 电流表量程的选择与读数方法,特别是分度值的确定与示数的准确读取。
难点
1. 理解“试触法”的原理与应用,能在无法预估电流大小时做出合理判断。
2. 区分不同量程下电流表的分度值差异,避免因误读导致数据错误。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
多媒体课件、电流表实物模型、电池组、小灯泡、开关、导线、电路图投影、实验记录表模板
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入,激发探究兴趣
【5分钟】
一、故事引入:城市电力警报
(一)、创设情境,提出问题
教师播放一段模拟城市电网报警的音频:“嘀——嘀——!检测到某区域电流异常升高,可能引发火灾,请立即排查!”
引导语:同学们,假如你们是城市供电局的年轻工程师,接到这样的警报,你们会如何快速判断是哪个家庭或电器出了问题?
提问:如果一个家庭的电路中,灯泡突然变亮甚至烧坏,这可能是什么原因?
预设回答:可能是电流过大,超过了灯泡的额定电流。
教师追问:那我们如何知道电路中的电流到底有多大?有没有一种工具可以像“血压计”一样,精确测量电流的大小?
(二)、揭示课题,板书标题
教师展示实验室常用的电流表实物模型,介绍其名称与符号“Ⓐ”,并顺势板书课题:
“第三节 测量:用电流表测量电流”
强调:今天我们将化身“电路医生”,学会用“电流表”这个精密仪器,为电路把脉,诊断“电流过载”等潜在问题。
(三)、任务发布,明确目标
教师投影任务卡:
“任务一:认识电流表——你能看懂它的‘说明书’吗?”
“任务二:连接电路——你能让电流表安全地‘上岗’吗?”
“任务三:读取数据——你能否精准‘听懂’电流表的‘说话’?”
要求学生以小组为单位,带着这三个问题进入实验探究环节。
1. 听音频,感受情境压力。
2. 思考电流异常的原因,联系生活经验。
3. 观察电流表实物,初步感知其结构特征。
4. 明确本节课的学习任务与目标。
评价任务
情境理解:☆☆☆
问题回应:☆☆☆
目标明确:☆☆☆
设计意图
以真实的城市电力警报为切入点,创设紧迫感与使命感,激发学生作为“工程师”的角色代入感。通过类比“血压计”测量人体健康,将抽象的“电流”具象化,帮助学生建立“测量电流”这一行为的必要性与价值感。三个子任务的设定,清晰引导学生从“认识—操作—读数”三个维度展开学习,使探究路径条理分明。
新知探究,构建概念
【15分钟】
一、认识电流表,掌握使用规则
(一)、观察实物,拆解“密码”
教师将电流表实物置于讲台,引导学生分组观察:
1. 请同学们仔细观察电流表的正面,找出标有颜色的接线柱:红色接线柱旁标注了“0.6”和“3”,黑色接线柱旁标有“-”。
2. 请同学描述一下两个红色接线柱分别对应什么量程?当选择“0.6”接线柱时,量程是多少?当选择“3”接线柱时,量程又是多少?
3. 请观察表盘上的刻度线,发现每一大格代表多少安培?每一小格又代表多少?
4. 教师补充:当选择0~3 A量程时,每一大格是1 A,每一小格是0.1 A;当选择0~0.6 A量程时,每一大格是0.2 A,每一小格是0.02 A。这是关键的“分度值”,决定了读数精度。
(二)、规则讲解,警示风险
教师结合PPT动画,逐条讲解电流表使用三大禁忌:
1. “必须串联”:若将电流表并联在灯泡两端,相当于给电路增加了一条低电阻的捷径,大量电流会瞬间通过电流表,极易烧毁仪表。
2. “不能超量程”:若被测电流超过所选量程,指针会猛烈偏转,甚至撞弯指针,损坏设备。
3. “严禁直连电源”:若将电流表正负极直接连接到电池正负极,会造成短路,不仅烧坏电流表,还可能引发电池发热、漏液等危险。
教师强调:这些不是简单的“注意事项”,而是保护仪器和人身安全的“铁律”!
(三)、试触法演示,突破难点
教师演示“试触法”:
1. 将电流表接入电路,先不闭合开关,将开关短暂闭合后立刻断开(仅0.5秒)。
2. 观察指针偏转情况:若指针迅速打到最右端,说明量程太小,应换用更大量程;若指针几乎不动,则量程太大,可换用较小量程。
3. 教师强调:这是一种“安全探测”手段,既能判断量程是否合适,又能避免长时间通电造成损坏。
4. 播放一段模拟视频:一位同学因未使用试触法,直接闭合开关,导致电流表指针猛烈撞击,发出“咔”的一声,仪表损坏。
教师总结:在不确定电流大小时,一定要用“试触法”先探路,再正式测量。
1. 分组观察电流表实物,记录接线柱标识与量程。
2. 交流讨论,得出不同量程下的分度值。
3. 记录三大使用禁忌,理解其危害。
4. 观看试触法演示视频,理解其安全意义。
评价任务
结构识别:☆☆☆
规则理解:☆☆☆
试触应用:☆☆☆
设计意图
通过“拆解密码”活动,让学生从零开始认识电流表的“外观语言”,建立对量程、分度值的直观感知。利用动画与真实事故视频,将抽象的“三大禁忌”转化为可视化的危险场景,加深印象。试触法的现场演示与视频案例,有效化解“如何选择量程”这一教学难点,使学生在安全的情境中掌握关键技能,实现从“被动记忆”到“主动规避”的转变。
实验操作,深化体验
【15分钟】
一、动手实验,测量串联电路电流
(一)、设计电路图,明确连接顺序
教师投影电路图(图15-36),并指导学生画出实验电路图:
1. 从电源正极出发,依次连接开关、电流表、小灯泡,最后回到电源负极。
2. 强调:电流表必须串联在电路中,且正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近灯泡。
3. 提醒学生在图纸上标注“A处”与“B处”——即电流表所在的位置。
(二)、小组合作,规范连接电路
1. 教师下发实验器材包:电池组(3V)、电流表、小灯泡(2.5V)、开关、导线若干。
2. 每组学生按“先断开开关→按图连接→检查无误→再闭合开关”的流程进行操作。
3. 教师巡视指导,重点关注:
- 是否有接线松动?
- 电流表正负极是否接反?
- 量程是否选择恰当?
- 是否在连接过程中保持开关断开?
4. 若发现错误,教师采用“红牌警告”机制:暂停该组实验,指出错误点,待纠正后方可继续。
(三)、读取数据,记录结果
1. 闭合开关,待指针稳定后,学生根据所选量程读数。
2. 教师提问:如果选择了0~0.6 A量程,指针指在第15小格,电流是多少?
- 解析:每小格0.02 A,15×0.02=0.30 A。
3. 每组将测量结果填入实验记录表(A处电流值)。
4. 教师要求:重复测量三次,取平均值,培养数据处理意识。
二、交流讨论,揭示规律
(一)、数据汇总,引发思考
教师收集各组A处电流数据,板书在黑板上,如:
A组:0.32 A, B组:0.31 A, C组:0.33 A……
提问:这些数据有什么共同点?它们之间是否相等?
引导学生观察:虽然各组数据略有差异,但都非常接近,说明什么?
(二)、归纳结论,形成共识
教师引导学生共同得出结论:
在串联电路中,电流处处相等。无论测量点在何处(A处或B处),测得的电流值都相同。
教师强调:这不仅是实验结果,更是串联电路的基本规律之一。
(三)、拓展延伸,联系实际
提问:如果电路中有两个灯泡,为什么一个灯泡坏了,另一个也会熄灭?
引导学生回答:因为串联电路中电流只有一条路径,一处断开,整个电路中断,电流为零。
1. 根据电路图绘制实验草图,明确连接顺序。
2. 小组分工协作,按规范步骤连接电路,全程断开开关。
3. 读取并记录A处电流值,重复测量三次。
4. 参与数据汇总与讨论,归纳串联电路电流规律。
评价任务
电路规范:☆☆☆
读数准确:☆☆☆
规律归纳:☆☆☆
设计意图
通过“画图—连接—读数”三步走策略,将抽象的电路连接过程可视化、流程化。小组合作模式促进同伴互助,教师巡视确保操作安全。数据的集体呈现与分析,打破了“单个数据不可靠”的误区,引导学生从个体走向群体,从现象走向规律,真正实现“做中学”。最后的拓展提问,将课堂知识与生活现象紧密相连,强化了物理学习的现实意义。
巩固练习,迁移应用
【5分钟】
一、辨析判断,深化理解
(一)、判断题抢答
教师投影判断题,学生举手抢答:
1. 电流表可以并联在用电器两端测量电流。(×)
2. 电流表可以直接连接到电源两极。(×)
3. 电流表的量程越大,测量越精确。(×)
4. 串联电路中,各处电流一定相等。(√)
教师即时点评,纠正错误认知。
(二)、读数训练,精准对接
教师展示图15-38(电流表表盘示意图),提问:
1. 若选用0~3 A量程,指针指在第25小格,电流是多少?
- 解析:每小格0.1 A,25×0.1 = 2.5 A。
2. 若选用0~0.6 A量程,指针指在第12小格,电流是多少?
- 解析:每小格0.02 A,12×0.02 = 0.24 A。
3. 请学生上台模拟读数,其他同学判断正误。
二、任务回顾,总结提升
(一)、回顾任务,梳理收获
教师引导学生回顾三个任务:
1. 你认识了电流表的“说明书”吗?——能说出量程与分度值。
2. 你让电流表“安全上岗”了吗?——掌握了串联、正负极、试触法。
3. 你“听懂”电流表的“说话”了吗?——能准确读取并记录数据。
(二)、总结升华
教师总结:今天,我们不仅学会了使用电流表这一工具,更重要的是,我们养成了“安全第一、规范操作、严谨求实”的科学习惯。这些品质,将伴随我们未来每一次实验,每一个探索。
1. 参与判断题抢答,巩固核心知识点。
2. 进行读数模拟训练,提高读数准确性。
3. 回顾学习任务,反思个人收获。
4. 感受科学精神的传承与内化。
评价任务
判断正误:☆☆☆
读数准确:☆☆☆
总结全面:☆☆☆
设计意图
通过即时反馈的抢答与读数训练,检验学生对关键知识的掌握程度,及时查漏补缺。任务回顾环节将整节课的学习脉络重新梳理,帮助学生建构知识网络。最后的总结升华,超越了单纯的知识传授,将“科学态度与责任”这一核心素养落到实处,使课堂具有思想深度与情感温度。
作业设计
【5分钟】
一、基础巩固
1. 请完成“用电流表测量电流”的实验报告。在报告中需展示:实验目的、实验器材、电路图(自行绘制)、实验步骤、实验数据记录表(包含A处、B处电流值)、实验结论(写出串联电路中电流的特点)以及实验反思(列出至少两点操作中的问题与改进措施)。
2. 电流的单位是______,符号是______。1 A = ______ mA,1 mA = ______ μA。
3. 电流表在电路中的符号是________。测量时,它必须与被测电路________连接。
4. 若电流表的量程为0~3 A,其分度值为________;若量程为0~0.6 A,其分度值为________。
5. 用电流表测量电流时,若无法估计电流大小,应先选择________量程,然后用________法进行试触,再根据指针偏转情况调整至合适的量程。
二、能力提升
6. 如图所示,当开关S闭合后,电流表A₁和A₂的示数分别为I₁和I₂。下列说法正确的是( )。
A. I₁ > I₂
B. I₁ < I₂
C. I₁ = I₂
D. 无法判断
(提示:观察电路连接方式,判断是否为串联)
7. 请画出一个由两个灯泡组成的串联电路,并在电路中正确接入电流表,测量通过第一个灯泡的电流。要求标明电流表的正负接线柱和所选量程。
8. 家庭中使用的空调正常工作时的电流约为5 A,而手机充电时的电流约为0.3 A。请将这两个电流值换算成毫安(mA):空调:______ mA;手机:______ mA。
1. 独立完成实验报告,梳理实验全过程。
2. 完成基础填空题,巩固单位与规则。
3. 分析电路图,判断电流关系。
4. 动手画图,应用所学知识。
【答案解析】
一、基础巩固
1. (略,学生自主完成)
2. 安培;A;1000;1000
3. Ⓐ;串联
4. 0.1 A;0.02 A
5. 较大;试触
二、能力提升
6. C(解析:图中两个灯泡串联,串联电路中电流处处相等)
7. (学生需正确画出串联电路,电流表串联在第一个灯泡前,正接线柱接电源正极侧,负接线柱接灯泡侧,量程可选0~0.6 A或0~3 A)
8. 空调:5000 mA;手机:300 mA
板书设计
第三节 测量:用电流表测量电流
一、认识电流表
1. 符号:Ⓐ
2. 接线柱:红色(+)→ 0.6 A / 3 A;黑色(-)
3. 分度值:
- 0~3 A:0.1 A
- 0~0.6 A:0.02 A
二、使用规则(三大禁忌)
1. 必须串联
2. 不能超量程
3. 严禁直连电源
三、试触法:先断开,短时闭合,观察指针
四、实验结论
串联电路中,电流处处相等
Iₐ = Iᵦ
教学反思
成功之处
1. 以“城市电力警报”故事导入,极大提升了学生的参与热情,课堂氛围活跃。
2. 通过“试触法”视频案例,生动展示了错误操作的后果,加深了学生对安全规则的理解。
3. 实验环节设计合理,小组合作有效促进了学生间的交流与互助,动手能力显著提升。
不足之处
1. 部分学生在读数环节仍存在分度值混淆问题,需在后续练习中加强针对性训练。
2. 个别小组连接电路速度较慢,影响了整体进度,今后可提前发放连接顺序提示卡。
3. 作业中“实验反思”部分学生流于形式,需在下次课前进行示范引导,提升反思质量。
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