内容正文:
第5节 串、并联电路中电流的规律 教学设计(第1课时)
课题
串、并联电路中电流的规律
课时
第1课时
授课类型
实验探究课
授课教师
授课时间
教材
分析
本节是第十五章第5节(1课时),是本章的核心实验探究课。教材由"串联电路中流过小灯泡L₁和L₂的电流大小有怎样的关系"引入,安排两个完整的探究实验:①探究串联电路中各处电流的关系——在A、B、C三点接入电流表分别测量,并换用不同规格的小灯泡再次测量,归纳"串联电路中电流处处相等";②探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系——自行设计测量A、B、C三点电流的方案,归纳"并联电路中干路电流等于各支路电流之和"。
两个探究都完整经历"提出问题—设计实验—进行实验—分析论证—评估交流"的过程,其中"换用不同规格的灯泡多次测量"对避免结论偶然性、得出普遍规律具有方法论价值,是本节科学思维培养的关键点。课标对应3.4.4"探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点"(本节完成电流部分)。
串、并联电路的电流规律是本课时的重点;实验方案的设计(电流表位置的确定、表格的设计)与"多次测量寻求普遍结论"意义的理解是本课时的难点。
学情
分析
1. 知识储备分析:学生会规范使用电流表(第4节),认识串、并联电路的连接特点与开关作用(第3节),具备完成本探究实验的全部技能基础。(依据教材前置章节推断)
2. 思维能力分析:学生易凭"水流"经验猜出结论,从而轻视实验过程;对"只测一组数据就下结论是否可靠"缺乏反思意识;并联电路中电流表接入支路还是干路容易混淆。(常见情形,待你确认)
3. 学习态度分析:分组探究参与度高,但各组读数误差可能不同,恰可用于引导讨论"为什么换不同规格灯泡再测一次"。
核心素养
教学目标
物理观念:通过实验探究,了解串联电路中电流处处相等、并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并能运用规律进行简单计算与判断。
科学思维:经历"猜想—实验—归纳—评估"的完整探究,体会多次测量对得出普遍规律的意义;能对实验数据进行分析比较,用规范语言表述结论。
科学探究:能设计测量串联电路A、B、C三点电流的实验方案并规范操作;能类比自主设计测量并联电路干路、支路电流的方案;会设计记录表格,如实记录多组数据。
科学态度与责任:如实记录测量数据,尊重实验事实;在评估环节敢于指出自己方案的不足并吸取其他小组的经验,养成严谨认真、合作交流的态度。
教学重点
1. 串联电路中电流处处相等;
2. 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
教学难点
1. 实验方案设计:电流表接入位置的确定、记录表格的设计(常见难点,待你确认);
2. 理解"换用不同规格的小灯泡再次测量"对得出普遍结论的意义,排除"电流被消耗"的错误前概念。
教学方法
实验探究法、问题驱动法
学习方法
分组实验法、数据分析法、评估交流法
教学准备
教师:多媒体课件(含教材图15.5-1~图15.5-3);演示器材——电池盒(两节干电池)、不同规格小灯泡(带座)若干、电流表、开关、导线若干。
学生:分组器材与演示器材相同(每组一套,含两种不同规格小灯泡)。
教学过程
二次备课
导入新课(5分钟)
【提出问题】(教材图15.5-1)实际电路中有些用电器串联、有些并联。如图所示的串联电路中,流过小灯泡L₁和L₂的电流大小有怎样的关系呢?
(教材截图:图15.5-1 两个小灯泡串联)
【学生猜想】电流从正极出发依次流过两灯,会不会"越流越小"?(记录几种典型猜想,留给实验检验。)
【设计意图】暴露"电流被消耗"的错误前概念,用可检验的猜想驱动探究。
新课讲授(28分钟)
一、探究串联电路中各处电流的关系(14分钟)
【实验思路】(教材"实验思路")在上节知识的基础上,只要在A、B、C三点分别接入电流表,测出不同位置的电流大小,便可得到串联电路中电流的关系(出示图15.5-2)。
(教材截图:图15.5-2 探究串联电路中电流的关系)
【设计表格】引导学生设计记录表:小灯泡规格、A点电流I_A/A、B点电流I_B/A、C点电流I_C/A。
【进行实验】①按电路图连接电路(提醒:先确认无误再闭合开关;读数后尽快断开);②测出A、B、C三点的电流并记录;③换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量并记录。
【分析论证】各组汇报数据。研究表明:在串联电路中,电流处处相等。
【评估交流】为什么换用不同规格的灯泡再测一次?(预设:只用一组数据得出的结论可能具有偶然性;换规格再测,结论不变,说明规律具有普遍性。)回看导入时的"越流越小"猜想——电流没有"被消耗"。
二、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系(14分钟)
【提出问题】上面探究了串联电路中电流的规律,你认为并联电路中电流会有怎样的规律呢?
【实验思路】(教材图15.5-3)根据并联电路的特点,在干路和两条支路中分别接入电流表,测量A(支路)、B(支路)、C(干路)三点的电流,判定它们之间的关系。
(教材截图:图15.5-3 探究并联电路中电流的关系)
【自主设计】各小组自行画出分别测量A、B、C三点电流的电路图,设计记录表格。
【进行实验】①按电路图连接并测量;②换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量并记录。
【分析论证】研究表明:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
【评估交流】电流表接入支路和干路的读数有何关系?若某支路断路,干路电流怎样变化?(预设:干路电流等于另一支路电流。)
【设计意图】第一次探究教师引导示范、第二次探究学生迁移自主设计,实现"扶—放"结合;以"换规格再测"落实从个别到一般的归纳方法。
课堂小结(4分钟)
【师生共同梳理】①串联电路中电流处处相等(I_A=I_B=I_C);②并联电路中干路电流等于各支路电流之和(I_C=I_A+I_B);③方法收获——多次测量(换不同规格灯泡)才能得出普遍结论;电流表可分别接入干路、支路测量。
课堂练习
课堂练习(8分钟)
1.(课本"练习与应用"第2题)开关闭合后,电流表A₁的示数为0.3 A,通过小灯泡L₁的电流是多少?电流表A₂的示数是多少?(答案要点:L₁与A₁串联在同一支路,I_L₁=0.3 A;A₂在干路……结合图15.5-5具体电路分析。)
2.(课本第5题)按图15.5-8甲连接乙中实物。闭合开关后电流表A₁示数0.5 A、A₂示数0.3 A,通过L₁、L₂的电流分别是多少?(答案要点:先由电路图判断A₁、A₂各测哪部分电流,再运用串、并联电流规律求解。)
板书设计
第5节 串、并联电路中电流的规律
一、串联:电流处处相等 I_A=I_B=I_C
二、并联:干路电流=各支路电流之和 I_干=I₁+I₂
三、方法:换不同规格灯泡多次测量→普遍规律
作业设计
作业设计
1.(课本第1题)用三个电流表同时测量串联电路三个位置的电流,在图15.5-4中连线(注意连线不交叉)。
2.(课本第4题)改正图15.5-7中接错的导线,画出正确连接,检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和。
3.(课本第3题)整理并联实验数据:分析第二次IB读数与两次测量所得结论是否一致、为什么。
教学反思
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