内容正文:
《15.4 电流的测量》教学设计
【教材分析】
本节内容位于人教版九年级物理上册第十五章第4节。从教材编排来看,前3节学生已经学习了电荷、电流和电路、串联和并联,知道了电流的形成和电路的基本连接方式,但还没有定量认识电流。本节是学生第一次接触电学测量仪器——电流表,是后续学习“探究串并联电路中电流的规律”以及欧姆定律、电功率等内容的必备基础。
教材第55页至第58页依次安排了:电流的强弱(单位及换算)、电流表(构造、测量范围、读数)、电流表的使用规则、用电流表测量电流的实验。教材插图包括:图15.4-1(电流表)、图15.4-2(电流表的读数)、图15.4-3(电流表的使用规则)以及“想想议议”和课后“动手动脑学物理”习题。本课重点不是复杂计算,而是让学生“认识电流表、会接电流表、会读电流表”,属于电学实验操作的起步课,必须让学生亲自动手,在“试触—选测量范围—读数”中形成规范操作习惯。
【学情分析】
九年级学生刚学完电路连接,对“电流”只有感性认识,知道灯泡亮说明有电流,但不知道电流有大小之分,更不知道如何测量。真实认知难点有三:
第一,电流表读数容易混淆。电流表有两个测量范围共用一个表盘,学生往往只看指针位置,不看接线柱,把0.36A读成1.8A,或者把0.26A读成1.3A。这是每届学生必犯的错误。
第二,电流表连接容易接反。学生习惯了“正极出来接开关”,但电流表有正负接线柱,一旦接反,指针反偏,学生第一反应是“电流表坏了”,而不是“接线柱接反了”。
第三,试触法操作不规范。学生不敢试触,或者试触时直接闭合开关不松开,导致电流表指针打弯。需要教师在讲台上先演示,再让学生分组操作。
【课时教学目标】
1. 通过观察灯泡亮度变化(课本第55页图15.4-1实验),能说出电流是有强弱的,能记住电流的单位安培(A)、毫安(mA)、微安(μA),并完成1A=1000mA、1mA=1000μA的换算,正确率100%。
2. 通过观察电流表实物(课本第55页图15.4-1),能指认电流表的三个接线柱、两个测量范围,能说出0~0.6A测量范围分度值为0.02A,0~3A测量范围分度值为0.1A,并能在30秒内正确读出教师给出的任意指针示数(至少3个)。
3. 通过分组实验,能按照“调零—串联—正进负出—试触选测量范围—读数”的步骤,正确将电流表接入电路测量小灯泡电流,小组内每人至少独立完成一次连接和读数,操作合格率90%以上。
4. 通过“想想议议”和易错分析,能说出电流表不能直接接在电源两极的原因,能判断电流表并联在用电器两端时用电器被短路的现象,能正确分析试触时指针反偏、偏转太小、超过满刻度三种情况的处理办法。
【教学重难点】
重点:电流表的正确连接与读数方法。
难点:电流表测量范围的选择(试触法)和读数时测量范围的确认。
【教学准备】
教师准备:演示电流表1只、学生电流表12只(每组1只)、小灯泡(2.5V)及灯座24套、干电池(1.5V)24节、开关24个、导线若干、多媒体课件(含电流表表盘放大图、试触法动画)、实物投影仪。
学生准备:课本、笔记本、笔。
【教学过程】
环节一:创设情境,引入电流的强弱(5分钟)
教师活动:拿出一个手电筒,先装一节电池,闭合开关,让学生观察灯泡亮度;再装两节电池,观察亮度变化。提问:“灯泡亮度不同,说明什么?”
学生活动:观察、回答“电流不一样大”“电池多了电流大”。
教师追问:课本第55页图15.4-1的实验,一节干电池和两节干电池,灯泡亮度不同,说明电流有强弱。那么电流的强弱用什么表示?单位是什么?
学生活动:阅读课本第55页“电流的强弱”部分,圈出电流的单位和换算关系。
教师板书:电流——表示电流强弱的物理量,符号I,单位安培(A),常用单位mA、μA。1A=1000mA,1mA=1000μA。
课堂提问预设:手机充电电流约100mA,合多少A?(答:0.1A)空调电流约5A,合多少mA?(答:5000mA)
易错预判:学生容易把“电流”和“电荷”混淆,教师强调电流是表示强弱的物理量,不是表示快慢的。
时间分配:教师讲解3分钟,学生阅读回答2分钟。
环节二:认识电流表(8分钟)
教师活动:将电流表放到实物投影仪下,放大表盘。提问:“电流表上有几个接线柱?分别标着什么?表盘上有几排刻度?”
学生活动:观察电流表,小组内互相指认。回答:三个接线柱,一个负接线柱“-”,两个正接线柱“0.6”和“3”。表盘上两排刻度,一排0~0.6A,一排0~3A。
教师活动:用课件展示课本第55页图15.4-2电流表读数示意图。引导学生看:接“0.6”和“-”时,读下排刻度,分度值0.02A;接“3”和“-”时,读上排刻度,分度值0.1A。教师指几个不同位置,让学生齐读。
学生活动:练习读数。教师给出3个指针位置(0.28A、1.4A、0.36A),学生举手回答。
课堂提问预设:如果指针指在0.2A后面第8小格,接的是0.6测量范围,读数是多少?(答:0.36A)如果接的是3测量范围呢?(答:1.8A)
易错预判:学生容易只看指针不看测量范围。教师反复强调“先看接线柱,再看刻度”。
时间分配:教师引导4分钟,学生观察练习4分钟。
环节三:电流表的使用规则(10分钟)
教师活动:对照课本第56页图15.4-3,逐条讲解电流表使用规则。边讲边演示:
(1)调零:拿出电流表,指针没指零,用螺丝刀调节调零旋钮,让指针归零。提问:“如果使用前指针不指零,该怎么办?”
(2)串联:将电流表串联在电路中。演示错误接法:电流表并联在小灯泡两端,闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数。提问:“灯泡为什么不亮?”(答:电流表相当于导线,把灯泡短路了)
(3)正进负出:演示电流从负接线柱流入,指针反偏。提问:“指针为什么反偏?”(答:正负接线柱接反了)
(4)试触法:演示先接0~3A测量范围,闭合开关迅速断开,看指针偏转。提问:“如果指针偏转太小怎么办?”(答:换0~0.6A测量范围)“如果指针超过满刻度怎么办?”(答:换更大测量范围的电流表)
(5)禁止短路:演示电流表直接接在电源两极,提醒学生这是绝对禁止的,会烧坏电流表和电源。
学生活动:观察教师演示,记录使用规则口诀:“调零串联正进负出,试触选测量范围,不能短接电源。”
课堂提问预设:课本第57页“想想议议”——电流表为什么不能直接接在电源两极?学生讨论回答。
时间分配:教师演示讲解7分钟,学生讨论回答3分钟。
环节四:分组实验——用电流表测量小灯泡的电流(12分钟)
教师活动:分发实验器材,每组一个电流表、两个小灯泡、两节电池、一个开关、导线若干。提出实验任务:测量通过小灯泡L1的电流。巡视指导,重点纠正接线错误和读数错误。
学生活动:按照“调零—断开开关—连接电路—电流表串联在L1支路—正进负出—试触选测量范围—闭合开关读数—断开开关”的步骤操作。记录数据。
教师活动:选取一组上台展示,实物投影下展示连接和读数。其他组对照检查。
课堂提问预设:你们组选的是哪个测量范围?分度值是多少?读数是多少?
易错预判:学生连接时开关未断开,教师巡视时及时提醒。读数时,学生可能把0.26A读成1.3A,教师要求先说出测量范围再读数。
时间分配:学生操作10分钟,展示点评2分钟。
环节五:当堂检测与小结(10分钟)
教师活动:发放当堂检测题(见下文),学生独立完成,教师巡视。最后2分钟核对答案,小结本节要点。
学生活动:独立做题,同桌互批,举手提问。
时间分配:做题6分钟,核对小结4分钟。
【板书设计】
15.4 电流的测量
一、电流的强弱
1. 表示电流强弱的物理量:I
2. 单位:安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)
1A=1000mA 1mA=1000μA
二、电流表
1. 符号:A
2. 三个接线柱:-、0.6、3
3. 两个测量范围:0~0.6A(分度值0.02A)
0~3A(分度值0.1A)
4. 读数:先看测量范围,再看分度值,后读数
三、使用规则
1. 调零
2. 串联
3. 正进负出
4. 试触选测量范围(先大后小)
5. 禁止直接接电源两极
四、实验:测量小灯泡电流
【当堂课堂检测(课本改编)】
1. (课本第58页“动手动脑学物理”第1题改编)下列用电器正常工作时,电流最接近5A的是( )
A. 计算器
B. 电视机
C. 家用空调
D. 手电筒
答案:C
2. (课本第58页第2题改编)关于电流表的使用,下列说法正确的是( )
A. 电流表可以直接接在电源两极上
B. 电流表必须串联在被测电路中
C. 电流表并联在小灯泡两端,小灯泡会更亮
D. 电流从负接线柱流入,正接线柱流出
答案:B
3. (课本第57页图15.4-2改编)某电流表接“0.6”和“-”接线柱,指针指在0.2A后面第6小格,读数为( )
A. 0.26A
B. 0.32A
C. 1.3A
D. 1.6A
答案:B
4. (课本第58页第3题改编)用电流表测电流时,闭合开关前指针指在零刻度线左侧,下一步应该( )
A. 直接闭合开关
B. 调零
C. 换大测量范围
D. 换小测量范围
答案:B
5. (课本第58页第4题改编)试触时,发现电流表指针偏转超过满刻度,应该( )
A. 换用小测量范围
B. 换用更大测量范围的电流表
C. 调换正负接线柱
D. 调零
答案:B
【作业布置】
基础作业:课本第58页“动手动脑学物理”第1、2、3题,写在作业本上。
实践作业:回家观察家中的电流表(如电饭锅、空调说明书上的额定电流),记录2个用电器的电流值,下节课分享。
分层作业(选做):课本第58页第4题,画出电流表测L1电流的电路图,并标出电流表的正负接线柱。
【教学反思】
这节课上下来,整体节奏比较顺,学生动手兴趣很高。但有几个问题需要下次改进:
第一,分组实验时间还是紧张。12分钟里,有3个小组没来得及读数就下课了。下次可以把实验简化,只测一个小灯泡,不测两个,腾出时间让每组都能完整走一遍“试触—选测量范围—读数”。
第二,读数混淆的问题比预想严重。虽然反复强调“先看接线柱”,但仍有近三分之一的学生把0.26A读成1.3A。下次可以在黑板上画一个放大的表盘,用红笔标出两个测量范围的刻度,让学生上台指认,强化“接线柱决定测量范围”的意识。
第三,试触法演示时,后排学生看不清。下次用实物投影仪把电流表放大,或者让前排学生上台操作,其他学生看屏幕。
第四,德育融合方面,我在讲“禁止短路”时,顺带提了一句“电学实验安全第一,规范操作既保护仪器也保护自己”,没有单独讲大道理,学生接受度还可以。
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