知远网整理的电路教学设计(精选13篇),希望能帮助到大家,请阅读参考。
电路教学设计 篇1
【教材分析】
本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容,属于《普通高中物理课程标准(20xx 年版 20xx 年修订)》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化,利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源,提升保护能源的意识,关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求:
(1)知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义;掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系;理解能量守恒定律,知道节约能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象;具有解决实际问题的能力。
(3)实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释,理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义;能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。
本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一,是部分电路欧姆定律的延伸和完善,是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律,在处理教材时需要解决以下几个问题:
1. 闭合电路中的电势是如何变化的,内外电路的电压有什么规律?这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律,并理解电动势的物理意义。
2. 作为研究物理问题的重要思想方法,从能量的观点分析问题时有什么优势?应该如何分析?在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别,感受用能量观点分析问题的方法。
综合以上分析,本节课的学习主题确定为:熟悉而陌生的电池。
【学习主题】
主题名称:熟悉而陌生的电池
【学情分析】
作为高二的学生,通过高一的`学习,学生已经具有运动与相互作用观念,对功能关系和能量概念已经有了一些理解,具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习,学生已建立了“场” 的观念,熟悉电路的基本特征,为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型,分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况,这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响,很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的,没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。
本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境,引导学生进行科学探究,逐步将视角从局部电路过渡到全电路,在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律,最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估
等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步,充分利用多种教学资源,引导学生关注科学˙技术˙社会的关系,培养学生解决实际问题的能力。
【学习目标】
通过探究实验理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用做功和能量守恒的观点解释。(A3、B2)
通过实验现象的观察和对实验现象的解释,经历“比较-概括-抽象”的思维过程,逐步理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。(A2、B3)
通过对比实验的观察和分析,经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程,找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。(B3、C2)
通过实际问题的分析讨论,逐步发现问题本质,认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决,体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。(C3、D2)
(说明:A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码,分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的水平层次等级。)
【教学重难点】
重点:探究闭合电路的欧姆定律难点:电动势概念的理解
【教学资源】
教学环境:
智慧教育云平台(微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台),PPT 演示文稿。
教具:
1 个小灯泡(电压 1.5v),干电池一节,镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪,可变内阻化学电池一个,笔记本电脑 1 台,变阻箱一个,DIS 数据采集器,
DIS 电压传感器(2 个),导线若干,自制非静电力类比演示仪,。
学具:
自制闭合电路欧姆定律探究仪(4 组),可变内阻化学电池4 个,变阻箱(4 个),笔记本电脑(4 台),导线若干。
【教学方法】
“循环递进式探究”教学法:设置问题串,通过对比、实验(分组)、建模开展教学。以情景导入,任务驱动,问题嵌入,活动贯穿,促进深度学习,实现教学进阶。
【教学策略】
智慧课堂 “云互动”: 基于智慧课堂全程跟踪探究活动,即时推送学习任务,对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈,发布个性化的批注讲解,确保探究活动的针对性。
项目化学习策略:将问题前置,以结果为导向,学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究,达到核心知识的再建构和思维迁移。
【课时安排】
1 课时
【教学过程】
情境问题:
户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了,手机也没电了,他想利用手电筒发出求救信号,可是手电筒也没电了,他的身边只有以下几件物品(图 1), 他能点亮小灯泡发出求救信号吗?
智慧课堂平台互投票功能,收集学生的选择,进行大数据分析。(如图 2)
(一)初次尝试,发现问题
任务一:分析情境问题,实验验证猜想
问题 :水果电池能让小灯泡亮起来吗?
活动①:试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡
实验器材:小灯泡(额定电压 1.5V)、电池盒、导线、两节新干电池,一节旧干电池,数字电压表。对比演示实验:
用一节干电池(电动势 1.5V),给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。
将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池,给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。先测量开路电压(1.97V)。
现象:水果电池供电的小灯泡不亮!电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0!
评价 1:对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。
智慧课堂平台的同屏展示功能:利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。(如图 3)
问题 :电池两端减少的电压去哪了?
基于核心素养的设计意图:以生活情境引入,拉近物理课堂和生活的距离,激发学生的好奇心和探索欲望, 对比演示实验大大出乎学生们的预料,形成了认知冲突,为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了
铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部,使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。
(二)实验探究,寻找线索
任务二:测量内外电压,寻找变化规律
活动②:探一探——探索电池内部的奥秘
仔细观察:
展示 1:将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察,介绍正负电极和电解质,如图 4。
发现:电池内部存在电阻——内阻(r) 展示
2:铅蓄电池,介绍结构。
演示:用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压,并明确电源正负极。如图 5
实验:在电源断路的情况下,用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。(如图 6) 演示实验:在电源断路的情况下,用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。(如图 7)
发现特征:电源内部,电势在电极附近出现两次“跃升”。(如图 8)
评价 2:能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。
问题 :如果将电源接入用电器,组成闭合电路,电源内部的电势是否发生变化?
实验:用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差(如图 9)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。
观察现象:外电路 UAB=1.87V ,相较于电路断路时,数值减小。内电路探针之间出现了电势差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
结论:1. 电路导通时,电源内部有电势的降落,我们称“内电压(U 内)”,外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。
2. 整个闭合回路电势出现两次抬升,两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。
问题 :内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗?
活动③:测一测——测量闭合电路内外电压
分组实验:利用自制学具(如图 10)测量电路的内外电压的数值,并计算两者之和,改变外电路电阻 R,多次测量,寻找规律,将实验相关数据填入表 2。
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 11)
评价 4:分组实验数据是否合理,能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。
分析数据、发现规律:
对同一电源,闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。
对同一电源,闭合电路内外电压之和是定值。
问题 :这个定值到底反映了电源的什么特性?
基于核心素养的设计意图:通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造,发现电池的内部电势特点,逐步建立电源内电路的物理模型,形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程,加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势
提升之间关系的感性认识,培养学生科学探究的意识。
(三)理论分析,发现规律
任务三:运用守恒思想,理解科学本质
活动④:想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流
引导:有一个量总是保持不变,这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示:如图 12
思考:流回负极的正电荷是如何回到正极的呢?
类比:将小球由低处搬运到高处,能继续依靠重力吗?
得出结论:电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极,维持持续的电流。
评价 3:能否说出非静电力的作用。
活动⑤:理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系
思考:从能量守恒的角度想一想,闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的? 结论:闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非
活动⑥:推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式
推理论证:
由实验数据可得:E=U 外+U 内
有能量守恒定律和功能关系可得:q U 外+ q U 内=W 非
推导得出:E= W 非/q
含义:E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领! 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号:E 单位:伏特(V)
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 13)
问题 :水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小? 活动⑦:看一看——再次观察实验数据寻找线索
观察:再次观察分组实验数据(表 2)
结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内, 推导闭合电路欧姆定律:
闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
(备注:适用于纯电阻电路)
评价 4:各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。
智慧课堂平台的录制微课功能:现场录制微课推送给学生,供学生课后观看
问题 :你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗?
基于核心素养的设计意图:学生在老师创设的问题情境下交流讨论,学生深度参与课堂,经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考,从感性到理性,由特殊到一般的过程,发展了科学思维。同时,这样的设计循序渐进,遵从学生认知规律。
(四)应用规律,解释现象
任务四:运用欧姆规律,解答情境问题
活动⑧:说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因
水果电池的内阻 r 太大,导致闭合电路中的电流 I 小,故外电压 U 外小。
实验验证:利用注射器改变铅蓄电池内阻,观察内电压、外电压以及电流的变化(图 15)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度(图 16)。
评价 5:能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。
基于核心素养的设计意图:解释原因,即是本节课知识的应用,同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决,体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣,同时增强了实践意识, 深化了物理观念,发展了科学思维。
【课堂小结】
闭合电路的欧姆定律
一、初次尝试,发现问题
二、实验探究,寻找线索
三、理论分析,发现规律
四、应用规律,解释现象
【教学反思】
本节课内容来源于生活真实情境,从发现问题到探究原因,再到发现规律,最后解释现象。各教学环节层层递进,环环相扣,充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质, 寻找到物理规律,发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力,提升了科学素养。
电路教学设计 篇2
一、教学目标:
知识与能力:
1、进一步深化连接电路的一些基本注意事项。
2、通过实验,认识电路,知道电路的通路、开路和短路状态,了解电源短路的危害。
3、熟悉常用的电路元件及其符号,会用这些符号画出简单的电路图,了解画电路图的意义。
过程与方法:
1、通过教师演示实验,会初步识别通路、开路和短路等电路状态。
2、会利用元件符号按规范画出电路图,了解物理的研究方法:作图法。
情感、态度与价值观:
1、进一步培养学生学习物理的兴趣和愿望,培养学生良好的学习习惯。
2、带领学生体会物理现象和知识本身具有深刻的美学特征——简洁、美观。
3、通过认识家用电器和阅读“生活、物理、社会”,认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
二、教学重点:
1、电路的组成及电路中各元件的作用,电路的三种状态:通路、开路和短路的特点。
2、通过画出电路图,培养学生良好的作图习惯。
三、教学难点:
1、电源短路的危害。
2、按要求画出电路图。
四、教学过程:
一、复习引入:
1、复习演示:怎样使一个小灯泡亮起来?
引导学生回答在实验操作时的注意事项:
①开关在连接时必须断开。
②导线连接电路元件时,将导线的两端连接在接线柱上,并顺时针旋紧,不允许用导线把电
池的两端直接连接起来。
2、复习提问:①什么叫电路?
②电路的基本组成有哪些部分?
③各部分的作用是什么?
二、电路的三种状态。
1、教师重复演示上述实验:观察当开关闭合,打开或直接把电源的正负极用导线连接起来所发
生的现象。
2、学生观察并思考有关问题后归纳:
①通路——电路中处处连同的、有电流流过的电路。
②开路——因某一处断开而使电路中没有电流的电路。
③直接用导线将电源正、负极相连的电路。短路是非常危险的,可能把电源烧坏。
三、电路图
1、在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常画出表示电路连接情况的图(出示电路中常
见元件示教板),而画实物图是
很麻烦的。为了简便,用国家统一规定的符号来代表电路中
的各元件。
2、请同学们查看课本P61页几种常用的电路元件及其符号。
3、老师在同学们看后,对元件符号的.画法做一一说明。
4、电路图:这种用规定电路元件符号表示电路元件实物连接的图叫做电路图。
5、示范:画出手电筒的电路图。
6、同学们讨论出电路图的优点。
7、指出画电路图的要求:①元件位置安排要适当,分布要均匀。
②元件不要画在拐角处。
③整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直。
8、学生练习:①练习画出对应的电路元件的符号。
②参考图13—7,在虚线框中画出“活动13。2”的电路图。
四、阅读课本第62页“生活、物理、社会”
介绍:集成电路及其在现代生活中的大量应用。
让学生了解目前电学的发展的应用。
五、交流与小结。
引导学生对本节课的内容经行总结。
学生自由发言。
六、课堂巩固练习。
以小黑板的形式呈现练习题。
七、作业
1、复习课本,熟练画出课本图表中的各电路元件符号。
2、完成课本第62页练习1、2两题。
反思:本节学习内容是继上课时的学习,主要学习目标有两个:知道电路的三种状态和会画电
路图,这两个都是教学难点,故我在教学中降低了难度,放慢了脚步,给学生留下思考
的空间和时间,从课堂效果来看学生的学习兴趣较浓厚,但由于演示实验的局限性,部
分同学对于电路的三种状态还不是特别清楚,如果能换成多媒体进行教学,也许效果会
更好一点。
电路教学设计 篇3
一、教材及学情分析
“探究串联、并联电路中电压的规律”是义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级下册第六章第二节,这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位,它是进一步学习电学其它物理概念(如电阻、电功)的基础,是掌握电学中的物理规律(如欧姆定律等)、认识电学中的物理现象必不可少的知识;本节课的学生实验──用电压表测电压,是电学中最基本的技能之一;实验中关于串联、并联电路的电压关系,是进行电路分析的基本根据。可见,本节在整个电学中,处于基础地位。
本节课的目标有两个:在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)探究串联、并联电路中电压的规律。
(2)练习连接电路和使用电压表的技能。
(3)会利用串联、并联电路电压规律解题。
2.过程与方法
(1)通过探究串联、并联电路电压的关系,体验科学探究的过程,领会科学研究的方法。
(2)能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3.情感态度与价值观目标
(1)利用生动有趣的实验,激发学生自主探究的欲望。
(2)培养学生严谨的科学态度与协作精神。
(3)培养学生爱科学、用科学的意识。
三、教学重难点
重点:通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
难点:组织引导学生在探究过程中规范操作、认真观察、仔细分析,得出恰当的结论。
四、教学资源
本节课为学生分组探究实验。每组的器材有:电压表1只、规格不同的小灯泡2只(2.5V和3.8V小灯泡各一个)、电源、开关、导线若干、桔子1个、铜片、锌片(铝片)各一片。
教师演示用的器材:电压表1只、规格不同的小灯泡2只、电源、开关、导线若干,实物投影及配套设备,多媒体课件。
五、教学设计思路
为充分体现教师的主导作用和学生的主体作用,使教学过程真正成为学生的学习过程,既学到知识,又培养学生的探索能力和协作精神,本节课采用问题解决教学模式和探究式学习模式。即先创设情景,提出问题,由学生猜想,把问题具体化,由学生分组进行探究解决问题,再通过交流与合作总结实验结论,最后进行梳理反思,增强对知识的理解并活化知识。
六、教学过程
教学程序
教师活动
学生活动
说明
创设情景
引入新课
用一个开关同时控制两盏电灯(不同规格)的电路连接方式有多少种?请画出它们的电路图。
若闭合开关,两灯都能发光吗?发光亮度一样吗?
师闭合开关和同学们一起观察灯的发光情况,并提出问题为什么两灯的发光情况会不一样?
根据学生的回答,老师补充:电压是产生电流的原因,灯泡的亮度不同可能与电压有关,引出本节实验要探究的
问题:串联、并联电路电压会有什么关系?
引入科学探究的七步骤。
学生回顾电路相关知识,复习串、并联电路特点,将电路图画在练习本上。
学生观察灯泡的亮度并积极思考,说出自己的想法。
学生思考会想到可能是电压不同的缘故。
复习巩固科学探究过程
从电路中灯泡的亮度不同出发,引导学生思考灯泡的亮度可能电压有关,进而引入探究串联、并联电路中电压的关系
培养学生进行科学探究的能力,注重物理过程的理解
实验探究
串联电路电压的关系
1.提出问题:串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系?
2.猜想与假设
请学生进行猜想,并说出猜想的理由。鼓励并肯定学生的猜想。
3.设计实验
请同学们讨论,做这个实验我们需要哪些实验器材?它们的作用各是什么?然后再画出实验电路图。
实验时要测出哪些数据?怎样正确使用电压表?
4.进行实验
教师示范操作,让学生认真观察,准确读数,正确记录实验数据。教师根据本实验的.要求引导学生设计表格。
实验时还应该注意哪些事项?
教师巡视,指导学生做实验。将实物连接投影在屏幕上供实验连接有困难的小组参考。
5.分析与论证
请几个小组将实验数据写在黑板上,让同学们一起观察思考。
教师提问:表格中记录的数据有什么规律?你能得到什么结论?
表扬学生总结出的结论。
6.评估与交流
师:能否得出串联电路电压的规律?为什么?
师:你打算如何再测?
师:除了多测几组数据,为了使结论具有普遍性,应该改变实验条件(更换灯泡、电源)再进行测量。
猜想1:各部分的电压可能是相等的。因为串联电路中电流处处相等。
猜想2:灯泡亮的地方电压大,灯泡暗的地方电压就小。
因为电压是形成电流的原因,电压越大灯泡越亮。
猜想3:串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
因为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。
猜想4……
采用小组式教学。学生讨论,完成实验器材的选择和实验方案的设计。
请一位学生将电路图画在黑板上。(如图1所示)
学生想好后回答:可以把电压表分别并联在电路AB两点、BC两点、AC两点,测量电压值。正确叙述电压表使用方法。
学生参考课本实验记录表格
生答:连接实物过程中开关要断开,检查好电路再进行实验。
学生做实验,将记录的实验数据填入已设计好的表格里。
学生可能得出的结论:
(1)总电压大于部分电路电压。
(2)部分电路电压之和约等于总电压。
(3)部分电路电压有时相等,有时不相等。
(4)亮的灯泡电压大,较暗的灯泡电压小。
生:不能。数据太少了。
生:多次测量。
学生改变实验条件(更换电源,灯泡),进行实验。
综合各组的实验数据得出串联电路电压关系:在串联电路各用电器两端的电压之和等于串联电路两端的总电压。表达式:U=U1+U2。
教师对学生的猜想结果要有充分的前瞻性。学生的猜想会是丰富多彩的。同时引导学生的猜想应当是有根据的。
培养学生形成科学思维的方法。学生设计实验能有效提高学生的思维,使学生养成良好的作风,教师不要包办。
教师的示范操作很重要,培养学生规范操作实验的能力。
提醒学生要养成严谨的科学态度保持原始数据,不要凑“数据”。
搜集各组的数据进行分析总结可得一般性的规律。培养学生的表达能力和总结归纳的能力。
引导学生明白多次测量是为了减小误差。
以小组为单位,资源共享,进行第二次测量。
实验探究并联电路电压的关系
1.提出问题
通过刚刚的实验得出串联电路的电压关系,同学们现在来猜猜并联电路电压有什么样规律?
2.设计并进行实验
如何设计实验来验证同学们的猜想呢?电压表要测出哪些数据?
下面同学们自己进行科学探究,研究并联电路中电压的规律。
教师巡视,指导学生做实验。(将实物连接投影在屏幕上供实验连接有困难的小组参考)
3.分析与论证
学生积极思考并说出自己的猜想。
学生想好后,请一位同学将电路图画在黑板上,并说明实验时测出AB两点、CD两点、EF两点的电压。
学生们设计表格、连接实物、动手实验。
实验完毕归整器材。
结论:在并联电路中,各用电器两端的电压相等,都等于并联电路两端总电压。表达式为:U=U1+U2
培养学生实验的迁移能力和自主探究的能力。
教师要做好课堂调控。
教师可以适当渗透误差理论,让学生理解误差是不可避免的,实验的结论是在误差范围内成立的。
拓展提升
(1)让学生们总结在电流表和电压表的正确使用方法中,有哪些相同之处?又有哪些不同之处?
(2)两灯电压相等时,两灯一定是并联吗?
(3)利用电压表测水果电池的电压。
教师介绍水果电池的制作方法和工作原理
学生总结出二者的相同点和不同点。
学生根据实验结论能马上想出答案并起来交流。
学生会为自己制作的水果电池兴奋不已,开心地测量水果电池电压。
应注意纠正表达不准的知识点。
补充课外知识增加学生学习兴趣。
总结练习
(1)小结。
(2)练习电压表的读数。
(3)利用串、并联电路电压的关系
计算电压值。
[布置作业]
要求学生对自己的本节课探究活动进行回顾、分析,并思考在探究过程中,哪些问题真正弄懂了,哪些问题还不清楚,实验设计有没有不合理的地方,操作中有没有什么失误等等。
学生小结本节课的内容。
应用所学习的知识解决简单的问题,体会成功的喜悦。
及时巩固所学习的知识,做好“欣赏者”,与学生一起分享成功的喜悦。
电路教学设计 篇4
教学目标
一、知识目标
1、通过观察和实验,初步认识什么是电流、电路和电路图。
2、知道什么是电源和用电器。
3、从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
二、能力目标
1.通过观察和实验,探究电流的产生,从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力。
2.通过连接电路的学习活动,培养学生动手实践能力和与人交往合作的能力。
三、情感目标
1、通过连接电路的实验,激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。
2、通过“根据电路画电路图”的训练,使学生不怕重复,不厌其烦,从而形成坚韧不拔的意志。
●教学重点
通过观察和实验,探究电路中形成电流的条件,从而得出电路的基本组成。
●教学难点
组织、指导学生在连接电路过程中,认真观察和分析,并能得出正确结论。
●教学方法
探究法、实验法、讨论法。
●教学用具
干电池、小灯泡、导线、开关、小电动机、门铃、发光二极管、实物投影仪。
●课时安排:1课时
●教学过程
一、创设情境,引入新课
[师]我们生活在电的世界里,也许你会感到它很神秘。为什么收音机通上电就能放出音乐?为什么电视机通上电就能看到影像?为什么电饭锅通上电就能做熟米饭?为什么电风扇通上电就能转动?电就在我们身边,对于电,同学们想知道些什么呢?
[生甲]我觉得电挺神秘的,电是从哪儿来的呢?
[生乙]为什么一按开关,电灯就会亮了呢?
[生丙]要小灯泡发光,应由哪几部分组成的?
[生丁]哪些物体可以导电呢?
[生戊]水的流动能看见,那么,电流的流动能看得见吗?
[师]同学们提的问题很好。实际上,这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组合而成的,让我们走进这个“电的世界”看一看,试一试,现在就来分组,每两个人一组,自己动手,不要错过机会。不过在动手实验之前,要带着问题去做。知道吗?
二、新课教学
1、想想做做:怎样连接电路?
[师]请大家看一看,你们的台面有什么器材?你能否将这些器材连接,分别使小灯泡发光、电机转动?看谁做得最快。
[生甲]老师,实验时要注意什么吗?
[生乙]这个电会不会电人啊?
[师]不会电人的,放心去做(36V以下的为安全电压)。这两位同学能够大胆提问是值得我们学习的,其实实验是一门科学,绝对不能违背操作原理。注意:任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起!否则会烧坏电池,甚至会发生危险。现在,开始动手吧!
[学生动手实验,教师给予适当的指导和评价。]
[提问、讲授新课]:
[师]真快啊!你们真棒。我已看到小灯泡亮、小电动机转,也听到你们的门铃在响,你们的实验成功了,说说对于哪些问题,你们已明白了。
闭合开关,灯泡就亮了,为什么?什么叫电流?电流是怎样形式的?
[生]老师,我想问一个问题可以吗?
[师]可以。
[生]电流流动能看见吗?
[师]本来是看不见的,现在来模拟一下,让你们看看,要细心观察。
[动画演示]电流的方向
[师]同学们注意观察电流流向的慢镜头,你说出电流是怎么流的?它是什么方向?
[生]电流沿着“电池正极→用电器→负极”的方向流动。
2、电流的方向是怎样的?如何判断电流的方向?
[师]对于整个电路来说,电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极的,而对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动。都能发光。
[小结]:电流方向的规定:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电路中电流的方向: 电源的正极——用电器——电源的负极。[板书]
Ex:让学生在自己所画的电路图中标出电流的方向。
(教师在此可简介二极管的单向导电性、联系实际,激发学生的学习兴趣。)
[师]举个例子说吧,有一种二极管,电流流过时能够发光,叫发光二极管。如电视机、收录机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管;有些城市道路上的红绿灯、广场上的大屏幕电视、马路两旁的布告牌等都用的是发光二极管。
[生]原来漂亮的发光布告牌是用了发光二极管。如果我要在设计的小玩具中接入二极管,那玩具就会发出各种光,到了晚上会很漂亮!
[师]你能想到“学有所用”值得我们学习,好多的发明家就是从想开始的。我希望每位同学都能动手动脑设计出自己的独特的小玩具或学习仪器。
3、PPt演示、让学生判断灯泡的亮和灭?教师在此可适当补充“通路”、“断路”和“短路”的概念,并引出电路中形成电流的条件?
(1)处处连通的电路叫通路;有一处断开的电路叫断路;
不经过用电器直接将电源两极相连叫电源短路,(讲清危害)
将一导线直接连在用电器的两端叫用电器短路。
[师]从演示中可以看到:当闭合开关时,灯泡亮,电路中有电流流过。
[师]大家观察和实验都很认真。电流形成除了有电源外,还需要电路闭合。就像大家做的实验。当闭合开关时,灯泡亮,小电动机转动,门铃响;断开开关时,就没有电流,用电器不工作。
(2)电路中形成电流的.条件?[板书]
有电源 电路闭合(即处处接通)[板书]
[师]很高兴,经过我们的共同努力,实验、讨论、归纳出了电流的形成条件,为我们的成功鼓掌!
([生]沉浸在喜悦之中,学习热情高涨!)
4、探究:电路的构成
[师]下面让我们一齐来探讨电路的基本组成。
[生甲]灯泡、小电动机、门铃等是需要用电的仪器,可以统一叫做用电器。[板书]
[师]对,用电器是需要有给它提供电能的装置,谁给它提供呢?
[生乙]一定是电池。从实验中可看出,开关是控制用电器工作的,而导线是起连接作用的。
[师]说得非常正确。电池是提供电能的装置,同学们用的电池叫干电池。同学们还知道哪些提供电能的装置呢?
[生]发电机可以提供电能。生活中的各种电池都行。
[师]对。能够提供电能的装置,我们把它们叫电源。如我手里拿的是咱们实验室的学生电源,它可以代替电池使用。
[生]我们这个实验是不是就是连接电路呢?
[师]是的。那这个简单的电路组成是什么呢?谁能总结一下?
[生]电路由电源、导线、开关和用电器组成。[板书]
n简单电路的构成及作用:P102
(1) 电源 —— 提供电能
(2) 用电器 —— 消耗电能
(3) 开关 —— 控制电路的通断
(4) 导线 —— 电流的通道
评:在平等的交流中,培养学生自主探究的能力。
5、动手动脑:画电路图
[师]刚才同学们做实验时用的是实物,我们要把电路画下来,该怎么办?
[生]我们不是在光学中学过,用符号来画光路图。我想电学中也可以用符号来表示实物。
[师]如用符号来代表电路中的各个实物,就叫电路图。看来,大家“类比”的方法掌握的很好。
接下来,同学们就看一下课本上几种常用元件及对应的符号,用最短的时间记住它们,比比谁最快!
(学生记,教师给予指导,如何用形象记忆法、理解记忆法等)。
教师注意纠正学生常犯的几个错误:
6、[想想议议]
[师]下面大家看课本P104图5。2—9是某人连接的电路,用刚学过的知识判断一下小电动机能转吗?
[生甲]不能转。
[生乙]因为当电路在闭合时,电路中才会有电流。这个实验中的电池没有接在电路中,被“甩”在了外面。
[师]分析的很好。电路的闭合性是很重要的,否则用电器就不能正常工作。那可不是我们的目的。
三、交流与评价
本节课我们主要学习了以下内容:
(一)、电路中形成电流的条件:
(1)有电源
(2)电路闭合(即处处接通)
(二)、电路中电流的方向是“电源正极→用电器→负极”。
(三)、电路的基本组成部分(四个部分)
(1)电源 ——提供电能
(2)用电器 ——消耗电能
(3)开关 —— 控制电路的通断
(4)导线 —— 电流的通道
(四)、电路图:利用规定的符号代替实物,
把电路表示出来的图形就是电路图。
电路教学设计 篇5
一、指导思想与理论依据
随着现代信息技术的迅猛发展,数字技术已经成为衡量居民生活水平的一个重要标志,因此作为现代公民应当对数字技术有所了解。但是经过课前访谈,发现学生这方面的知识非常困乏。
调查发现:学生对于类似模拟信号、数字信号这种看不见摸不到的抽象事物学习起来困难较大,不能很好地掌握。尽管学生在高一年级学习了计算机基础,了解二进制,但是“与”“或”“非”三种基本逻辑运算,是与学生学习的二进制和普通代数完全不同的运算。这是本节课要着重解决的问题。
基于以上原因,根据建构主义理论,教学设计的指导思想是:根据学生的原有知识水平,引导学生通过学生探究小组课前调查活动,充分利用现代信息技术手段,把模拟信号、数字信号这种抽象的事物在课堂上可视化,降低学生接受难度。在教学过程中,借助电路图作为工具,并通过实际举例和分析设计简单的逻辑电路,给学生自主建构的台阶,这样在完成知识构建的同时,扩展学生的知识视野,了解现代数字技术。
二、教学背景分析
教学内容:本节内容是第二章恒定电流的最后一节,同时也是为选修3-2传感器的教学做准备,是新增加的知识,符合学生的认知发展。同时本节内容与实际联系紧密,紧跟时代的发展,体现了时代性,有利于培养学生的科学素养。
学生情况:通过课前访谈了解到,学生对于分析电路中的电压关系比较熟练,对逻辑关系有一定的感性认识,但是学生对于模拟信号、数字信号这种抽象概念理解起来非常困难,对逻辑电路尚不清楚,这是本节课要着重解决的问题。
教学方式:探究式、归纳式
教学手段:运用新闻视频、测量汽车电脑板输出波形视频、Cool Edit录音软件 、门电路演示板、多媒体课件辅助教学
技术准备:计算机、投影、PPT演示文稿、话筒、视频
三、教学目标(内容框架)
知识目标
(1)初步了解模拟信号和数字信号。
(2)知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表;
(3)会用真值表表示一些简单的逻辑关系;
(4)会分析、设计一些简单的逻辑电路;
(5)初步了解集成电路。
能力目标
查小组(1)分工合作,培养学生的探究能力以及团队合作的意识;
通过简(2)单的逻辑电路的分析,培养学生的思维能力;
(3)通过设计报警器,培养学生的应用能力。
情感态度与价值观
通过引导学生分析、设计一些简单的逻辑电路,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学探索精神,使学生体会到物理知识在生活中的价值,以及学习物理的重要性。
四、教学流程示意图
1.模拟信号和数字信号
2.基本逻辑运算
3.逻辑门电路
4.提高
拓展训练:设计报警器并画出电路图
演示试验:验证报警功能能否实现
介绍:集成电路
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
创设问题情境
【展示】
播放新闻联播视频(关于美国全国停播模拟电视信号的新闻)
【提出问题】
什么是模拟信号?什么是数字信号?
探究小组交流调查结果:
第一组介绍模拟信号:介绍模拟信号的由来、概念、并利用Cool Edit 录音软件现场录制并展示本班同学声音的波形
第二组介绍数字信号:介绍数字信号的优点、A/D转换、概念,并展示汽车电脑板输出数字信号波形视频
通过课前小组调查,培养学生的探究能力和团队合作能力。
通过观看信号采集过程和视频,为学生搭建台阶,让抽象的概念可视化,使学生易于掌握概念。
新课讲解
【介绍】
(1)信号从产生、传输到输出的转换过程。(以电视信号为例)
自然界的物理量-传感器-模拟信号-A/D转换器-数字信号-处理或传输-D/A转换器-模拟信号-输出
(2)常见模拟信号和数字信号的波形图
(3)数字信号中“0”“1”代表的一般意义,着重强调他们并不代表大小。
了解信号传递的基本过程,进一步加深理解模拟信号和数字信号。
知道“0”“1”还可以表示物体所处的状态,知道与普通代数的区别。
澄清模糊认识,对信号传递过程有较全面地了解,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养,并为学习简单逻辑电路作准备。
【介绍】处理数字信号的电路称为数字电路,不同的数字产品因为功能和用途不同,所以具体电路差别非常大,但他们都具有几乎相同的功能框图。
,《简单的逻辑电路》教学设计
【提出问题】什么是逻辑关系?
总结:输入(或条件)与输出(或结果)之间的因果关系。
【展示】电路图1
提出问题:开关状态与灯的亮暗之间的关系?
介绍:与逻辑概念及真值表
提出问题:请举出生活中符合与逻辑的例子?
引出:与门电路
介绍:与门的逻辑符号,引导学生给出逻辑函数表达式,强调与普通代数的区别,它是用来处理逻辑关系的,并非加减乘除。
【展示】电路图2
介绍:或逻辑并引导学生得出真值表
提出问题:请举出生活中符合或逻辑的例子?
引出:或门电路
介绍:或门的逻辑符号,给出逻辑函数表达式,强调读法,再次提醒学生。
【展示】电路图3
介绍:非逻辑及其真值表
引出:非门电路
介绍:非门的逻辑符号和逻辑函数表达式。
展示:与门电路示教板(用白纸将逻辑符号遮盖上,让学生看不见)
实验探究:请同学们列出真值表并分析这是什么门电路?
了解功能框图,知道数字电路内部基本工作过程和组成。
回忆生活经验
分析开关与小灯泡之间的关系,理解新概念。
联系生活实际举例。
观察真值表,思考给出与门电路的逻辑函数表达式
巩固真值表表示方法
联系生活实际举例。
学习三种基本的简单逻辑门电路及其功能和表示方法。
记录实验现象,练习使用真值表,分析逻辑关系。
通过功能框图让学生从宏观的角度对数字电路有个了解,并通过此教学让学生对为什么学习简单逻辑门电路有个较全面地了解。
在学习门电路之前必须要让学生知道它是处理逻辑关系的。
利用图形作为工具,降低难度,帮助学生理解与逻辑概念,并为学习与门电路搭建台阶。
通过举例巩固概念。
培养学生的思维能力。
通过举例加深理解巩固概念。
运用所学能够判断门电路,并亲身感受利用数字电路可以实现逻辑运算功能。
拓展提高
【提出问题】
联合国安理会常任理事国都拥有一票否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入0,投赞成票或弃权输入1,提案通过为1,通不过为0,这个表决器应该采用什么门电路?
总结:与门电路
在一场举重比赛中,有三名裁判,其中一名主裁判,两名副裁判,当主裁判和至少一名副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号。请问这个表决器应该采用什么门电路?
总结结论:复杂逻辑关系可以通过三种基本的逻辑门电路相互组合实现。
运用刚刚学到的知识解决生活实际问题。
回忆刚刚学过的知识,同学之间相互讨论得出结论。
借助素材,让学生充分调动已有的知识,通过讨论,帮助学生突破障碍,将课堂所学知识与生活实际相联,激发学生兴趣,提高学生的科学素养。
从简单的逻辑门电路到设计出组合逻辑门电路,让学生体会复杂逻辑关系可以由刚刚学习的三种简单逻辑门电路组合实现,同时进一步提高学生的探究能力。
【提出问题】
这是一个简易路灯控制电路图,R0是光敏电阻,有光线照射时阻值会显著减少,R是可调电阻起分压作用,J是一个路灯开关控制的继电器,图中未画路灯,请问框内应选用什么门电路?
【实验设计】请利用热敏电阻(随着温度的`升高阻值降低)设计一个火警报警器并画出电路图,要求有火情发生时电玲响报警。
【演示实验】
利用传感器示教板验证学生设计的电路报警的效果。
回顾已有知识,在具体电路中综合应用本章知识进行分析问题
综合运用本节所学的知识通过讨论设计实验电路图。
通过具体电路的分析,让学生从前边的宏观分析回归到具体电路,同时让学生学会分析含逻辑门电路的电路图,并为设计火警报警器作铺垫。
通过设计一个火警报警器,巩固本节所学到的知识,同时提升学生的探究能力。
通过观察报警效果,激发学生的科学探索精神。
知识扩展
介绍:集成电路的内部结构图
集成电路的现状
了解现代数字技术发展的水平。
拓展学生的知识视野。
思考留疑
课后分析电路
通过分析电路了解门电路是如何实现逻辑功能的,满足学生的好奇心,并进一步提升学生的思维能力。
学习效果评价设计
评价方式:
1)学生意见征集
教学后对学生进行以访谈形式的意见征集
2)其他教师意见
本节课作为宣武区高二年级的研究课,在全区进行展示,并收集听课教师的评价意见。
评价量规:
1)学生意见征集
学生总体反映教学过程充分调动了他们学习的积极性,课堂知识与生活实际联系紧密,学习新知识的过程变得主动,主干知识印象比较深刻、理解到位,对现代数字技术有了较为全面的认识。
2)其他教师意见
教学设计比较有新意,课堂教学学生活跃、主动,学习过程充分体现了学生的主体性,教师对于学生学习过程能够给予充分的关注和准确的指导。
电路教学设计 篇6
一、教材及学情分析
1、教材的地位和作用
针对电子专业和电接触的高频率,在学习基本电路之前让学生学习安全用电,形成一种自我保护能力。同时树立安全责任意识,树立安全文明生产意识。安全用电常识是电工类学生必须掌握的知识,学会安全用电是每个学生的基本任务。
2、学情分析
刚入校职校的中职学生普遍理论知识基础薄弱,理解能力不强,对纯理论的说教不感兴趣,大部分同学不善于在课堂上表达自己的见解,但他们熟悉生活实际,因此在教学过程中应结合生产、生活实际,从学生实际出发,让学生多分析,多表达,提高学生的分析理解能力和语言表达能力。
3、教学目标
【知识目标】
1、知道校园安全用电基本常识
2、知道排除用电安全隐患的方法
3、知道触电后的急救常识
【技能目标】
能排查常见校园危险用电隐患
能正确对触电事故做一般急救处理
【情感目标】
培养小组的团队合作精神 培养学生的观察、概括能力
让学生养成良好的用电习惯
4、教学重点、难点
【重点内容】
1、排除常见校园用电安全隐患
2、对一般触电事故能做出正确的处理方式
【难点内容】
对一般触电事故能做出正确的处理方式
二、教学方法与手段
1、教法分析
根据本节的教学目标、教材特点和学生实际,我采用以下方法进行教学。
①、讲授法
对于安全用电常识部分适当扩展内容并采用理论联系实际进行讲授教学
②、情景教学法
以教室、实训室和宿舍为依托模拟危险用电的情景,让学生通过学习找出危险用电的行为并及时改正。
2、学法指导
让学生联系生活,亲自在情境中寻找问题和答案,通过分析、讨论和总结学习安全用电知识。
3、教学手段
多媒体、事实情景
三、教学程序
1、案例引入
上海静安区高层住宅大火案例引入课题
设计意图:
通过学习本次大火案例,让学生明确用电安全的重要性,特别是作为一名电子专业的学生更为重要。
导入:
列举实训操作中安全用电的操作要求?
设计意图:
联系生活实际,营造适宜的课堂氛围,集中学生的注意力。
2、讲授新课
⑴学生在校园内的`用电安全情景演示
1、教室用电安全
2、实训室用电安全
3、宿舍用电安全
设计意图:
以“我们来找茬儿”的小游戏的模式,利用学生情景重现校园内常见的危险用电行为,让学生现场找到错误的地方并及时改正这些危险用电行为,使学生身临其境的感受用电安全的重要性
⑵介绍不同情景的安全用电常识,此过程注意和学生的实际校园生活相联系。
1、教室安全用电法则:
不在教室内违规充电
不在教室私自拉接插线板
2、实训室安全用电法则
电烙铁冷却后才能放入工具包
应定期检查实训用具的质量,发现问题及时更换
电器使用完毕后应拔掉电源插头,插拔电源插头时不要用力拉拽电线,以防止电线,以防止电线的绝缘层受损造成触电;
电线的绝缘皮剥落,要及时更新新线或者用绝缘胶布包好。
3、寝室用电安全法则
不要随意更改线路
不使用大功率电器
经常检查电器
养成安全用电意识
设计意图:通过启发引导、对比分析、联系实际,突出重点,突破难点。
(3)介绍触电急救措施,注意此时需要注明只是理论急救措施,具体操作方法下一次课程中再详细介绍。提醒急救的重要性和正确性,否者只会给伤者带来二次伤害。
3、课堂练习,教学反馈
投影展示安全用电练习题
设计意图:通过进一步的练习、总结,加强学生对本节内容的掌握。
4、小结:简洁、突出本节知识的重点
5、布置作业:学生自己收集资料增强学生的自学能力和扩大获取知识的途径。
四、板书设计
本节的内容根据情节设置逐次给出,采用图文并茂的形式增强学生的记忆力和理解力。
设计意图:节约板面,节省时间,思路清晰,重点突出,有利于学生加强记忆。
电路教学设计 篇7
【知识与能力目标】
1.能说出电路的组成及各部分的作用。能记住并会画一些常用元件电路中的符号,会读、会画简单的电路图;
2.能辨别通路、开路、短路,并说出短路的危害。
3.从能量转化的角度认识电路中电源和用电器的作用。
【过程与方法目标】
1.经历连接简单电路的过程,通过活动认识短路并了解短路的危害;
2.经历从观察现象到提出问题的过程,体会电路图的规范画法。
【情感态度价值观目标】
1.体会到物理与生活和生产密切相关,培养学生学习物理的兴趣;
2.帮助学生养成良好的学习习惯和实事求是的科学态度,使学生有克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
【教学重点】
会连接电路、会画简单电路图、能辨别通路、断路和短路,经历从实验中归纳结论的过程,形成安全操作的初步意识。
【教学难点】
对电流概念的理解、对短路的理解和识别、规范画出电路图
【课前准备】
短路演示器、电路板,灯泡,灯座,开关及导线。
【教学过程】
一、新课引入
演示板上有一个小灯泡,还有电池、导线、开关等,怎样让小灯泡能持续发光?
怎样才能使用电器工作呢?这就需要学习有关电路和电路连接的知识。
二、新课教学
(一)电流
观察前面电灯的连接图(投影显示)
分析总结:
1.电路中有持续电流的条件
(1)电路中必须有电源;(2)闭合电路。
2.电流的形成
(1)电荷的定向移动形成电流;(金属中有大题的自由电子,在电源的作用下作定向运动)
(2)电流方向的规定:物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
讨论:金属导体中大量自由电子的定向移动方向与电流方向有什么关系?
(3)电路中电流的方向:在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
【想想做做】
利用发光二极管判断电流的方向(观看视频)
注意:发光二极管的特性。
(二)电路的构成
讨论:
一个最简单的电路,必不可缺的是哪些元件?
如果把电池和小灯泡直接连接起来,会发生什么现象?
小结:电路元件的作用。指出电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,四种元件缺一不可。
1.电路的定义
把电源用电器开关用导线连接起来组成的电流的路径就叫电路。
2.电路元件的作用
(1)电 源:提供电能(学生活动:列举常见的电源)
(2)用电器:消耗电能(学生活动:列举常见的用电器)
(3)导 线:输送电能
(4)开 关:控制电路(连接电路时一定要断开)
(三)电路图
1.定义
用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
2. 常见的电路元件符号
见课本P38,图15.2-5 几种常见的元件及其符号
3.画电路图
例题:画出下面实物电路的电路图
学生练习画电路图
(四)电路的三种状态——通路、开路和短路
【提出问题】
在前面的分组实验过程中,有的'同学把小灯泡、导线、开关连接起来后,闭合开关,灯却没亮,这是什么原因呢?
【演示】
1.开路现象:在演示板上把小灯泡(故意用断丝灯炮)、开关、干电池用导线连接起来,合上开关,小灯泡不亮。
2.通路现象:换上一只好的灯泡,把它用导线、开关和电池相连。提问:有什么办法使小灯泡熄灭?
3.短路现象:在发光的灯泡两端并联一跟导线,在短路的瞬间,灯泡熄灭了,拆掉这根导线灯泡又亮了。
如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接。
分析:在发光的灯泡两端并联一跟导线,灯泡为什么不亮呢?这是因为电流直接从导线和开关中流过,而灯泡中几乎没有电流,因此灯不亮。
直接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,还可能引起火灾。这是绝对不允许的。这种情况叫短路。
小结:断开的电路叫做开路;接通的电路叫做通路;直接用导线把电源的两极连接起来的电路叫做短路;用电器两端被导线直接连通,叫做该用电器被短接。
三、课堂总结
电流、电路、电路图、电路的三种状态
四、布置作业
课本P40“动手动脑学物理”1、2、3题
五、板书设计
电流与电路
1、电流
(1)形成持续电流的条件
(2)电流的形成
(3)电流的方向
2.电路的构成
(1)电路的定义
(2)简单电路的基本构成
(3)电路元件的作用
3.电路图
(1)定义
(2)常见电路元件符号
(3)电路图的画法要求
4.电路的三种状态
通路、断路、短路(电源短路、用电器短接)
电路教学设计 篇8
【教材分析】
本课是人教版八年级教材第五章《电流和电路》第二节的内容。本节课的电流和电路知识是学好电学的基础,贯穿整个初中电学的教学。本节内容包括电路的构成、三种基本的电路、电流的形成及方向的规定、电路图,能规范地画出电路图、识别电路的三种状态是本节课重要任务。
【学情分析】
初中学生在小学科学课上对电路已经有了一定的接触,但这些认识可能是粗浅的。但对于电路的状态,学生的分辨不清,但又充满好奇心,尤其是发生短路的情况。在教学中可以进行演示,用事实说话,突破教学的难点。学生刚开始接触电路图,学生画图时往往缺少规范性,所以教学时做好示范引导是非常必要的。要分配足够的课堂练习时间,规范电路图的画法,掌握画电路图的技能。
【教学目标】
1、知识与技能
能说出电路的组成及各部分的作用。能记住并会画一些常用元件电路中的符号,会读、会画简单的电路图能辨别通路、开路、短路,并说出短路的'危害。
2、从能量转化的角度认识电路中电源和用电器的作用
3、过程与方法
经历连接简单电路的过程,通过活动认识短路并了解短路的危害经历从观察现象到提出问题的过程,体会电路图的规范画法。
4、情感态度及价值观
体会到物理与生活和生产密切相关,培养学生学习物理的兴趣帮助学生养成良好的学习习惯和实事求是的科学态度,使学生有克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
【重点难点】
1、记住常见的电路元件符号,会画简单的电路图
2、短路及其危害
【教具】短路演示器、电路板,灯泡,灯座,开关及导线
【教学过程】
一、引入新课
演示板上有一个电铃,还有电池、导线、开关等,怎样让电铃响起来?
电铃响起来了,是因为有电流通过了电铃。
提问:在生活中还有哪些设备是利用电流工作的?
肯定同学列举的电灯、电视、电风扇等事例,进而概括出什么是用电器。
怎样才能使用电器工作呢?这就需要学习有关电路和电路连接的知识。
二、进行新课
1、电路
观察前面电铃的连接图(投影显示)
提问:电铃有电流通过,满足什条件?
学生:电路中有持续电流的条件(1)电路中有电源提供电流;(2)电路闭合为通路。
你能否以同样的方法连接电路,使小灯泡发光呢?
[分组实验]连接单灯电路,闭合开关,观察灯泡是否发光。
针对有些组灯不亮的现象,及时讨论提问。那你分析一下灯泡不亮的原因。
学生经过猜想、分析、讨论,分析各种可能原因,会对开路有更深刻的理解。
教师:以上种种情况,都是电路中的某处断开了,电路就没有了电流,用电器也就无法工作。断开的电路叫开路。
合上开关,小灯泡亮了,电路中又有了电流。要想让用电器正常工作,电路中必须有持续的电流,也就是电路必须是处处接通的。接通的电路叫通路。
分析:闭合开关后,电流从电源的正极出发,经开关、小灯泡流向电源的负极。
小结:把电源用电器开关用导线连接起来组成的电流的路径就叫电路。
讨论:一个最简单的电路,必不可缺的是哪些元件?如果把电池和小灯泡直接连接起来,会发生什么现象?
小结:电路元件的作用。指出电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,四种元件缺一不可。
2、通路、开路和短路
教师:在前面的分组实验过程中,有的同学把小灯泡、导线、开关连接起来后,闭合开关,灯却没亮,这是什么原因呢?
演示开路现象:在演示板上把小灯泡(故意用断丝灯炮)、开关、干电池用导线连接起来,合上开关,小灯泡不亮。
讨论:灯泡不亮,可能是什么原因造成的?
[演示]把小灯泡从灯座上取下,灯泡尾部的金属触点直接接触干电池的两极,用导线把灯泡螺丝套和电池的负极相连,灯泡不两,说明灯丝断了。
演示通路现象:换上一只好的灯泡,把它用导线、开关和电池相连。提问:有什么办法使小灯泡熄灭?
演示短路现象:在发光的灯泡两端并联一跟导线,在短路的瞬间,灯泡熄灭了,拆掉这根导线灯泡又亮了。
分析:在发光的灯泡两端并联一跟导线,灯泡为什么不亮呢?这是因为电流直接从导线和开关中流过,而灯泡中几乎没有电流,因此灯不亮。不仅如此,直接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,还可能引起火灾。这是绝对不允许的。这种情况叫短路。
小结:断开的电路叫做开路;接通的电路叫做通路;直接用导线把电源的两极连接起来的电路叫做短路。
3、电路图
如何把演示板上的电路连接情况反映出来呢?用画实线代替导线,画出课本实物的连接图,及时反馈、矫正。
教师:如果都用实物连接图来表示电路连接情况是费时、费力的,其连接情况也不易识别。
下面我们用统一的符号表示电路中的各元件。
教师:在黑板上画出电池、开关、灯泡、电铃、电动机等元件的符号,要求同学跟着一起画。
教师示范门铃电路的电路图画法。仔细观察不妥电路图,归结电路图作图规则。
再要求学生把课本的实物连接图画成电路图,及时反馈,同时指出同学画图当中出现的错误。
小结:用符号表示电路连接的图,叫电路图。
电路图不仅画起来比实物图方便,而且看起来也方便,所有复杂的用电器的电路都有电路图。
4、课堂小结:本节课我们不仅要学会看电路图,辨认通路、开路和短路,还要学会根据电路图来实际连接电路。连电路使要注意以下几点:(1)电路的连接要有序(通常按电流方向);(2)连接过程中,开关应该是断开的;(3)检查电路连接是否正确,有无短路;(4)若连接无误,要试触(点接开关),观察有无异常现象,(若异常,应立即断开开关)。
【板书设计】
1、电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,四种元件缺一不可
2、电路的三种连接方式:短路、通路、开路
3、电路符号
电路教学设计 篇9
【学习目标】
1、知道家庭电路的组成;家庭电路各用电器的连接方式。
2、知道三线插头与三线插座的接线。
3、能正确使用测电笔
【学习过程】
电能由于具有使用方便、便于控制、清洁、容易转换成其他形式的能等优点,被广泛使用
活动1:观察家庭电路的组成情况
小结:家庭电路主要有 等组成。
活动2:观察和分析家庭电路连接方式
小结:家庭电路中干路上的元件有: ;它们接在家庭电路中的先后顺序是 ;家庭电路中各用电器之间的连接方式是 ;插座与用电器之间的连接方式是 ;开关与所控制的用电器之间的连接方式是 。
活动3:活动:观察三线插头与三线插座
活动4:活动:练习使用测电笔
1)测电笔组成:金属电极(笔尖)、绝缘外壳、__________、氖管、弹簧、金属电极(笔尾)
2) 测电笔使用:
a、使用时,手要接触
b、使用时,手绝不允许
c、当测电笔的笔尖接触电线时,绝不允许用手或身体的其他部分再去接触
【典型例题】
【例1】小明同学为了更好地学习,搬进了新书房,可新书房缺少了一盏用拉线开关控制的照明灯和一个可插电扇的插座,请在图中,为小明同学设计一个完整的电路.
【例2】如图2所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是 ( )
A.(b)和(c) B. (a)和(c) C.(a)和(d) D.(b)和(d)
【例3】小红家的电能表如图所示,她家已接有100W的彩电,700W的电饭锅,PZ220—40的电灯2盏,当这些用电器同时工作时,电能表中通过的电流是 A;她家还可以接入PZ220—40的电灯 盏。
【例4】 一家庭电路如下图所示,开关S闭合后,电灯不亮,但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光,电灯不亮的可能的原因是( )
A.电厂停电 B.供电线路某处火线断路
C.灯丝断了 D.供电线路某处零线断路
【例5】
81805
一位同学家里的电度表11月初的读是的读数11月未为
81897
他家只有同规格电灯3盏,每天使用2.5小时,11月份他家共用了______ 度电,灯泡的功率是______。
【课堂检测】
1.在家庭电路中从进户线到用电器之间应有总开关、电能表和熔断器,它们的先后顺序是 ( )
A.熔断器、电能表、总开关 B.总开关、熔断器、电能表
C.电能表、总开关、熔断器 D.电能表、熔断器、总开关
2、 所有的家用电器都是_______联接入电路中,电能表要装在家庭电路的______上,外面的供电线路就接在电能表上,这样才能测出用户全部用电器的_________,电能表上标着的电压值是_________,电流是_________.
3、随着人们生活水平的逐步提高,家用电器的不断增多,在家庭电路中,下列说法正确的是
A.灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的
B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
C.电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大
D.增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
4、某班同学在学了有关家庭电路的知识后安装了四盏电灯,你认为其中正确的是
5、如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是 ( )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处断路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
【课后练习】
2.三孔插座上面有一个插孔是和插头上标有E的导线接通的(图4),下列说法正确的是 ( )
①E是和用电器的金属外壳相连的
②电路中E应和室外大地相连
③如果和E相连的`导线断开,用此插座的洗衣机电动机便不能转动
④将测电笔笔尖插入E孔,正常情况下测电笔的氖管会发光
A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 图4
3.小明家买来的洗衣机上用的是三脚插头,由于家中没有三孔插座,于是他把三脚插头
换成两脚插头插在两孔插座上,洗衣机照拌工作,但这样做在 时容易造成触电事故.
4.当电源插头出现如图5所示的两种情况时,一旦插入插座内,会造成短路的是 [选填“(a)”或“(b)”].
5.如图6所示,测电笔的氖管发光,表明测电笔的笔尖接触的是 .三孔插
座比两孔插座多的那个孔是跟大地连接的,当电冰箱的三脚插头插在三孔插座里时,除把用电部分连人电路外,还把电冰箱的 与大地连接起来.
6.在如图7所示的电路中错误的地方打上“×”号.
BC—65B电冰箱
额定电压220V
额定功率110W
工作频率50Hz
总容量60L
7.一小型号电冰箱的铭牌如右表所示,根据铭牌内容回答下列问题:电冰箱正常工作时电压是_______V,电冰箱正常工作时的电流是______A,若电冰箱每天正常工作6h,一个月(按30天计)耗电_______kwh,电冰箱与其它用电器如电灯是_______联连接的;电冰箱、电灯、电视机中使用三孔插座的是______。
8.甲图是一个家庭电路中常用的插座,其中A孔应接________线,B孔应接________线,C孔应接________线.乙图是某同学连接的两个家庭电路,其中正确的是________.
9.(09宁波)如图所示是小科家部分线路连接图。当小科用测电笔接触插座的右孔时,氖管发光,可知右孔内的电线与进户线中的 线相连接;当闭合开关s,灯L在亮的瞬间熄灭,而室内其它用电器仍正常工作,则灯L处电路 (填“开路”或“短路”)。
10.电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当只闭合S、S1时L0不亮;当只闭合S、S2时,L0和L2都呈暗红色;当只闭合S、S3时,L0正常发光。由此可以判断( )
A.L1所在的支路短路
B.L2所在的支路断路
C.L3所在的支路短路
D.各支路均完好
电路教学设计 篇10
一、教学目标:
知识与能力:
1、进一步深化连接电路的一些基本注意事项。
2、通过实验,认识电路,知道电路的通路、开路和短路状态,了解电源短路的危害。
3、熟悉常用的电路元件及其符号,会用这些符号画出简单的电路图,了解画电路图的意义。
过程与方法:
1、通过教师演示实验,会初步识别通路、开路和短路等电路状态。
2、会利用元件符号按规范画出电路图,了解物理的研究方法:作图法。
情感、态度与价值观:
1、进一步培养学生学习物理的兴趣和愿望,培养学生良好的学习习惯。
2、带领学生体会物理现象和知识本身具有深刻的美学特征——简洁、美观。
3、通过认识家用电器和阅读“生活、物理、社会”,认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
二、教学重点:
1、电路的组成及电路中各元件的作用,电路的三种状态:通路、开路和短路的特点。
2、通过画出电路图,培养学生良好的作图习惯。
三、教学难点:
1、电源短路的危害。
2、按要求画出电路图。
四、教学过程:
一、复习引入:
1、复习演示:怎样使一个小灯泡亮起来?
引导学生回答在实验操作时的注意事项:
①开关在连接时必须断开。
②导线连接电路元件时,将导线的两端连接在接线柱上,并顺时针旋紧,不允许用导线把电
池的两端直接连接起来。
2、复习提问:
①什么叫电路?
②电路的基本组成有哪些部分?
③各部分的作用是什么?
二、电路的三种状态。
1、教师重复演示上述实验:观察当开关闭合,打开或直接把电源的正负极用导线连接起来所发
生的现象。
2、学生观察并思考有关问题后归纳:
①通路——电路中处处连同的、有电流流过的电路。
②开路——因某一处断开而使电路中没有电流的电路。
③直接用导线将电源正、负极相连的电路。短路是非常危险的,可能把电源烧坏。
三、电路图
1、在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常画出表示电路连接情况的图(出示电路中常见元件示教板),而画实物图是很麻烦的。为了简便,用国家统一规定的符号来代表电路中的各元件。
2、请同学们查看课本P61页几种常用的电路元件及其符号。
3、老师在同学们看后,对元件符号的画法做一一说明。
4、电路图:这种用规定电路元件符号表示电路元件实物连接的图叫做电路图。
5、示范:画出手电筒的电路图。
6、同学们讨论出电路图的优点。
7、指出画电路图的要求:①元件位置安排要适当,分布要均匀。
②元件不要画在拐角处。
③整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直。
8、学生练习:
①练习画出对应的电路元件的符号。
②参考图13—7,在虚线框中画出“活动13.2”的'电路图。
四、阅读课本第62页“生活、物理、社会”
介绍:集成电路及其在现代生活中的大量应用。
让学生了解目前电学的发展的应用。
五、交流与小结。
引导学生对本节课的内容经行总结。
学生自由发言。
六、课堂巩固练习。
以小黑板的形式呈现练习题。
七、作业
1、复习课本,熟练画出课本图表中的各电路元件符号。
2、完成课本第62页练习1、2两题。
反思:本节学习内容是继上课时的学习,主要学习目标有两个:知道电路的三种状态和会画电路图,这两个都是教学难点,故我在教学中降低了难度,放慢了脚步,给学生留下思考的空间和时间,从课堂效果来看学生的学习兴趣较浓厚,但由于演示实验的局限性,部分同学对于电路的三种状态还不是特别清楚,如果能换成多媒体进行教学,也许效果会更好一点。
电路教学设计 篇11
【教材分析】
本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容,属于《普通高中物理课程标准(20xx 年版 20xx 年修订)》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化,利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源,提升保护能源的意识,关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求:
(1)知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义;掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系;理解能量守恒定律,知道节约能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象;具有解决实际问题的能力。
(3)实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释,理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义;能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。
本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一,是部分电路欧姆定律的延伸和完善,是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律,在处理教材时需要解决以下几个问题:
1. 闭合电路中的电势是如何变化的,内外电路的电压有什么规律?这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律,并理解电动势的物理意义。
2. 作为研究物理问题的重要思想方法,从能量的观点分析问题时有什么优势?应该如何分析?在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别,感受用能量观点分析问题的方法。
综合以上分析,本节课的学习主题确定为:熟悉而陌生的电池。
【学习主题】
主题名称:熟悉而陌生的电池
【学情分析】
作为高二的学生,通过高一的学习,学生已经具有运动与相互作用观念,对功能关系和能量概念已经有了一些理解,具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习,学生已建立了“场” 的观念,熟悉电路的基本特征,为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型,分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况,这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响,很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的,没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。
本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境,引导学生进行科学探究,逐步将视角从局部电路过渡到全电路,在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律,最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估
等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步,充分利用多种教学资源,引导学生关注科学˙技术˙社会的关系,培养学生解决实际问题的能力。
【学习目标】
通过探究实验理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用做功和能量守恒的观点解释。(A3、B2)
通过实验现象的观察和对实验现象的解释,经历“比较-概括-抽象”的思维过程,逐步理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。(A2、B3)
通过对比实验的观察和分析,经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程,找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。(B3、C2)
通过实际问题的分析讨论,逐步发现问题本质,认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决,体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。(C3、D2)
(说明:A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码,分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的`水平层次等级。)
【教学重难点】
重点:探究闭合电路的欧姆定律难点:电动势概念的理解
【教学资源】
教学环境:
智慧教育云平台(微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台),PPT 演示文稿。
教具:
1 个小灯泡(电压 1.5v),干电池一节,镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪,可变内阻化学电池一个,笔记本电脑 1 台,变阻箱一个,DIS 数据采集器,
DIS 电压传感器(2 个),导线若干,自制非静电力类比演示仪,。
学具:
自制闭合电路欧姆定律探究仪(4 组),可变内阻化学电池4 个,变阻箱(4 个),笔记本电脑(4 台),导线若干。
【教学方法】
“循环递进式探究”教学法:设置问题串,通过对比、实验(分组)、建模开展教学。以情景导入,任务驱动,问题嵌入,活动贯穿,促进深度学习,实现教学进阶。
【教学策略】
智慧课堂 “云互动”: 基于智慧课堂全程跟踪探究活动,即时推送学习任务,对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈,发布个性化的批注讲解,确保探究活动的针对性。
项目化学习策略:将问题前置,以结果为导向,学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究,达到核心知识的再建构和思维迁移。
【课时安排】
1 课时
【教学过程】
情境问题:
户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了,手机也没电了,他想利用手电筒发出求救信号,可是手电筒也没电了,他的身边只有以下几件物品(图 1), 他能点亮小灯泡发出求救信号吗?
智慧课堂平台互投票功能,收集学生的选择,进行大数据分析。(如图 2)
(一)初次尝试,发现问题
任务一:分析情境问题,实验验证猜想
问题 :水果电池能让小灯泡亮起来吗?
活动①:试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡
实验器材:小灯泡(额定电压 1.5V)、电池盒、导线、两节新干电池,一节旧干电池,数字电压表。对比演示实验:
用一节干电池(电动势 1.5V),给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。
将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池,给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。先测量开路电压(1.97V)。
现象:水果电池供电的小灯泡不亮!电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0!
评价 1:对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。
智慧课堂平台的同屏展示功能:利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。(如图 3)
问题 :电池两端减少的电压去哪了?
基于核心素养的设计意图:以生活情境引入,拉近物理课堂和生活的距离,激发学生的好奇心和探索欲望, 对比演示实验大大出乎学生们的预料,形成了认知冲突,为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了
铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部,使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。
(二)实验探究,寻找线索
任务二:测量内外电压,寻找变化规律
活动②:探一探——探索电池内部的奥秘
仔细观察:
展示 1:将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察,介绍正负电极和电解质,如图 4。
发现:电池内部存在电阻——内阻(r) 展示
2:铅蓄电池,介绍结构。
演示:用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压,并明确电源正负极。如图 5
实验:在电源断路的情况下,用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。(如图 6) 演示实验:在电源断路的情况下,用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。(如图 7)
发现特征:电源内部,电势在电极附近出现两次“跃升”。(如图 8)
评价 2:能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。
问题 :如果将电源接入用电器,组成闭合电路,电源内部的电势是否发生变化?
实验:用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差(如图 9)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。
观察现象:外电路 UAB=1.87V ,相较于电路断路时,数值减小。内电路探针之间出现了电势差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
结论:1. 电路导通时,电源内部有电势的降落,我们称“内电压(U 内)”,外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。
2. 整个闭合回路电势出现两次抬升,两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。
问题 :内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗?
活动③:测一测——测量闭合电路内外电压
分组实验:利用自制学具(如图 10)测量电路的内外电压的数值,并计算两者之和,改变外电路电阻 R,多次测量,寻找规律,将实验相关数据填入表 2。
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 11)
评价 4:分组实验数据是否合理,能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。
分析数据、发现规律:
对同一电源,闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。
对同一电源,闭合电路内外电压之和是定值。
问题 :这个定值到底反映了电源的什么特性?
基于核心素养的设计意图:通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造,发现电池的内部电势特点,逐步建立电源内电路的物理模型,形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程,加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势
提升之间关系的感性认识,培养学生科学探究的意识。
(三)理论分析,发现规律
任务三:运用守恒思想,理解科学本质
活动④:想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流
引导:有一个量总是保持不变,这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示:如图 12
思考:流回负极的正电荷是如何回到正极的呢?
类比:将小球由低处搬运到高处,能继续依靠重力吗?
得出结论:电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极,维持持续的电流。
评价 3:能否说出非静电力的作用。
活动⑤:理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系
思考:从能量守恒的角度想一想,闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的? 结论:闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非
活动⑥:推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式
推理论证:
由实验数据可得:E=U 外+U 内
有能量守恒定律和功能关系可得:q U 外+ q U 内=W 非
推导得出:E= W 非/q
含义:E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领! 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号:E 单位:伏特(V)
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 13)
问题 :水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小? 活动⑦:看一看——再次观察实验数据寻找线索
观察:再次观察分组实验数据(表 2)
结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内, 推导闭合电路欧姆定律:
闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
(备注:适用于纯电阻电路)
评价 4:各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。
智慧课堂平台的录制微课功能:现场录制微课推送给学生,供学生课后观看
问题 :你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗?
基于核心素养的设计意图:学生在老师创设的问题情境下交流讨论,学生深度参与课堂,经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考,从感性到理性,由特殊到一般的过程,发展了科学思维。同时,这样的设计循序渐进,遵从学生认知规律。
(四)应用规律,解释现象
任务四:运用欧姆规律,解答情境问题
活动⑧:说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因
水果电池的内阻 r 太大,导致闭合电路中的电流 I 小,故外电压 U 外小。
实验验证:利用注射器改变铅蓄电池内阻,观察内电压、外电压以及电流的变化(图 15)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度(图 16)。
评价 5:能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。
基于核心素养的设计意图:解释原因,即是本节课知识的应用,同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决,体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣,同时增强了实践意识, 深化了物理观念,发展了科学思维。
【课堂小结】
闭合电路的欧姆定律
一、初次尝试,发现问题
二、实验探究,寻找线索
三、理论分析,发现规律
四、应用规律,解释现象
【教学反思】
本节课内容来源于生活真实情境,从发现问题到探究原因,再到发现规律,最后解释现象。各教学环节层层递进,环环相扣,充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质, 寻找到物理规律,发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力,提升了科学素养。
电路教学设计 篇12
【教学目标】
科学概念:
1、一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置一电池。
2、电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。
3、使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
过程与方法:
1、用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
2、观察、描述和记录有关的实验现象。
3、用简易符号表示一个电路的不同部分。
情感态度价值观:
激发对电探究的兴趣。
【教学重点】
1、使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
2、用简易符号表示一个电路的不同部分。
【教学难点】
用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
【教学准备】
每小组小灯座2个、电池盒1个、1号电池1节、导线4根、小灯泡2个、记录纸若干,记号笔1支。
【教学过程】
一、活动导入:
1、连接比赛:每组一节干电池、一根导线和一个小灯泡,把小灯泡点亮。
2、讨论:我们这样用手按着来点亮小灯泡,一松手小灯泡就不亮了。是不是有点不太方便啊?
3、引导学生想办法解决这个问题。(提醒学生观察或回忆学校和家里的电灯是怎样安装的)
二、观察电池盒和小灯座,学会使用电池盒和小灯座连接电路。
1、教师逐个出示小灯座、电池盒,让学生观察电池盒和小灯座。
2、讨论:这两个工具是干什么用的?怎么使用?
3、请一生演示电池盒和小灯座的安装,教师可以做如下提示:
(1)安装电池的时候有什么要提醒大家注意的?
(2)小灯泡是怎么装到小灯座上的?
(3)导线怎么连?(指出弹簧接线头的最佳连接方法)
(说明:电池盒和小灯座的使用方法也可以在学生观察的基础上由教师直接按照教科书上提供的步骤告诉学生,不必对使用方法进行讨论。教师边讲解,学生边操作,保证每个学生都会使用。)
4、学生使用电池盒和小灯座连接电路,让小灯泡亮起来。
5、请一组学生展示他们的连接实物图,教师介绍用简单的符号画电路图的方法。
三、让更多的小灯泡亮起来:
1、再提供1个小灯泡、1个小灯座、3根导线,让学生尝试怎样使两个小灯泡同时亮起来。
2、学生使用教师提供的材料来进行各种尝试,当尝试成功后,再去尝试其他的连接方法。
3、教师提醒学生将各种方法的电路图画出来,以便交流。
4、根据各小组电路的连接情况,再发给每个小组一节电池和一个电池盒,探究两节电池在电路中的连接方法,并画出电路图。
5、实验结束,小组汇报,互动交流。
(交流要点:小灯泡亮了吗?用了几种连接方法?哪种方法更好?为什么?为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光?指出电在电路中是怎样流动的。)
四、活动延伸:
1、挑战:我们能连接更多的小灯泡和电池,让它们同时亮起来吗?
2、讨论他们的想法,使学生对电路的认识得到进一步发展。
作业设计:
板书设计:
电池 导线 用电器(电池盒和小灯座)
连接方法
点亮小灯泡
教学反思:
本课是我上的一节常规课,教科版四年级下册第一单元的'内容。这节课动手操作性强,在我的指导下,学生自主进行的探究性学习活动,是基于学生的经验,密切联系学生的自身生活和社会实际,体现了对知识综合应用。在本课设计中我始终围绕科学课的实践性、开放性、生成性、自主性等特点来展开探究活动。
首先,让学生了解有关电的知识,回顾旧知和生活实际,并不是枯燥空洞的去说,而是让学生通过自己动手去做,亲身去感受,让学生自己动手去点亮一个小灯泡。在课堂上充分鼓励敢于尝试的同学,对于学生在点亮过程中出现的错误让其他的孩子去发现,去指正。由此导入我们今天要研究的内容。我们先来认识一些电器元件,这都是我们生活中常见的,只是我们还不知道它们的科学名字。你能用一根导线、一个小灯泡和一节电池这些材料,再一次使小灯泡亮起来吗?这个问题一抛出,很多同学跃跃欲试,而对这样的组装,他们可能很早就已经玩过类似的游戏。所以,他们非常感兴趣、。因此,小灯泡很快被学生点亮了。这也是意料之中的事情。接着,我又会提出一个问题。“分析我们的连接,你能说说干电池的电流是怎么走动的吗?”这下可难住了一部学生。她们可能根本没有想过这个问题。一少部分对电学感兴趣的学生可能知道其中的奥秘。但说不完整。在他们的思考问答下,更多的学生会加入思考的行列。此时,我将孩子们零散的回答进行归纳总结,全盘托出。可是,现实生活中,我们都有开关来控制灯泡。而这个连接却没有开关。我们能不能加一个小开关来控制小灯泡的亮与熄呢?加入开关,重新点亮小灯泡!孩子们又很快的完成了组装。现在,请你把我们的连接用实物图画下来,这就是一个简单的电路。学生们花了几分钟才画好实物电路图。要画得像容易吗?感觉怎么样?要是简化一下就好了!你有没有什么好的建议呢?此时,可以充分让学生们想想简便的方法,她们给了我很多好的意见。我也给同学们一种方法,学习画简单的电器元件符号,用符号再一次画简单电路图。
在教学过程中,按照这样的思路进行教学后,我立即发现大多学生不能用一根导线、一个小灯泡和一节电池这些材料,使小灯泡亮起来。学生对灯泡内部的结构不了解,对看不见的电流就更不清楚了,而认识了电流实验盒中的电池盒、小灯座后再连接一个简单电路,学生很快就能连接一个正确的、完整的电路。电池盒、小灯座都有现成的导线连接点,学生只要按部就班将导线插到各个连接点就可以了。在这个过程中,很难开启学生智慧的思维。因此,我这课的设计,先点亮小灯泡,认识电流的存在,小灯泡只有在回路电路中才能亮,一旦断开就会熄灭。然后,逐渐的增加电器元件,我们不可能始终用手握著让小灯泡亮,电器元件就可以让我们的手解放出来。这就构成了一个电路连接。学习画简单电路图,主要是为了让学生感知电路连接给我们带来的方便,电路的布置对生活有很大的帮助。
电路教学设计 篇13
【教学目标】
科学概念:
1、一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置一电池。
2、电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。
3、使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
过程与方法:
1、用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
2、观察、描述和记录有关的实验现象。
3、用简易符号表示一个电路的不同部分。
情感态度价值观:
激发对电探究的兴趣。
【教学重点】
1、使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
2、用简易符号表示一个电路的不同部分。
【教学难点】
用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
【教学准备】
每小组小灯座2个、电池盒1个、1号电池1节、导线4根、小灯泡2个、记录纸若干,记号笔1支。
【教学过程】
一、活动导入:
1、连接比赛:每组一节干电池、一根导线和一个小灯泡,把小灯泡点亮。
2、讨论:我们这样用手按着来点亮小灯泡,一松手小灯泡就不亮了。是不是有点不太方便啊?
3、引导学生想办法解决这个问题。(提醒学生观察或回忆学校和家里的电灯是怎样安装的)
二、观察电池盒和小灯座,学会使用电池盒和小灯座连接电路。
1、教师逐个出示小灯座、电池盒,让学生观察电池盒和小灯座。
2、讨论:这两个工具是干什么用的?怎么使用?
3、请一生演示电池盒和小灯座的安装,教师可以做如下提示:
(1)安装电池的时候有什么要提醒大家注意的?
(2)小灯泡是怎么装到小灯座上的?
(3)导线怎么连?(指出弹簧接线头的最佳连接方法)
(说明:电池盒和小灯座的使用方法也可以在学生观察的基础上由教师直接按照教科书上提供的步骤告诉学生,不必对使用方法进行讨论。教师边讲解,学生边操作,保证每个学生都会使用。)
4、学生使用电池盒和小灯座连接电路,让小灯泡亮起来。
5、请一组学生展示他们的连接实物图,教师介绍用简单的符号画电路图的方法。
三、让更多的小灯泡亮起来:
1、再提供1个小灯泡、1个小灯座、3根导线,让学生尝试怎样使两个小灯泡同时亮起来。
2、学生使用教师提供的材料来进行各种尝试,当尝试成功后,再去尝试其他的连接方法。
3、教师提醒学生将各种方法的电路图画出来,以便交流。
4、根据各小组电路的连接情况,再发给每个小组一节电池和一个电池盒,探究两节电池在电路中的连接方法,并画出电路图。
5、实验结束,小组汇报,互动交流。
(交流要点:小灯泡亮了吗?用了几种连接方法?哪种方法更好?为什么?为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光?指出电在电路中是怎样流动的。)
四、活动延伸:
1、挑战:我们能连接更多的小灯泡和电池,让它们同时亮起来吗?
2、讨论他们的想法,使学生对电路的认识得到进一步发展。
作业设计:
板书设计:
电池 导线 用电器(电池盒和小灯座)
连接方法
点亮小灯泡
教学反思:
本课是我上的'一节常规课,教科版四年级下册第一单元的内容。这节课动手操作性强,在我的指导下,学生自主进行的探究性学习活动,是基于学生的经验,密切联系学生的自身生活和社会实际,体现了对知识综合应用。在本课设计中我始终围绕科学课的实践性、开放性、生成性、自主性等特点来展开探究活动。
首先,让学生了解有关电的知识,回顾旧知和生活实际,并不是枯燥空洞的去说,而是让学生通过自己动手去做,亲身去感受,让学生自己动手去点亮一个小灯泡。在课堂上充分鼓励敢于尝试的同学,对于学生在点亮过程中出现的错误让其他的孩子去发现,去指正。由此导入我们今天要研究的内容。我们先来认识一些电器元件,这都是我们生活中常见的,只是我们还不知道它们的科学名字。你能用一根导线、一个小灯泡和一节电池这些材料,再一次使小灯泡亮起来吗?这个问题一抛出,很多同学跃跃欲试,而对这样的组装,他们可能很早就已经玩过类似的游戏。所以,他们非常感兴趣、。因此,小灯泡很快被学生点亮了。这也是意料之中的事情。接着,我又会提出一个问题。“分析我们的连接,你能说说干电池的电流是怎么走动的吗?”这下可难住了一部学生。她们可能根本没有想过这个问题。一少部分对电学感兴趣的学生可能知道其中的奥秘。但说不完整。在他们的思考问答下,更多的学生会加入思考的行列。此时,我将孩子们零散的回答进行归纳总结,全盘托出。可是,现实生活中,我们都有开关来控制灯泡。而这个连接却没有开关。我们能不能加一个小开关来控制小灯泡的亮与熄呢?加入开关,重新点亮小灯泡!孩子们又很快的完成了组装。现在,请你把我们的连接用实物图画下来,这就是一个简单的电路。学生们花了几分钟才画好实物电路图。要画得像容易吗?感觉怎么样?要是简化一下就好了!你有没有什么好的建议呢?此时,可以充分让学生们想想简便的方法,她们给了我很多好的意见。我也给同学们一种方法,学习画简单的电器元件符号,用符号再一次画简单电路图。
在教学过程中,按照这样的思路进行教学后,我立即发现大多学生不能用一根导线、一个小灯泡和一节电池这些材料,使小灯泡亮起来。学生对灯泡内部的结构不了解,对看不见的电流就更不清楚了,而认识了电流实验盒中的电池盒、小灯座后再连接一个简单电路,学生很快就能连接一个正确的、完整的电路。电池盒、小灯座都有现成的导线连接点,学生只要按部就班将导线插到各个连接点就可以了。在这个过程中,很难开启学生智慧的思维。因此,我这课的设计,先点亮小灯泡,认识电流的存在,小灯泡只有在回路电路中才能亮,一旦断开就会熄灭。然后,逐渐的增加电器元件,我们不可能始终用手握著让小灯泡亮,电器元件就可以让我们的手解放出来。这就构成了一个电路连接。学习画简单电路图,主要是为了让学生感知电路连接给我们带来的方便,电路的布置对生活有很大的帮助。