电路教学设计(汇编15篇)
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,常常需要准备教学设计,教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。一份好的教学设计是什么样子的呢?以下是小编为大家整理的电路教学设计,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
电路教学设计1
一 教学目标
1知识与技能
(1)了解家庭电路的组成部分及作用,有初步的安全用电常识;
(2)了解用试电笔判断火线、零线的方法;
(3)了解三线插头与漏电保护器。
2过程与方法
通过观察、实践、交流等活动,认识家庭电路主要特征。 3情感态度与价值观
激发学生学习物理的热情,提高安全用电意识。
二 教学重点
家庭电路的组成部分及各部分功能。
三 教学难点
组织学生观察、分析、归纳各部分功能。
四 课堂准备
家庭电路示教板、多媒体课件、保险丝、试电笔
教学设计
一 引入新课:
用多媒体展示一幅家庭电路的图片,然后依次点击墙上的三个开关,提出以下问题:
1家庭电路的电压是多少伏?所需要的电能是怎样来的?
2家庭电路的组成部分都有哪些?它们是如何连接的呢?
二 教学互动:
1家庭电路的组成部分及作用
(1)出示多媒体图片,展示家庭电路组成部分,一一介绍各部件的`名称。然后出示家庭电路示教板,让学生逐一说出各组成部分的名称,并演示各部分的功能。
(2)让学生分别扮演不同的原件,做出自我介绍:
进户线:是家庭电路的电源。有零线和火线两根。火线和零线之间有220伏的电压;火线和大地之间也有220伏的电压;零线和大地之间没有电压。
电能表:显示用户一定时间消耗的电能。
总开关:控制整个电路。
保险盒:如果电流过大,或出现短路现象,就会自动切断电路。 电灯:用电器,消耗电能。
开关:控制和它串联的用电器。
(3)教师补充说明:
A保险丝熔点低(可以把相同粗细的保险丝和铁丝放在火上烤,保险丝会熔断),当电流过大时就会熔断,“牺牲自己,保全别人。”
B而空气开关,使用方便,而且“在保护别人的同时,也保全了自己。”
C保险丝和开关都要接在火线上(并通过作图说明原因。)
火线
零线
2试电笔
作用:判断火线和零线。
使用方法:手指按住笔卡,笔尖接触被测导线,如果为火线,氖管就会发光,如果是零线,就不会发光。但手指千万不能碰笔尖。 (边讲解边示范,并让学生练习使用)
测电笔构造:有大约一百万欧姆电阻,导致电流很小。 3三线插头和漏电保护器
(1) 通过观察多媒体课件——同是漏电反差不同,让学生明白家用电器接地线的原因:
使用电器金属外壳接地,万一用电器外壳和火线之间绝缘皮破损,电流就会流入大地,不会伤害人;
漏电保护器:
有些总开关带有漏电保护器,如果不小心接触火线,电流经过人体流入大地,它会迅速切断电流,对人身起保护作用。
三 小结
本节课你学到了什么?
电路教学设计2
一、新课引入
(播放自制课件,展示节日里的彩灯,马路上的路灯等。)
教师提问:通过前面几节课的学习,大家了解了简单电路的组成,串联和并联,以及如何用电流表测电流。那么同学们对电流和电路还想了解些什么呢?
生1:我想知道节日里的彩灯是怎样连接的?马路上的路灯又是怎样连接的?
生2:我知道,马路上的路灯是并联的,因为这样,如果一个坏了不影响其它灯的工作。
生3:那么节日里的彩灯呢?它们是怎样连接的?为什么有的彩灯亮,有的彩灯暗?
生2:我虽然不知道,但我有办法证明他们是串联还是并联的。
师(微笑):什么办法?
生2:只要拧下其中的任意一个灯泡,看其它灯是不是依然亮着。如果依然亮着,那么是并联,如果不亮,那么就是串联。
师:大家说,她的办法好不好?
生(齐答):好!
生4:老师,老师,我想知道彩灯为什么一闪一闪的?马路上的路灯就不闪。
生5:我知道,彩灯的亮暗与通过它的电流有关。通过它的电流越大,它就越亮。
师:同学们是否有兴趣揭开彩灯的亮暗之谜呢?彩灯的亮暗与通过彩灯的电流大小是否真的有关呢?让我们一起来研究一下电路中的电流规律。
生(齐答):有兴趣,好!
师:本节课,我们先来探究一下串联电路中的电流规律。
(投影打出课题:探究串联电路中的电流规律)
二、新课教学
小实验:请同学们利用身边现有的器材,连接成一个串联电路。观察灯泡的亮暗,并猜想串联电路中的电流规律怎样。
(各小组实验)
师:问题提出来了,同学们都有些什么样的猜想呢?小组讨论一下?请写下你们的猜想。各小组汇报一下,并说说你们猜想的依据。(把各小组的猜想写下来,并标上组别。)
小组1:我们猜想串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。
小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大,中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮。
师:同学们的猜想似乎都有道理,那么我们能不能想办法来验证一下呢?通过什么方法呢?
生(齐答):做实验。
师:好,做实验。那么实验前我们必须先设计一下这个实验怎么做。
(放幻灯,指导学生设计实验。)
(小组讨论完成。设计完后,请一组同学上台与大家交流一下实验方案:请学生派出代表到投影仪前,将他们小组的实验电路图展示给大家。)
小组1代表:我们小组需要的实验器材是:一个电源,两个灯泡,开关一个,导线若干,还有电流表一个。我们的实验方案是:按电路图连接电路,分别测量A、B、C三点电流,然后比较它们的大小。如果A、B、C三点电流相等,那么猜想1正确;如果C点电流大于B点电流,B点电流又大于A点电流,那么猜想2正确;如果反过来,A点电流大于B点电流,B点电流又大于C点电流,那么猜想3正确;如果A点电流和C点电流都比B点电流大,那么猜想4正确。
师:他们的设计方案是否可行?
生:可行。
师:其它小组的同学是否还有补充?
小组2代表:我们认为他们还应变换两个灯泡的位置,因为万一A点电流大于B点电流,B点电流又大于C点电流,他们就认为猜想3正确;可是如果变换两个灯泡的.位置后,情况改变了呢?那么结论就不可靠了。
师(肯定地):也就是说,你们认为这个实验不但应该多做几次,还应该变换两个灯泡的位置后,重复实验。这样才能提高实验的准确性。大家认为呢?
生:齐点头。
小组3代表:我认为还应换两个灯泡重复他们刚才的实验,这样更准确。
师:那么这样好不好?马上大家分别用自己身边的器材做实验,然后我们把实验结果分享一下。这样,不但灯泡换了,连电源也换了,实验的准确性提高了吧?
生:好。
小组4代表:老师,我还有建议。我们认为他们应该用三个电流表一起测量,这样实验只要做一次。因为如果做三次,电池的电量就改变了,最后一次的电肯定比第一次的少,这样实验就不准确了。
师(肯定地):非常好!也就是说,你认为他们没有很好的控制变量。大家说,这样的改进好不好?
生:好!
师:还有没有其它补充?
生(摩拳擦掌):没有了。
师:同学们,大家的实验是否有数据要记录?你打算把它们记在那里呢?我们是否应该设计一个数据表格?
生:好。
(小组讨论设计数据表格)
师:把设计较好的数据表格拿到投影仪下展示,统一数据表格后宣布开始实验。
(生进行实验,并把数据记录在表格里;教师巡视指导)
师(学生实验结束后):我们请各组派代表汇报一下实验结果。(教师把各小组收集到的实验数据写在投影纸上)
师:请大家一起分析一下我们的实验数据,然后作出结论。
生(齐答):串联电路中电流处处相等。
师:通过实验,我们发现某某组的同学猜得最准,让我们用掌声向他们表示祝贺!其他组的同学敢于猜想,敢于发表意见,同样值得大家学习。
师:同学们,让我们回过头来看看此实验的可信度如何?有哪些值得总结的经验或要吸取的教训,好不好?
(幻灯显示以下问题供讨论)
①实验设计有不合理、不充分及不完善之处吗?(仅测二三次电流,是否能归纳出普遍适用的结论)
②操作中出现过什么失误或故障吗?你是怎么解决的?有哪些值得总结的经验?(小灯是否都发光?电流表是否正确接入?读数是否与所需量程对应?)
③测量结果是否可靠?有什么因素可能会影响测量结果吗?测量的数据中有没有不符合规律的数据?
三、课堂小结
(学生小结本节课收获)
生:通过本节课的学习,我知道了一个重要的规律──串联电路中电流处处相等。我还复习了如何用电流表测量电路中的电流。另外我还知道,猜想并不可靠,必须通过实验来证实。但是,我对小灯泡为什么一闪一闪的,还是没弄明白。
四、应用与拓展
师:你通过本节课学习,还发现或产生了哪些值得研究的问题吗?串联电路中电流处处相等,那为什么会在串联电路中还是有一盏灯亮而另一盏灯暗的现象呢?
五、课后作业
1、你认为对于这节课还学到了什么?在我们的探究过程中还存在哪些缺陷?
2、关于电流和电路你还想了解些什么?能提出问题吗?可否试着进行探究?
电路教学设计3
一、教学内容分析
在复习本章的过程中,要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用,如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式,纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对本章的考查,多以选择题和实验题的形式出现,特别是实验的考查灵活多变,包括仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,因此,对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点,还要加深和巩固对基本知识的理解,要注意培养学生解决总是的方法和思路,提高应用知识解决实际问题的能力。
二、学情分析
学生通过新课的学习,已经对本章内容有一定的掌握,但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱,对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时,要加强对基本规律的理解及运用能力,并特别加强对实验部分的复习。
三、教学目标:
(一)知识目标
1、熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律
2、知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律
3、掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用
4、本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
(电学实验另设专题复习)
(二)过程与方法
1、列表疏理重要的知识点
2、利用学案导学,讲解与练习相结合
(三)情感态度与价值观
1、通过讲解各实验的操作规程、注意事项及数据分析等,让学生体会实验的严谨性,培养认真探究、实事求是的科学精神
2、通过电路故障的分析、电路典型计算题及相应实验的计算与分析,让学生体会电路规律的实用性与利用学到的规律解决实际问题成就感,从而加深对学科的兴趣
四、教学重、难点:
1)理解闭合电路的欧姆定律
2)电功率、热功率及机械功率的区别与计算
3)本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
五、教学策略:
对重要知识点建立框图,力求简明扼要;对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点;利用学案导学,在复习中注意讲练结合。
六、教具:
多媒体课件,学案,
七、教学过程:
教学环节教师活动学生活动教学目的
(一)构建知识
网络
PPT演示本章的知识网络图,让学生加深对基本规律的认识。对其中的'重难点如路端电压与电流的关系图的理解及多用电表的原理及使用着重讲解。(注意用启发式教学,让学生边听边想)专心听讲、认真思考、注意回答教师提出的问题。对主要知识点进行梳理,建立知识结构
(二)重难点辨析
(三)整合拓展
(四)小结、作业布置一、路端电压与电流的关系图线
让学生思考:
1、当电流I为零,U=?图象纵轴的截距有什么意义?
2、当外电路短路时,R趋近于零,此时路端电压等于多少?电路中的电流又等于多少?图象横轴上截距的值有什么意义?
3、图象的斜率有何意义?
用PPT演示详细的解答,并作解析
教师用PPT演示多用电表的原理及使用,对其中的要点进行解析。
师:我们把本章的热点题型分类进行分析讲解与强化练习:
板书:类型一动态电路的有关问题:
PPT演示:处理这类问题的步骤是:首先对电路进行分析,然后从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断电路总电阻变化情况(若只有一个电阻的阻值变化,则不管它处于哪一支路,电路的总电阻一定跟随该电阻变化规律而变),再由闭合电路的欧姆定律判断电路的总电流、路端电压的变化情况,最后再根据电路特点和电路中电压、电流的分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况、
归纳:电路的动态变化是“牵一发而动全身”,从要变化的部分找突破口。
师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习
师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。
板书:类型二电源功率的有关问题
师:大家要区分好闭合电路中的以下几个功率
板书:
1、电源的总功率P总=____________、
2、电源的内部损耗功率P内=______________、
3、电源的输出功率P出=P总—P内=______________
师:对学生回答作出分析,指出:电源消耗的功率与输出功率的是两个概念,电源消耗的功率是电源的热功率、当内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,但效率只有百分之五十,可见效率高时输出功率不一定大、
师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习
生:
师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。
板书:类型三含容电路的有关问题
师:含电容电路的分析要抓住这样几个关键(PPT演示)
师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习
师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。
板书:类型四电路故障的有关问题
师:PPT演示电路的断路及短路故障的表现及判别方法,并作出解析
师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习
师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。
板书:类型五非线性电路的求解问题
师:PPT演示非线性电路的特点及常用的分析方法。
师:典型例题分析
师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。
小结及作业布置
教师小结:直流电路的动态分析可以用一句话来形容“牵一发而动全身”,分析时要把电阻变化的部分作为突破口,按“局部→整体→局部”的思路去分析。本章有四个实验,均为出题热点,我们将会就实验为专题,展开专门的复习。请大家先预习辅助教材中的相关内容
作业布置:
1、完成导学案中未完成的练习,把不懂的搞懂再多做一次
2、预习辅助教材中实验专题思考并讨论、回答相关问题,有必要时要做笔记并填在导学案上
边听边看边思考,并作必要笔记
先想再做再听教师讲解再做学案中的相同类型的变式练习。
思考后回答
先想再做再听教师讲解再做学案中的相同类型的变式练习
听讲、思考并作必要笔记
电路教学设计4
【教材分析】
本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上,通过教师提出问题后,由学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程,初步领会科学实验的方法。
通过本节课的教学,学生应该熟练应用电流表测量电流、会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验,从而掌握串并联电路电流的规律。新课程标准只要求学生真正经历探究过程的各个环节,对探究结论的正确性不做评价。新教材更突出过程与方法、更加注重合作交流等新的学习方式。
【教学目标】
1、探究串联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能;
2、切身体验科学探究的全过程,领会科学研究的方法;
3、培养严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点与难点】
学生自主设计方案,并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。
【教具准备】
实验仪器:小灯泡多只(不同规格)、电键、电源、导线、开关、电流表、实物展示台、多媒体等等。
【教学流程设计】
【教学过程】
一、情景设置、激智启疑
把任意两个灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,灯泡就会发光。
闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向是怎样的呢?
(学生回答:电流从电源的正极出来,经过灯泡,流回电源的负极。)
提出问题:大家猜想一下,串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?并联电路电流值之间什么关系呢?
安排学生可以先初步实验,并先猜想串联电路电流什么关系。
二、开放思想、大胆猜想
让学生分组讨论,并发表自己的猜想:
小组1:我们猜想串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。
小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大,中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮。
同学们一下子提出这么多的猜想,哪种猜想正确呢?实验是检验对否的最好方法。
三、设计方案、合作交流
各小组讨论,提出自己的实验方案。
有的组提出测两个点的电流:①电源正极和甲灯之间的电流;②电灯乙和电源负极之间的电流。
有的组提出测三个点的电流:①电源正极和电灯甲之间的电流;②电灯甲和电灯乙之间的电流;③电灯乙和电源负极之间的电流。
通过讨论,大多数组认为测三个点的电流较好。(下面电路图中的A、B、C点)
对于用几个电流表去测量选定的三个点,有的组认为同时用三个较好,测一次就能同时看出各点的电流是否相同;有的组认为用一个较好,理由是:不同的电流表测量时可能有误差,同一处的电流用不同的电流表测量结果也可能稍有不同。
师生讨论交流,结论就用一个电流表分别测A、B、C三点的电流。
四、进行实验、收集数据
教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,填写在下面的实验记录中,并把实验中遇到的问题也记下来。
试验次数
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
五、分析数据、得出结论
师:请大家分别分析一下实验数据,然后作出结论。
生:串联电路中电流处处相等。
师:通过实验,我们发现多数同学的实验做得最准,向你们的大胆猜测和成功的验证表示祝贺!其他同学的敢于猜想,敢于发表意见,同样值得我们学习。
根据串联电路的电流关系的猜测和实验,我们来猜测和探究并联电路电流之间的`关系。(重复以上五个教学程序)
生:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。(板书)
师:同学们,我们再想一想我们的实验中还有哪些问题存在?有哪些值得总结的经验或要吸取的教训,好不好?
(课件展示)
①实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢?
②操作中易出现什么问题或故障呢?(提示:小灯泡是否都发光?电流表是否正确接入?读数是否与所需量程对应?)
③有什么因素可能会影响测量结果呢?有没有不符合规律的数据?
教师提出:换用不同的灯泡再做实验或者把三个、四个灯泡串联起来,多测几个点的电流,看一看各点的电流是否都相等?
经过同学们的多次实验,自己得出结论:串联电路中各处的电流相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。(板书)
六、评估交流、总结反思
本节课通过情景设置、启智置疑;开放思想、大胆猜想;设计方案、合作交流;进行实验、收集数据;分析辨证、得出结论;评估交流、总结反思,探究了串并联电路中电流的规律。
通过本节课的学习,我们学会了分析问题解决问题的方法,逐渐形成了自己的思路;对于本节课,大家还存在什么疑问和还想知道的问题呢?
有的学生提出:既然串联电路中各处的电流相同,为什么两个灯泡的亮度不一样呢?
有的学生提出:用同样的电源,分别接上两个不同的灯泡时,为什么电路中的电流不同呢?
教师对学生提出的问题给以肯定,这些问题提得很好,请学生在课下继续交流探讨,在以后的学习中我们会继续探究这些问题。
本节课目的明确,安排合理,取得了较好的效果,尤其是对探究过程极为重视,对学生活动极为重视,这些都是探究教学的基本要素。
【课堂小结】
通过本节课的学习,我知道了一个重要的规律──串联电路中电流处处相等;并联电路干路电流等于各支路电流之和。我还复习了如何用电流表测量电路中的电流。另外我还知道,猜想并不可靠,必须通过实验来证实。
【布置作业】
1、复习本节内容
2、写出本节实验报告
【板书设计】
探究串、并联电路的电流规律
电路教学设计5
教学目标
科学知识目标:
1.知道开关可以用来接通或断开电路,控制电路中电器元件的工作状态。
2.知道开关有的地方需要用导体来做,而有的地方必须用绝缘体来做。
科学探究目标:
能利用身边的材料设计并制作一个简单的开关,并用它来控制电路。
科学态度目标:
乐于合作、勇于创新。
科学、技术、社会与环境目标:
1.感受开关为人类生活带来便利。
2.体验包括设计、制作、改进在内的技术与工程活动的过程。
教学重难点
重点:合理选择材料制作一个简易的小开关,并用它控制电路中电器的工作状态。
难点:设计并制作一个简单的开关,并用它来控制更加复杂的电路。
教学准备
为学生准备:软木块(橡皮)、图钉、回形针、小灯泡、小灯座、小开关、电池盒、电池、导线、红灯和绿灯。
教师准备:教学课件。
聚焦
1.引入:(教学提示:出示教材P36插卡式门锁图片。)门锁内的开关可以控制门的打开和关闭,类似的装置在我们的生活中十分常见。我们能安全、方便地使用各种电器,是因为有一个重要的元件控制着电流的通和断,这个元件就是开关。
2.提问:在我们前面学习过的简易电路中,小开关是如何控制小灯泡的亮与灭的?(预设:通过控制电流的通与断。)
3.揭题:那么电路中的开关怎样控制电流的通与断?今天,我们一起来探究电路中的开关。(板书:电路中的开关)
【设计意图】利用开关控制电流的'通与断是学生认识电路的重要内容,通过思考开关怎样控制电流的通与断来聚焦本课研究主题。
探索与研讨
探索一:观察小开关
1.提问:(教学提示:给每个小组分发一个小开关。)这个开关的制作使用了哪些材料?(预设:黄色的支架部分是塑料制成的,银白色的簧片和弹簧夹是金属制成的,支架和弹簧夹连接部分的螺丝钉是铜制成的,红色按键是塑料制成的。)这些材料有什么作用?[预设:塑料是绝缘体,可以阻止电流通过;金属(包括铜)是导体,可以让电流通过。]
2.布置任务:开关的制作材料中既有导体,又有绝缘体,这种结构特点使开关具备控制电流通和断的功能。接下来我们就把小开关连接到电路中,观察它是怎样控制电流的通与断的。(教学提示:给每组分发导线、电池、电池盒、小灯泡和小灯座。)
3.小结:按下开关按键,开关的两个金属触点相触,电路接通,用电器工作;松开按键,开关的两个金属触点分离,电路断开,用电器不工作。
探索二:观察生活中常见的开关
1.过渡:开关有控制电流通与断的作用,那么,不同用电器的开关都一样吗?(教学提示:出示教材P37电磁炉、电风扇和电灯的图片。)
2.提问:大家会使用这三种用电器吗?它们的开关是怎样控制电路的?(预设:用手指轻轻触摸电磁炉的开关就可以打开或关闭电磁炉;旋转电风扇上的旋钮开关就可以启动或关闭电风扇;按压电灯开关两端,就能打开或关闭电灯。)
3.讲解:不同用电器有不同类型的开关,图片中电磁炉的开关是触摸式的,电风扇的开关是旋钮式的,电灯的开关是按压式的。让我们来了解一下这些开关的工作方式。(教学提示:出示“常见的开关”资料。)
4.小结:除了生活中常见的按压式开关、触摸式开关和旋钮式开关,还有很多在特殊电路中使用的开关,如空气开关、遥控开关、声控开关、光控开关等。(教学提示:出示对应开关图片。)
探索三:做个回形针开关
1.过渡:认识了那么多种开关,接下来,我们来尝试用小木板、回形针和图钉做一个简易小开关。
2.活动:给每个小组分发1块小木板、1枚回形针和2枚图钉,指导学生按照教材P37图文步骤制作回形针开关。
【设计意图】通过观察小开关,指导学生将观察点从开关本身转移到简易电路中去。通过介绍多种开关,拓展学生对开关种类和样式的认识,激发学生观察并思考生活中更多的开关是怎样控制电路的通与断的。最后指导学生利用所提供的材料,制作一个回形针开关,并完成一个包含开关在内的简易电路的连接,这实际上是学生对电路概念和电路通与断原理的立体呈现。
研讨汇报
拓展与小结
1.过渡:学会了制作简易小开关,我们就能控制一个简易电路了。但是在生活中,我们会发现一个开关常常能控制几个电路,例如红绿灯电路。(教学提示:出示红绿灯图片。)
2.提问:大家猜测一下,红绿灯电路中的开关是怎么控制红灯和绿灯的亮与灭的呢?(预设:红绿灯电路中有两个开关,分别控制红灯和绿灯的亮与灭;红绿灯电路中只有一个开关,当开关转到一个位置时,接通红灯,转到另一个位置时,接通绿灯。)
3.布置任务:我们来尝试制作用一个开关控制红绿灯的模型电路吧!(教学提示:给每个小组分发实验材料,并出示制作步骤,指导学生分工完成制作。)
4.拓展:如果想在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间再亮起一盏黄灯,应该怎么办?请大家课后自行设计。完成设计的同学可以找老师领取材料进行制作。
【设计意图】通过制作学生熟悉的红绿灯模型,帮助学生应用学到的电路概念和导体、绝缘体知识,体验科技制作和工程实践的魅力,感受科学技术应用与创造对生活的帮助。
教学反思
开关是日常生活中常见的物品,学生也几乎每天都会接触和使用到,但他们可能并没有关注过开关的原理,更不会知道如何制作开关。所以,本课先引导学生观察电路中的开关是怎样控制电流通断的。学生在多次按动开关和观察小灯泡的亮与灭的过程中,会对开关的工作方式产生一定的认识。再介绍各种类型的开关,拓展学生对开关的认识。最后让学生分组讨论、设计制作小开关,培养学生的创新能力和动手操作能力,同时加深学生对导体和绝缘体作用的理解。拓展活动有一定困难,教师需巡回指导或在制作前播放演示视频。
电路教学设计6
【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7
【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8
教学内容
苏教版小学科学五年级上册第三单元第一课《简单电路》,教材第30页至32页。
教学目标
1、科学探究:
使学生亲身经历探究一个简单电路的构成,初步学会连接一个简单的电路。
2、情感、态度和价值观:
通过对简单电路的探究,激发学生爱科学、学科学、做科学的热情,体会探究、合作、交流的乐趣。
3、科学知识:
认识简单电路的组成,并能画出简单的电路图。
教学重点
认识简单电路的组成并画出简单的电路图。
教学难点
能连接稍复杂的电路。
教学准备
电池、电池盒、导线、小灯泡、小灯座。
教学过程
一、联系生活,导入新课
谈话导入新课。
二、亲身经历,科学探究
1、试一试。
用给定的.材料,想办法让小灯泡亮起来,并观察是怎样连接的。
2、画一画。
用图表示出小灯泡亮起来的连接方法。
3、换一换。
提问:如果把小灯泡换成其他用电器又会怎样呢?
(1)把小灯泡换成小喇叭,会怎样?
(2)把小灯泡换成小电机,会怎样?
4、问一问。
(1)在连接过程中使用了哪些元件材料?
(2)怎样连接才会使小灯泡亮起来?
5、做一做。
(1)小灯泡亮时,怎样才能让它熄灭?
(2)小灯泡熄灭时,怎样才能让它亮起来?
(3)有更方便的办法来控制小灯泡的亮和灭吗?
请大家分组合作连一连。
6、说一说。
(1)这个电路是由哪几部分组成的?
(2)你知道这些材料各自的作用吗?
三、合作参与,探索发现
指导学生分组动手组装一个简单的红绿灯,并使红绿灯按指令工作。
(1)红灯亮。
(2)绿灯亮。
(3)红灯、绿灯都熄灭。
四、回顾亲历,自主小结
1、今天我们探究了什么知识?
2、通过今天的探究活动,你知道了什么?
附板书设计:
简单电路
电路教学设计9
教学目标
知识目标
1.理解、掌握家庭电路的组成.
2.懂得火线、零线的概念.
3.理解保险丝的作用.
4. 了解插座及家用电器的接地.
5. 了解测电笔的构造及使用方法.
能力目标
会解决有关家庭电路的简单问题.
情感目标
树立理论联系实际的思想.
教学建议
教材分析
本节课主要阐述家庭电路的组成,各个组成部分是什么,起什么作用,它们是怎样连接在一起的.
教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识,根据家庭电路的特点.指出在家庭电路中,所有的用电器都是并联接入电路的.然后给出家庭电路图和各组成部分的实物图,介绍了什么是零线和火线,使学生认识家庭电路.再分别介绍电能表、保险丝、插座的作用、连接方法和使用注意事项.关于电能表,说明了其作用和规格.保险丝与生活用电联系很密切,对其原理教材作了说明.教材详细说明了三孔插座和三脚插头的作用,以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理,使得教材与生活的联系更为密切.教材最后介绍了用测电笔辨别火线与零线的方法,符合生活实际需要,也为第三节安全用电知识做了必要的知识准备.
本节的另一个难点是虽然学生对家庭电路有一定的了解,但家庭电路与生活实际联系十分紧密,应把培养学生应用物理理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学生.
同时也由于现在施工日益注重美观,所以家庭电路中的许多线路都埋在墙内,讲解起来可观察性差,应努力让学生将理论与实际相结合起来.
教学建议
本节课教学内容可以主要采取问答形式教授,通过提问引起学生对身边熟悉的事情的思考,激发学习兴趣,讲解时避免理论化,要求达到理论联系实际的目的,让学生体会到物理知识确实可以解决实际问题.
1.家庭电路的组成,教学时应先演示示教板,让学生观察任何一个家用电器的通断都不影响其他用电器.或者可以依次通断教室内的各盏电灯,看它对其他电灯有无影响.然后可提问学生:家庭电路中各用电器是并联的还是串联的?这样连接有什么好处?
2.在讲述电能表时,应让学生观察表盘上的铭牌,从而计算出电能表允许安装的家用电器的最大功率.并举出数字实例让学生分析许多大功率用电器同时使用,电能表是否能安全工作?这样可以使学生获得较深刻的印象.
3.保险丝的作用和原理在本节课里是重点内容.可以从以下几个方面讲解.
(1)保险丝的作用,在电路中的电流增大而超过线路设计的允许值前,能立即自动切断电路,串联在电路中的保险丝就可以起到这种自动切断电路的作用.以保证电路的安全,避免发生事故.
(2)保险丝为什么能在电路中的电流过大时,自动切断电路呢?这是因为选做保险丝的材料必须具备两个条件:①电阻率大.这样电流通过保险丝时发热多,温度能迅速上升;②熔点低.电流过大,温度上升到熔点时能及时熔断,使电路切断.
(3)保险丝的实际应用,这里可以简要说明,保险丝越粗,熔断的电流就越大;实际中应根据电路设计的安全电流,选择合适的保险丝.
(4)保险丝熔断实验,为了使学生对保险丝的作用获得具体的感性认识,可利用示教板演示保险丝的作用.
4.插座的作用是本节的又一要点时,演示家用电器是怎样插到插座上的.三孔插座和三脚插头的作用及家电的金属外壳接地的问题,应该用实物、挂图或幻灯投影片予以具体说明,使学生认识电冰箱、洗衣机等具有金属外壳的电器,为什么其电源插头必须使用三脚插头.
教学设计示例
家庭电路
(一)提问引入:
(1)大家可能有过这样的经历:冬天家里开着电暖器,微波炉也正在工作,突然冰箱启动制冷,结果家里所有电器一下子都停止了工作.有时当你打开台灯准备做功课时,灯泡闪了几下便灭了,但其它电器却仍能正常工作.为什么有时所有电器一起停止工作,而有时某个电器坏了却不影响其它电器的工作呢?
(2)如果你家中所有的电源插孔都被占满了,但又添置了新电器,怎样做才能使新电器也能工作起来?
若能准确回答上述问题,则需要知道我们家庭电路的组成.
(二)新课教学过程
演示家庭电路组成板.
(1)进户线.
进户线有两极,如图1中所示A和B.其中一根是火线,一根是零线,家庭电路中的零线一般是接地的,因此零线与大地(地线)之间不存在电压;但火线与零线之间存在220V电压,只是一会儿电流由火线经用电器流入零线,一会儿电流又由零线经用电器流入火线,如此按一定频率变化,即我们家庭电路使用的是交流电.
为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作,各个电器都应是一端接在火线上,另一端接在零线上,即这些电器之间是并联关系,一个支路发生故障其它支路仍能工作,所以台灯坏了,并不会影响电视机等其它电器的工作.
(2)保险丝(如图1中的D).
提问:现在生活水平日益提高,越来越多的人有能力购买各种电器,但我们能否无限制地增加家用电器呢?
讲解:
由于各个电器是并联的',同时使用的电器越多,干路(即进户的火线和零线)上的电流就越大.但进户线是有一定规格的,只能允许某个值以下的电流通过,若通过的电流超过此值,就会使电线过热,有可能引发火灾,造成生命财产的危险.在火线和零线上分别串入两根保险丝,就可以在电流超过进户线的允许值时,保险丝自动熔断,切断干路电流,使所有电器停止工作,避免发生火灾,同时提醒用户:你目前同时使用的电器过多了,由此可见,我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值,不能无限制增加同时工作的电器数量.
提问:保险丝是怎样对电路起到保护作用的?
讲解:
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的.当干路电流过大时,保险丝发热很快,温度急速上升,到达其熔点时,保险丝熔断,干路就成为断路,支路上一切电器都停止工作.
因此在供电正常情况下,家中所有电器同时停止工作,往往意味着保险丝熔断了.
有些用户为了自家用电方便,私自将保险丝换成粗的(允许通过的电流大)或干脆换成铁丝或铜丝,这样使用大功率电器时,保险丝就不会断了.但这种做法引起的后果是极其危险的,曾经就有这样的事例;干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙,并且沿着各个支路蔓延开去,而保险丝却安然无恙,根本没有切断电源,起到保险的作用.
(3)插座(见图1中的E)
提问:既然各个电器都是并联在火线与零线之间,我们怎样才能将电器并联上去呢?
在我们房间的墙壁上往往有电源插孔(可看教室中的实物)这就是插座(如图2中的甲和乙).插座的每个孔中都有金属片,若插孔是两个孔的,那么其中一个孔中的金属片连接火线,另一个孔中的金属片连零线.当电器的插头插入插座时,插头的金属片与插座的金属片相接触,电器就通上电了.
对于三孔插座(如图2中的乙),一般孔“2”接火线,孔“3”接零线,孔“1”接地,为什么要设计这样的插座呢?我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的,但如果天长日久绝缘被破坏,外壳就会与火线相连,人站在地上,人与外壳间会存在电压,此时一触外壳便会触电.若将电器外壳与地线相连,人与外壳间没电压,就安全了.由于上述原因,这种电器的插头是三脚的(如图2中的丙),最上方的一脚接电器外壳,此脚插入插座的孔“1”,外壳便与地线相连了.
如果多个电器都要用同一个插座,就必须用插座板了(出示实物插座板),这样可以解决多个用电器的用电问题.
观察打开的插座板,提问:
①插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的?
②怎样安装插座板?
③安装插座板时一定要注意什么问题?(两根导电的弹簧片间必须绝缘)
④插座板外壳上的数字有什么意义?
(4)照明线路(如图1中的F)
①让学生观察线路的接法,提问:为什么要这样连接?灯和开关的位置能否互换?
要求学生通过讨论明确:灯与开关互换后,即使开关断开,灯也与火线相连,与站在地上的人之间存在电压,人若触摸电的产绝缘处便会发生危险.
②让学生课后观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座,分析它们的工作电路,并说明哪种更安全些?
(5)电能表(如图1中的C)
提问:
①电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间?
②某电能表上标有“220V,10A”字样,这是什么意思?
③电能表上的“1500r/kWh”字样表示什么意思?
要求学生明确:该字样说明用户用电能1度时,此电能表的转盘会转1500转.
例题某电器单独工作30分钟的过程中,该电能表的转盘转了500转,则该电器的功率应为多少?可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案?需测哪些数据?
(6)测电笔.
讲解:在连接家庭电路时,首先应区分零线和火线.我们可以用测电笔来完成这项工作.
测电笔的构造如图3所示:由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次相连而成.在使用测电笔时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光.这是因为火线与人所站的大地之间存在电压,而大电阻和氖管的电阻比人体电阻大很多,所以大部分电压加在了大电阻和氖管上,使氖管发光.若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光.
测电笔分为高压测电笔和低压测电笔,一般一千伏以上的电压称为高压,我们家庭电路的电压属于低压.千万不要用低压测电笔去测高压火线,因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安全电压.
探究活动
【课题】
探究生活用电中的接地方法
【组织形式】
个人和学习小组
【活动方式】
1. 制定子课题.
三相插座如何接地
地线的接地方法
2. 图书馆、互联网查找资料
3. 小组讨论总结
电路教学设计10
【教学目标】
1、知识与技能
(1)认识常见的电路符号,会画简单的电路图。
(2)能连接简单的串、并联电路。
(3)初步培养学生的电学实验操作技能。
(4)初步了解开关在电路中不同位置时的控制作用。
2、过程与方法
(1)学习用实验的方法探究串、并联电路的区别,并通过实验培养学生的观察能力和科学探究能力。
(2)让学生经历从简单的物理现象和实验中归纳科学规律、并能口头或书面表达自己的观点的过程,体会到分析、归纳、论证在科学探究中的重要性。
3、情感、态度与价值观
(1)通过实验培养学生相互合作的精神和对科学的求知欲,体验战胜困难,解决物理问题的喜悦。
(2)通过例举生活、生产中的简单串、并联电路的实际应用,让学生认识科学技术对于人类生活、生产的影响。
(3)使学生得到安全用电的初步教育。
【教具及实验器材】
多媒体课件,视频展示台,初中物理电学磁性元件一套,1、5V干电池60节,2、5V的小灯泡(灯座)60个,开关60个,导线若干。
【教学过程】
教师活动
学生活动
教学目标
激趣引入
1、复习常见电路元件符号的画法。
2、出示一长串小彩灯,并接通电源使它发光。
3、多媒体放映家庭照明电路中用电器工作情况。
4、激趣引入新课。
1、练习电路元件符号的画法。
2、观察小彩灯的发光情况。
3、思考小彩灯及家用电路元件的连接。
4、讨论提问。
1、使学生进一步巩固电路元件符号的画法。
2、通过观察小彩灯的发光现象及家庭电路中用电器的`工作情况,激发学生学习强烈的求知欲。
组成串联和并联电路
1、强调电学安全操作要领,防止实验中可能出现的安全事故。
2、介绍常见实验器材。
3、问题:你能否选用一些器材使一盏灯亮?
4、学生在黑板上连通电路使灯泡发光后,要求全体学生画出电路图。
5、提问:如果给你两盏灯和一个电源,你能同时使两灯都发光吗?有几种接法?
6、利用多媒体进行分析、归纳。
1、牢记电学安全操作要领。
2、认识各种器材。
3、学生上台利用磁性元件在黑板上连接电路,使灯泡发光。
4、画电路图。
5、学生动手、动脑,相互讨论,然后画出电路图,再连接实物图。
6、设计由3盏灯组成的电路图。
1、树立安全用电意识。
2、能认识常见的元件。
3、培养学生初步的电学实验的操作技能。
4、初步练习根据实物图画简单的电路图。
5、初步练习简单的电路设计实验方案,培养相互协作的情感态度,体验战胜困难,解决物理问题的喜悦。
6、增强克服困难的信心和决心。
探究串并电路的特点
1、在学会连接串、并联电路后,引导学生对照实际电路,观察比较在不同电路中,各元件的连接方式、电流路径、开关在不同位置的控制作用有何不同。
2、师生共同对各组汇报的问题进行初步的评价和筛选,确定部分合理的问题进行探究。
3、要求各组学生将设计好的实验方案画好电路图。
4、学生连接电路,教师巡回指导。强调学生注意观察开关在不同位置的控制作用。
5、教师准备视频展示台。
6、师生共同分析归纳串、并联电路的特点,并板书结论。
1、学生小组讨论、相互交流,汇报讨论结果。
2、在教师的指导下,各小组学生自行确定探究的方向。
3、学生分组讨论后画出电路图。
4、按照电路图沿着一定的顺序连接好电路,并进行实验。
5、学生到视频展示台上展示自己的实验成果,同时也分享其他同学的成果,弥补自己的不足。
6、学生对结果进行分析、讨论、实验验证。
1、培养学生善于在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。
2、学习制定简单的实验方案,体验对所探究问题的合理性进行筛选的过程。并培养学生在相互交流过程中,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点。
3、巩固电路图的画法。
4、再次练习实际电路的接法,培养合作探究的学习模式。
5、让学生通过自主思考、独立尝试,体验成功的乐趣,并使他们的综合技能得到提高。
6、让学生经历从简单的物理现象和实验中归纳科学规律,并能口头或书面表达自己的观点的过程,使他们体会到分析、归纳、论证在科学探究中的重要性。
课堂巩固
1、多媒体播放:夜晚的路灯,满天星彩灯串,高大建筑物上的装饰彩灯。
2、多媒体投影电路图:ABCD这四个电路哪个是串联电路,哪是并联电路?为什么?
3、问题:比较串、并联电路有哪些不同?
1、相互讨论交流,阐述自己的观点,对不同的看法可进行辩论。
2、学生独立分析并回答。
3、个别回答,相互补充。
通过观察五彩缤纷的灯的世界,让学生感受到物理知识应用于现实生活能产生美的感觉,从而乐于探索日常生活中的物理学道理,培养学生对科学的求知欲。
2、再通过一些简单的实际问题的讨论,加强对所学知识巩固。
小结和练习
1、让学生谈谈对本节课的收获。
2、思考题
1、学生自我总结。
2、完成思考题。
电路教学设计11
一、教学目标
(1) 知识目标
知道安全电压
知道测电笔的构造,学习使用测电笔辨别家庭电路的火线和零线
知道安全用电的常识
(2) 技能目标
通过学习用测电笔辨别家庭电路的火线和零线,培养学生的操作技能
通过学习安全用电常识,培养学生理论联系实际的能力
(3) 情感目标
通过学习,使学生体会物理与生活密切相关
通过学习,提高学生安全用电的意识,能自觉地执行和宣传安全用电
二、教学重点与难点:
重点:安全用电的原则是学生今后生产、生活中保障自身安全的准则之一,因此是本节内容的重点。
难点:对于触电事故的发生,无论是高压触电还是低压触电都具有不可实验与体验性,要求学生具有较强的理解能力和分析能力,对于学生有一定的难度,所以是本节的难点。
三、教法和学法
教法:依据本节教材的内容,采用师生互动启发式教学方法。充分利用实例、图片,利用多媒体的直观动态教学手段,通过讨论、问答、练习等一系列的师生活动展开教学。 学法:引导学生采用讨论法、问答法、练习法、记忆法等学习方法,培养学生的动口、动手、动脑的能力,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。
三、教学过程
(一)事例引课(2')
首先通过多媒体播放一段人体触电事故发生的视频,这样做可以达到两个目的:
(1)兴趣是最好的老师,具体事例引课比语言引课更具有吸引力,激发学生的学习兴趣。
(2)以真实的事例教育学生安全用电的重要性,导出课题。
(二)师生互动——知识的学习
1、安全电压(5')
人体也是导体,对于人体的触电现象学生较易理解。基于这一点对本知识我设计下面的师生互动过程:
(1)教师提供通过人体电流的大小对人体的影响(危害)和通常情况下人体电阻值的.大小两方面数据材料,引导学生运用公式U=IR推导出一般情况下对人体的安全电压。既应用巩固了旧知识又培养了学生分析、推理的能力。
(2)教师向学生介绍不是每个人的电阻都一样大,而且同一个人的电阻也不是固定不变的,从而着重指出:一般情况下,36伏以下的电压对人体才是安全的。培养学生严谨的求知态度,感受科学的辨证关系。
2、用测电笔辨别火线(5')
出示教材中的图13—17在教师的指导下认识它的各部分名称,接着教师用测电笔演示教材图13—18的测电笔的正确和错误的使用方法。
教师要告诉学生:在使用测电笔时,应先在有电的地方试一下,检查测电笔是否正常,防止造成误判,发生触电事故;在正确使用测电笔下,若测电笔的金属笔尖接触火线,则氖管发光;若金属笔尖接触零线,则则氖管不发光。
测电笔只能在对地电压250V以下使用。不可用它碰高压带电设备。
3、安全用电常识(10')
触电事故的发生是学生学习的难点,为了突破这一难点,采取下面的具体做法:
(1)学生阅读课文,对触电事故有一个初步认识。
(2)通过媒体展示触电的类别的图片和视频让学生观察、分析,然后进行小组讨论、相互交流、充分利用群体的思维讨论得出触电类别及其触电原因,培养学生分析能力和合作精神。采取讨论这种学习方式也符合初中阶段学生的身心特点,使学生有张有弛。
教师可以出示以下问题引导学生观察、思考、讨论;
①图中哪些是低压触电?哪些是高压触电?理由是什么?(引导学生从架线杆、标志等方面分析)
②由图中看出低压触电是接触零线还是火线造成的?
③由图看出高压触电是接触高压带电体造成的,还是靠近高压带电体造成的?
(3)引导学生小结低压触电和高压触电发生的情况及发生的原因。
(4)练习:
①出示:跨步电压“图片,人遇到“跨步电压”时该怎么做?(讨论回答后,出示一个人单脚跳着通过跨步电压圈的图片)
②出示图片,让学生判断是否触电?
通过以上习题让学生巩固所学知识,也让学生感受到知识源于实践而又作用于实践的辨证关系。
(三)总结归纳——得出安全用电原则(3')
通过学习低压触电和高压触电的原因,教师引导学生总结安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。从而完成本节教材的重点。
(四)发生触电时的措施
(1)应立即断开电源开关,切断电路或用绝缘体将电线挑开,并现场抢救
(练习)你会处理吗?
①如果有人触电,应该怎么办?
②当家庭失电着火时,应该怎么办?
四、作业布置(1')
针对九年级学生的认识、能力水平,结合本节教材与现实生活紧密联系的特点,我给学生布置以下研究性作业,让学生通过亲身实践获取直接经验,培养学生的实践能力,养成科学精神和科学态度。
1、自己家里的用电器怎样防止触电?
2、钳子、螺丝刀等工具采取怎样防止触电得措施?
3、电工防止触电是如何工作的
4、工业上、生活中有哪些防止触电的用具。
五、板书设计
六、安全用电
1、安全电压
低于36V的电压
2、用测电笔辨别火线
构造、使用方法
3、安全用电常识:“四不”
不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
4、发生触电时的措施
应立即断开电源开关,切断电路或用绝缘体将电线挑开,并现场抢救
电路教学设计12
一、教材分析
学生们认识了电、电流、电路之后,渐渐地他们就不满足于只点亮一个小灯泡,于是在"让更多的灯泡亮起来"的活动过程中,由于用几根电线连接好几个灯泡和灯座,一个地方的连接或一个器材出了问题,灯泡就不会亮了。本课的教学内容分2个部分:1.什么地方出故障:教师为学生创设一些电路出故障的情境,让学生学会查明电路出故障的原因,培养他们解决问题的能力。2.做个电路检测器:指导学生对电路进行检测,学生将学习一种新的检测方法--做一个电路检测器。
二、教学目标
1.知识目标
〔1〕经历思考电路出故障的各种原因的'分析活动过程。
〔2〕经历用电器检测器检测故障电路的活动过程。
2.能力目标
〔1〕学习做一个电路检测器。
3.情感目标
〔1〕愿意自主、合作研究。
三、教学重、难点
教学重点:学习做一个电路检测器。
教学难点:分析、思考电路出故障的各种原因。
四、教学准备
1.学生准备:
〔1〕信封1:小灯泡2-3个、电线若干、灯座一个、电池一节、电池盒一个;坏的灯泡3组、没有剥皮的电线2组、废电池3组、形成断路的电池盒2组,共12组。
〔2〕信封2:每个小组一套做电路检测器的材料。(教师事先测试会亮。小灯泡、电池、电池盒、灯座各一,电线三根)
2.教师准备:课件;科学文件夹;电路故障分析表和检测电路故障方案设计表;一组会亮的电路。
五、教学过程
教学环节
教师行为
学生行为
设计意图
一、引入,了解电路
1.展示一个能使小灯泡发光的串联电路。
2.课件展示电流在电路的流动情况。
1.说出电流在这个电路是怎样流动的。
要求学生能简单地口述电流从电池的正极流出,通过电线、电灯,又回到电池的负极。
二、探究活动:什么地方会出故障。
1. 为每组的提供了一个有故障的电路。
2.引导
〔1〕分组试一试本组的灯泡能不能亮?
电路中,连接一个灯泡也不会亮。
电路中,连接两个灯泡就不会亮;
电路中,连接两个灯泡会亮,但是连接三个灯泡就不亮了;
〔2〕展示台出示灯泡不会亮的电路,:灯泡为什么不亮了?
3.投影出示故障的六种可能:1、电池2、电线3、电灯4、灯座5、电池盒6、电路连接
1. 学生自己找出来故障。
2.分析故障原因。
3.分析猜想:电路中那些地方出故障了?
4.整理记录:在科学文件夹里记录分析和猜想。
问题的出现引发了学生的思考、讨论。
三、探究活动:做个电路检测器
1.讨论:有什么办法知道电路中哪里出了故障?
板书:检测法 替换法
2.引导:如何检测电路连接是否有问题呢?
3.提示:检测器必须保证有用,即小灯泡会亮。
4. 深入各组指导
5. 课件提示:电路检测器只能在实验室里检测简单电路;不能用来检测220V的电路。
1.思考讨论
2.根据信封中所提供的材料设计一个电路检测器。
3.全班交流制作方法
4.做一个电路检测器。
5. 小组讨论检测的方法及步骤。
6. 用电路检测器查找故障产生的原因。
7. 排除故障,使小灯泡亮起来。
充分体现学生的主体性,方法由学生通过讨论、交流后形成。
安全用电教育。
总结
1.电路可能会出现哪些故障?
2.怎样检测电路中的故障?
思考讨论。
巩固运用
电路教学设计13
教学目标
1、在简单电路中增加一节电池或者一个小灯泡,观察小灯泡的亮度有没有变化。
2、了解什么是电路暗箱,电路暗箱有什么特点。
3、设计一个简单的电路暗箱,让同伴来检测。
教学重点
了解什么是电路暗箱,并且设计一个简单的电路暗箱,让同伴来检测。
教学难点
学会制作和检测电路暗箱。
教学准备
多媒体课件、导线、小灯泡、电池、制作电路暗箱的材料、记录表等。
教学过程
一、导入新课
1、同学们上课之前,老师先跟大家来做一个猜猜乐游戏。
2、教师把两根导线的一头握在手里,问:同学们,老师握在手心里的导线是连着的还是断开的?
3、学生猜一猜,老师松开手进行验证。
4、教师引导:我们这样猜的话,只能靠运气,有没有方法判断老师握在手心里的导线是连着的还是断开的呢?今天我们就来学习一种方法。
5、板书课题:
14、电路暗箱。
二、教学新课
活动一:在电路中增加电池或灯泡
1、教师出示一个简单电路,引导学生看一看,了解这个简单电路的组成。
2、假如我们在简单电路中增加一节电池或者一个小灯泡,那么小灯泡的亮度会不会有变化呢?先请同学们来预测一下。
预测:
增加一个电池,小灯泡变亮。
增加一个电池,小灯泡变暗。
增加一个灯泡,小灯泡变暗。
增加一个灯泡,小灯泡变亮。
小灯泡的亮度会不会有变化呢?下面我们通过实验来验证大家的猜测。
3、学生分小组活动,在简单电路中增加一节电池或一个小灯泡,观察小灯泡的.亮度有没有变化。
4、全班交流,得出结论。
预设:在简单电路中增加一节电池,小灯泡变亮,增加一个灯泡,小灯泡会变暗。
活动二:解电路暗箱
1、教师引导:同学们,让我们来设计一个简单的电路暗箱,让同伴们来检测。
2、出示课本43页的图片,引导学生看一看,初步了解一下本次解电路暗箱的要求。
3、如何解电路暗箱?出示课本43页“解暗箱提示”。
这个电路暗箱有4个触点,分别是A、B、C、D,触点之间可能连接了导线、小灯泡、电池。根据外接灯泡的变化,判断暗箱里两个触点之间的情况。
解电路暗箱指导。
4、观察43页电路暗箱的图片,引导学生看一看,说一说这个电路暗箱有几种接法?
预设:
A—B
A—C
A—D
B—C
B—D
C—D
B—A
C—A
D—A
C—B
D—B
D—C
5、根据大家的观察,我们发现这个电路暗箱可能有12种接法,触点之间,可能连接的是导线、小灯泡、电池。如果连接的是导线,外接的小灯泡会有什么变化?如果暗箱里连接的是小灯泡或者电池,那么外接的小灯泡又会有什么样的变化?
预设:
如果两个触点之间连接的是导线,那么外接的小灯泡亮度不变。
如果两个触点之间连接的是小灯泡,那么外接的小灯泡亮度变暗。
如果两个触点之间连接的是电池,那么外接的小灯泡亮度变亮。
6、下面我们就根据我们刚才讨论的几种情况来进行检测,得出结论,填写好课本43页的记录表。
学生分小组进行检测,验证自己的推测,填写好记录表。
全班交流,展示各小组的检测记录表,说一说本小组的检测结果。
7、交流讨论:你认为出现这几种检测结果的原因分别是什么?
8、教师小结:我们通过电路暗箱进一步了解了电路的特点以及工作的原理。
三、课堂总结
今天这节课,我们了解了什么是电路暗箱,并且通过解电路暗箱进一步了解了电路的特点以及工作的原理。课后,有兴趣的同学,可以进一步去探索关于电路暗箱的知识和秘密。
板书设计
14、电路暗箱
判断导线的通断
增加元件对电器的影响
解电路暗箱
电路教学设计14
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15
【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。
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