《探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律》

時(shí)間：2021-11-23 12:47:22 教案我要投稿

　　【教材分析】

　　本節(jié)授課選自人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《物理》八年級(jí)下冊(cè)，是初中物理電學(xué)的重要內(nèi)容，串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律又是初中物理知識(shí)的重點(diǎn)，本節(jié)既是練習(xí)使用電壓表，又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律的基礎(chǔ)，是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律于一體的課。

　　【學(xué)生分析】

　　通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓表的使用。學(xué)生對(duì)科學(xué)探究已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，本節(jié)課可以讓學(xué)生仿照探究串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行本節(jié)的探究。

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　根據(jù)全面提高學(xué)生素質(zhì)的總體目標(biāo)與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，我確定了本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：

　　1．知識(shí)與技能：

　　（1）通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，得出串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法；

　　（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，訓(xùn)練學(xué)生連接電路、正確識(shí)記、使用電壓表的基本技能。

　　2．過(guò)程與方法：

　　（1）通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，提高學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究能力；

　　（2）通過(guò)學(xué)生的親自實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們初步的觀察能力、動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納總結(jié)的概括能力。

　　3．情感態(tài)度和價(jià)值觀：

　　（1）通過(guò)學(xué)生探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、積極研究、探索科學(xué)知識(shí)的精神；

　　（2）通過(guò)同學(xué)們共同探究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。

　　【教學(xué)重點(diǎn)】

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)真觀察，仔細(xì)分析，歸納得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。

　　【教具準(zhǔn)備】

　　電池組、小燈泡（帶燈座）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、電壓表、投影儀。

　　【設(shè)計(jì)理念】

　　1．在串、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的探究過(guò)程中，通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生去討論、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生成為串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者”，課堂的主人翁，使本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程如研究課題那樣去進(jìn)行。

　　2．在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教學(xué)過(guò)程是師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師要和學(xué)生一起猜想、分析，從中點(diǎn)撥其思維。

　　3．教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生探索規(guī)律，獲得研究、思維的方法，然后通過(guò)方法的獲得以及運(yùn)用方法探索、創(chuàng)造的過(guò)程，使學(xué)生形成對(duì)科學(xué)研究有親近熱愛(ài)、和諧相融的情感，具有樂(lè)于探索物理現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的科學(xué)精神。因此，本節(jié)課將把思維程序作為貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主線，教給學(xué)生一種研究問(wèn)題的思維方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，尤其是創(chuàng)造能力，達(dá)到教學(xué)的真正目的。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

　　1．教師引導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們?cè)诩埳袭?huà)出你熟悉的串、并聯(lián)電路圖。

　　2．學(xué)生畫(huà)圖，教師巡視，選出較好的圖，用投影儀放大。

　　3．教師引導(dǎo)：

　　（1）同學(xué)們觀察自己畫(huà)出的串、并聯(lián)電路圖。

　　（2）你已經(jīng)了解了串、并聯(lián)電路的哪些知識(shí)，還想知道哪些內(nèi)容，還有什么問(wèn)題？

　　4．學(xué)生回答：

　　（1）串聯(lián)電路中的電流處處相等；并聯(lián)電路中干路中的總電流等于各支路中電流之和。

　　（2）電流表工作的時(shí)候必須串聯(lián)在電路中。

　　5．學(xué)生提問(wèn)：

　　（1）串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系？也和電流一樣，處處相等嗎？

　　（2）并聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系？也和電流一樣，干路中的總電壓等于各支路中電壓之和嗎？

　　二、進(jìn)行新課，探究新知

　　1．猜想或假設(shè)：

　　（1）教師引導(dǎo)：

　　這位同學(xué)提出了很好的問(wèn)題，我們先來(lái)一起研究串聯(lián)電路中的電壓有什么關(guān)系。同學(xué)們可以大膽猜想，你認(rèn)為串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系？會(huì)是什么呢？

　　（2）學(xué)生猜想或假設(shè)：

　　學(xué)生a：我認(rèn)為串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同，也是處處相等。

　　學(xué)生b：我們認(rèn)為燈泡大的地方電壓大，燈泡小的地方電壓就小。

　　學(xué)生c：我們認(rèn)為電壓應(yīng)該從電源正極出發(fā)，沿著電流的方向越來(lái)越小。因?yàn)殡妷菏鞘闺娐分行纬呻娏鞯哪撤N“力量”，力量會(huì)越用越小。

　　學(xué)生d：串聯(lián)電池組的電壓等于各個(gè)電池的電壓之和，串聯(lián)電路各點(diǎn)的電壓之和也應(yīng)該等于兩點(diǎn)間的總電壓。

　　……

　　2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　（1）教師引導(dǎo)：同學(xué)們做出了各種猜想、各樣假設(shè)，真實(shí)的結(jié)果到底是什么？請(qǐng)同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)來(lái)求證。大家先來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

　　（2）學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

　　（學(xué)生討論，教師巡視了解）

　　（3）教師引導(dǎo)：各組可以簡(jiǎn)單說(shuō)明你們的設(shè)計(jì)方案。

　　（4）學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)方案：

　　第一組：我們組選擇兩只不同的燈泡，選三塊電壓表，同時(shí)測(cè)量每只燈泡和兩只燈泡的電壓，比較結(jié)果。

　　第二組：我們計(jì)劃用三節(jié)電池，選擇兩只完全相同的燈泡，分別測(cè)出每只燈泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進(jìn)行比較。

　　第三組：我們組選擇三只差別較大的燈泡，分別測(cè)量每只燈泡的電壓，每?jī)芍粺襞莸碾妷汉腿粺襞莸目傠妷骸?/p>

　　第四組：我們計(jì)劃選四只燈泡，兩只一組，先將兩只燈泡串聯(lián)接入電路，分別測(cè)每只燈泡的電壓和兩只燈泡總電壓。然后再換上另外兩只燈再次測(cè)量。

　　第五組：我們想選擇兩只燈泡，一塊電壓表，象測(cè)電流那樣分別測(cè)出a、b、c各點(diǎn)的電壓，然后進(jìn)行比較。

　　（5）教師引導(dǎo)：

　　老師覺(jué)得同學(xué)們的`設(shè)計(jì)都很好。不過(guò)要提醒大家一點(diǎn)，你的設(shè)計(jì)一定要有書(shū)面的內(nèi)容，你要怎么做，你是怎么做的，你得出了什么樣的結(jié)果，以便于自己檢查和與別人交流做更好的改進(jìn)。

　　（6）學(xué)生補(bǔ)充設(shè)計(jì)方案：各組同學(xué)補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。

　　（7）教師引導(dǎo)：很好！同學(xué)們進(jìn)一步完善自己的設(shè)計(jì)方案后，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。建議大家在實(shí)驗(yàn)中更換不同的小燈泡，進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，并在時(shí)間允許的情況下探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。

　　3．實(shí)驗(yàn)論證：

　　（1）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)

　　要求同學(xué)們注意儀器使用的規(guī)范性。特別是電壓表正、負(fù)接線柱連接正確，量程要選擇合適，讀數(shù)時(shí)要弄清分度值，讀數(shù)準(zhǔn)確。原始數(shù)據(jù)的記錄要實(shí)事求是如實(shí)記錄，不許隨意改動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題要記錄下來(lái)，以便查找、分析原因。

　　（2）分析和論證：

　　教師引導(dǎo)：

　　同學(xué)們認(rèn)真分析你們測(cè)量出的數(shù)據(jù)。測(cè)量結(jié)果說(shuō)明了什么？你得出了什么樣的結(jié)論？和你原來(lái)的猜想一致嗎？

　　學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

　　學(xué)生a：我們用的是兩只完全相同的小燈泡，測(cè)出每只小燈泡兩端的電壓相等，并且每只燈泡兩端電壓的和與測(cè)出的兩只燈泡的總電壓幾乎相等。

　　學(xué)生b：我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)，測(cè)出每只燈泡的電壓不同，但兩只小燈泡兩端電壓的和等于電源電壓。

　　學(xué)生c：我們用的是三只差別較大的小燈泡，測(cè)出來(lái)每只燈泡的電壓都不同，但每?jī)芍粺襞蓦妷旱暮投己椭苯訙y(cè)得的這兩只燈泡的總電壓相等，三只小燈泡電壓的和幾乎等于電源電壓。

　　學(xué)生d：我們先用兩只小燈泡測(cè)，然后又換了兩只不同的小燈泡測(cè)。盡管測(cè)出的四只小燈泡的電壓都不一樣，但前一次測(cè)量的兩只小燈泡電壓的和與第二次測(cè)量的兩只小燈泡電壓的和幾乎相等，且都差不多等于電源電壓。

　　學(xué)生e：做完串聯(lián)，我們還將兩只小燈泡并聯(lián)起來(lái)，分別測(cè)它們的電壓，結(jié)果電壓表指針指的是同一個(gè)位置。

　　學(xué)生f：我們也測(cè)并聯(lián)了，相同的兩只小燈泡電壓相同，不同的兩只小燈泡電壓也相同。

　　學(xué)生g：我們從兩只燈泡并聯(lián)開(kāi)始，一直增加到四只小燈泡并聯(lián)，測(cè)出來(lái)的結(jié)果幾乎不變。

　　學(xué)生h：我們?cè)谠瓉?lái)兩只小燈泡串聯(lián)的基礎(chǔ)上給其中的一只燈泡并聯(lián)了第三只小燈泡，結(jié)果并聯(lián)的兩只小燈泡兩端的電壓相等。

　　……

　　教師引導(dǎo)：同學(xué)們這種勇于探索的精神非常好，歸納大家的實(shí)驗(yàn)，可以得到一般結(jié)論嗎？

　　學(xué)生a：不管怎樣選擇燈泡，不論如何進(jìn)行測(cè)量，盡管測(cè)出的數(shù)據(jù)不相同，但是有一個(gè)共同點(diǎn)就是同一個(gè)串聯(lián)電路中各個(gè)燈泡兩端電壓的和等于這幾個(gè)燈泡兩端的總電壓且等于電源電壓。

　　學(xué)生b：通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到結(jié)論：

　　串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。

　　并聯(lián)電路中的總電壓，等于各個(gè)支路兩端的電壓，各支路電壓相等。

　　4、交流與評(píng)估：

　　（1）教師引導(dǎo)：同學(xué)們通過(guò)自己的努力和同伴的配合得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，祝賀同學(xué)們得到了一個(gè)正確的結(jié)論。不過(guò)，對(duì)同學(xué)們來(lái)講獲得結(jié)論的過(guò)程更重要。請(qǐng)大家對(duì)自己的探究活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行回顧，認(rèn)真分析、思考在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中真正明白了哪些問(wèn)題，還有什么新的發(fā)現(xiàn)？

　　（2）學(xué)生交流評(píng)估1：

　　學(xué)生a：我開(kāi)始將電壓表連接錯(cuò)了。現(xiàn)在我知道了，電壓表的正負(fù)接線柱必須連接正確，否則接通電源后，指針?lè)雌⑶宜俣群芸欤苋菀讓㈦妷罕碇羔槾驈潯?/p>

　　學(xué)生b：電壓表的量程選擇也很重要。如果選擇的量程太大，指示值很小，幾乎不能讀數(shù)，如果選擇的量程太小，指針偏出了刻度盤(pán)外。

　　學(xué)生c：我們連電壓表的時(shí)候，先不接死，合上開(kāi)關(guān)，迅速“試觸”一下，大概估計(jì)好量程再連接，很省事，一次就差不多能選對(duì)。

　　學(xué)生d：讀數(shù)也很重要。我第一次讀數(shù)，讀出一只小燈泡的電壓值比電源電壓還大，原來(lái)電壓表接的是小量程，我是按大量程的刻度讀出來(lái)的。

　　學(xué)生e：我將電壓表接在了一根導(dǎo)線兩端，結(jié)果燈都亮了，可是電壓表讀數(shù)是零，為什么呢？

　　學(xué)生f：我不小心將電壓表串聯(lián)在了電路中，燈全不亮，電壓表卻有指示值，和電源電壓幾乎一樣大。

　　學(xué)生g：我們是將電路連接正確了，電壓表也有指示，就是燈不亮，換了另外一個(gè)燈泡還是不亮，用手按住才亮起來(lái)。

　　學(xué)生h：我們組開(kāi)始做時(shí)，有一只燈亮，另一只燈不亮，測(cè)電壓時(shí)，亮著的燈有指示值，不亮的燈兩端電壓為零。

　　……

　　（3）學(xué)生交流評(píng)估2：

　　教師引導(dǎo)：

　　同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了這么多的問(wèn)題，說(shuō)明大家一定是很認(rèn)真地去做了。養(yǎng)成好的習(xí)慣要比得到一個(gè)正確的結(jié)論更重要，希望同學(xué)們以后繼續(xù)努力。剛才提到的問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)們互相討論，看能不能找出問(wèn)題的原因。

　　學(xué)生討論：

　　（教師巡視并參加同學(xué)們的討論）

　　學(xué)生a：電壓表接在一根導(dǎo)線的兩端，中間沒(méi)有用電器，相當(dāng)于“一”點(diǎn)，所以電壓表示數(shù)為零。

　　學(xué)生b：將燈泡用手按著才能亮，我覺(jué)得是因?yàn)闆](méi)有接觸好，另外的問(wèn)題我不知道。

　　教師引導(dǎo)：同學(xué)們一定非常想知道這些問(wèn)題的答案，那就在以后的學(xué)習(xí)中努力，相信你一定會(huì)有收獲的。在同學(xué)們的交流中我注意到許多同學(xué)都用了“幾乎相等”這個(gè)詞，而不是說(shuō)“相等”，為什么呢？

　　學(xué)生c：因?yàn)樗鼈兿嗖詈苄。植煌耆嗟取?/p>

　　教師引導(dǎo)：能分析出其中的原因嗎？

　　學(xué)生d：因?yàn)樽x數(shù)或用表測(cè)量的過(guò)程中有一些偏差。

　　教師引導(dǎo)：同學(xué)們的表現(xiàn)都很棒。現(xiàn)在需要同學(xué)們根據(jù)你們的探究過(guò)程寫(xiě)一份科學(xué)探究的小報(bào)告。

　　學(xué)生完成探究報(bào)告：教師巡視，選擇完成較好的，利用投影和同學(xué)們交流、小結(jié)。

　　三、歸納小結(jié)，深化目標(biāo)，布置作業(yè)

　　1．小結(jié)本課的知識(shí)點(diǎn)。