G08高中物理二年级单元备课策略示例：高中物理选修3第二章2案例解析5单元内各课教学建议和相应教学难点的教学情境设计.doc

高中物理选修3第二章恒定电流单元内各课教学建议和相应教学难点的教学情境设计如皋中学 程柱建第一节 电源和电流【教学建议】了解形成电流的条件，知道电源的作用。知道导体中的恒定电场。了解恒定电流和电流的概念。从微观的角度理解导体中电荷的定向移动的与电流之间的关系。【难点突破】利用抽水机的类比理解电源的作用。恒定电场是联系“场”与“路”的一个桥梁，由于恒定电场的基本性质和静电场相同，所以，在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。恒定电场的教学过程要让学生体会动态平衡的思想。导线内部自由电子定向运动速率与电流的关系。课本中的例题可以采用，让学生学习推导的方法，构建一个柱体，确定研究对象，导出定向运动的速率。第二节 电动势【教学建议】从能量转化的角度了解电源在电路中的作用。知道电动势。【难点突破】充分利用图2.2-1和学生有所了解的电池、电磁感应现象体会非静电力的存在。让学生从功和能的角度理解非静电力，从非静电力做功的角度去理解电动势的概念。第三节 欧姆定律【教学建议】理解欧姆定律，用它进行有关电路问题的计算。知道导体的伏安特性曲线。了解晶体二极管的伏安特性。【难点突破】通过IU图象加深学生对欧姆定律的理解，并由此引入导体的伏安特性，理解什么是线性元件和非线性元件。理解图线的意义，并由此说明欧姆定律的适用条件。学生做测绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，由于学生没有学过伏安法测电阻时电流表的内接法和外接法与滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择，所以教师可以直接给出电路图让学生进行电路连接，并让学生知道如何用滑动变阻器改变电压。第四节 串联电路和并联电路【教学建议】理解串、并联电路中的电流、电压、电阻的关系。了解电流表中并联电阻的分流作用。了解电压表中串联电阻的分压作用。会用电流表和电压表测量电流、电压。【难点突破】电压表和电流表的改装。用串并联规律来研究电表量程扩大的思路，渗透了电压表、电流表在电路中的本质就是一个电阻，完全遵从串并联规律。学生认识电表的这一电阻模型，将为灵活解决电路问题奠定很好的基础。教材“思考与练习”中的第4、5题则可以让学生自行探究多量程的电表问题。教材“思考与练习”中的第1（2）、2题是滑动变阻器的分压接法与伏安法测电阻时电流表的内接法和外接法的第一次定性、定量分析，教师要引导学生进行比较与理解。第五节 焦耳定律【教学建议】理解电功、电功率的概念，并用其表达式进行有关计算。认识焦耳定律，用其表达式进行有关计算。理解电功与电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。了解焦耳定律在生活、生产中的应用。【难点突破】焦耳定律的教学，我们可以用物理学史进行教学，让学生知道焦耳定律是一条实验定律，并通过电动机电路，理解电能和电热的关系。教学资料：焦耳定律的发现。通过电流的导体，发出的热量和哪些因素有关呢?第一个用实验揭开这个秘密的人，是英国的物理学家焦耳。1841年，年轻的焦耳把通电的电阻丝直接放到纯净的水里，让电阻丝产生的热量使水的温度升高，用插入水中的温度计测出升高的温度。他发现，电阻丝的电阻越大，通过的电流越大，通电的时间越长，水的温度就越高，表明电流产生的热量就越多。焦耳做了大量的实验，精确地确定了电流产生的热量跟电阻、电流大小和通电时间的定量关系Q=I2Rt，物理学把这个规律叫做焦耳定律。第六节 导体的电阻【教学建议】通过探究决定导线电阻大小的因素，体验运用控制变量法研究物理问题的方法。理解电阻定律和电阻率，用电阻定律进行有关计算。【难点突破】电阻定律反映的是导体的电阻跟长度、横截面积、材料的关系，可以先让学生回忆初中的实验方法，如何分别对有关变量进行控制。然后再引导学生将教材上的几个实验整合起来。也可以让学生对课本中的实验方案进行再探究，分析该实验是如何对变量进行控制的。另外，让学生知道电阻是表示某一导体的导电性能的物理量；电阻率是表示某一导电材料的导电性能的物理量。第七节 闭合电路欧姆定律【教学建议】认识内电路和外电路。理解闭合电路欧姆定律，并用它进行有关电路问题的分析与计算。理解路端电压与负载的关系。讨论电源的最大输出功率和用电器上得到的最大功率及效率问题。【难点突破】闭合电路欧姆定律的推导思路：电源产生的电能等于内外电路消耗的电能，即EIt=U外It+U内It，可推导出适用一切电路的公式E=U外+U内，按从一般的规律走向特殊的规律，若为纯电阻电路，则可推导出E=IR+Ir。这样建立闭合电路欧姆定律的过程是符合学生的认知特点和规律的，更有利于学生建立起相关的概念和规律。路端电压与电流（或外电阻）的关系：利用演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释。路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线。闭合电路的动态分析：教师教学中要让学生掌握分析问题的方法，一般说来，主要有以下三种方法：（1）程序法。电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化固定支路变化支路。（2）“串反并同”结论法。所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。即：R。（3）极限法。因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。电源的最大输出功率：教师可以引导学生画出P-I图象或P-R图象后讨论。第八节 多用电表的原理【教学建议】了解多用电表的基本工作原理、内部结构和刻度特点。【难点突破】多用表一节是通过对一个例题具体数据的分析解答，使学生体会到某一个电阻变化，会引起电流表读数的变化，不同的电阻对应电流表有不同的读数，引导学生联想电流可以反映电阻，进而构建出一个欧姆表的电路模型。这段设计，把欧姆表这一新知识，建立在对原有学习过程的体验上，通过对该体验的创造性联想来形成新知识。教材把电压、电流、欧姆表的示意图并列排在一起，有意让学生观察这三个表相同和不同的地方。教材图2.8-4提供了一个单刀三掷开关，要求学生设计一个简单的多用表，学生经历这个解决问题的活动后，其收获不仅是知道了多用电表的原理，更重要的是经历了一次观察、比较、设计、创造的过程，是过程与方法目标在教学中的具体体现。说一说活动主要目的是识图，通过识图，让学生真正领悟多用表的工作原理。第九节 实验：练习使用多用电表【教学建议】通过实际操作学会使用多用电表测量电流、电压和电阻。观察并尝试识别常见的电路元器件，会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件。【难点突破】用多用电表测量电阻时，若不知道待测电阻的大致阻值，可以指导学生先用中等倍率的挡位试测，然后根据情况再选择合适挡位使表针指示在刻度盘的中间区域。教材“思考与练习”中的第4题则可以让学生先理解测量的4个步骤，并思考是否可以不先用直流电压挡测量。第十节 实验：测定电池的电动势和内阻【教学建议】理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内