测定电源电动势与内电阻实验的教学设计

1 实验实验 测定电源电动势与内电阻测定电源电动势与内电阻 新乡市第一中学 余亮 一 教学目标 1 知识与技能 使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法 并 通过设计电路和选择仪器 开阔思路 激发兴趣 2 过程与方法 学会利用图线处理数据的方法 误差分析 3 情感态度与价值观 使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基 本程序和技能 具备敢于质疑的习惯 严谨求实的态度和不断求索的精 神 培养学生观察能力 思维能力和操作能力 提高学生对物理学习的 动机和兴趣 二 教学重点 测量方案和利用图线处理数据 三 教学难点 如何利用图线得到结论 四 教学准备 电流表 0 0 6A 电压表 0 3V 滑动变阻器 50 开关 两节干电池 导线若干 五 教学流程 误差分析 课堂总结 公式法与作图法 学生体验两种方法 挑 选一组数据利用 EXCEL 辅助分析实验数据 教学引入 探究课题 实验原理 实验探究 收集数据 连接实 验电路 数据处理 方式方法 视频引入 激发兴趣 明确实验目的 通过习题练习 填写学案 明确测量原理 课件展示注意事项 尤其注意电 表量程的选择 教师巡视 生 生交流 师 生交流 学生讨论误差来源 分析误差原因 启发学生进一步思考 理顺本节知识框架 布置作业 布置课下学习任务 拓展学生知识 为下节内容展开做好铺垫 2 六 教学过程 教学教学 环节环节 学习内容学习内容教师活动教师活动学生活动学生活动预期效果预期效果 教学引入教学引入 明确研究课题 引起探究兴趣 播放视频 引入课题 观看视频 感觉有趣 调动学生 学习的兴 趣 活跃 课堂的气 氛 使学 生乐于探 究 实验原理探讨实验原理探讨 原理选择 闭合 电路欧姆定律变 形形式 E U IrE U Ir 引导 解决 学案上布置的 习题 利用已 有知识解决问 题 引出实验 原理 回答问题 解出答案 讲解解决 问题时所用到的物理 原理 闭合电路欧姆 定律 具体的表达形式 E U Ir U E Ir 通过习题 使学生复 习前面所 学知识 也为实验 原理的教 学做好铺 垫 实验方案实验方案 从练习题中得到 启发 得到实验电 路图 根据原理作出 实验电路图 先淡化电流表 连接方式问题 后面再做讨论 不难理解 但可能对 电流表的 连接方式 存有疑问 实验探究实验探究 动手实验 收集数据 巡视 解决学 生实验中存在 的问题 根据方案进行实验 并如实纪录数据 真正动手 实践 理 论联系实 际 发现 纸面实验 想不到的 问题 3 1 数据处理方法 提问 如何充分利用 数据得到测量 结果 结论 体会公式法和 作图法两种数据处理 方法 1 代数法 多次实 验取平均值 2 图像法 作 U I 曲线 利用图像 信息求得 关键掌握 利用图线 的信息 如 斜率 两坐标轴 的截距等 含图像 的获得 2 对实验图像的 认识 提问 1 由实验数据 得到的数据在 图上的分布特 点 2 如何根据图 像得到电动势 和内电阻 学生回答 斜率表示 r U 轴截 距表示电源电动势 I 轴截距表示短路电 流 增强运用 图像处理 数据的能 力 培养 看图的能 力以及分 析问题 解决问题 的能力 数据处理方案数据处理方案 3 用电脑处理数 据 将学生获得的 数据录入 EXCEL 表格 自动生 成图像 并写 出函数方程 1 体会信息化工具 给实验带来的便捷 引导学生真确使用信 息化工具 2 与自己绘制的图 像对比 再次验证结 果 学生感觉 神奇 起 到了效果 实验结论表达实验结论表达 分析两种数据处 理方法的优劣 提问 两种处理方法 你更喜欢哪一 种呢 学生发言 学生回答问题 指出 图像法的优点 1 简单直观 2 充分利用数据 3 便于检查数据 通过对比 使结论更 有说服力 4 误差分析误差分析 对所得的实验结 论进行误差分析 提问 你认为这个实 验在那些环节 产生了误差 学生发言 误差分析 1 操作和读数引起 的误差 2 测量电路本身的 设计引起的误差 启发学生 进一步思 考电流表 接法问题 课堂总结课堂总结 1 实验原理及电 路选择 2 数据处理方法 及误差分析 总结本节所学内容 搭建知识框架 帮助学生构建 知识体系 课后作业课后作业 布置作业 课 后学习提高 了解其他侧电源电动势和内电阻的方法 巩固知识 七 板书设计 八 总结反思 本节课以视频引入 吸引学生注意力 拉近与学生的距离 使学生能够轻 松地进入教学情境 在实际教学中取得了不错的效果 在实验原理的教学环节 我采用了学生讨论和例题引导结合的办法 考虑 到学生的学习情况 采用适当的方法 引导学生理解对于电源的研究不能等同 于对电阻的研究 初中的欧姆定律对球电源电阻来说不再适用 实际过程中还 是要通过讲解使学生明白这一点 通过对实验习题的解答自然引出了实验电路 的结构 但是这里淡化了对电流表内外两种接法的对比和讨论 先通过做实验 五 数据处理五 数据处理 1 1 公式计算法公式计算法 2 2 图像法图像法 1 1 四 实验步骤四 实验步骤 六 误差分析六 误差分析 实验 测量电源的电动势和内电阻实验 测量电源的电动势和内电阻 一 实验原理一 实验原理 E U Ir 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 二 实验器材二 实验器材 三 实验电路三 实验电路 5 得到具体的数值 然后在误差分析中提到这一问题 引起学生的思考即可 具 体内容安排下一课时讲解 实验电路的连接比较容易 但仍然有很多问题需要注意 比如电表量程的 选择的问题 滑动变阻器再闭合开关前应调到最大位置的问题等 要提醒学生 注意 还有一些考试中考不到的问题 比如 电键在接线时应用处于断开状态 怎样接线牢固不易掉落等等 这些对学生的统筹安排能力 动手能力都提出了 要求 而这些只能在实践中体会 是培养学生能力的好机会 数据处理是本节课的难点 我让学生体会了两种数据处理方法 显然用公 式法处理数据是十分繁琐的 我们并不提倡 但要让学生体会根据自己的体会 来选择则更有说服力和教育意义 另外在六组数据的处理中 我们采用了类似 纸带上逐差法的分组原理以减少误差 引导学生认识这一点有助于前后知识的 联系 把知识用活 图像法处理数据是本节重点介绍的数据处理方法 从描绘 点迹 拟合曲线 到理解图像物理意义 找出电动势 和内阻 的求解方法 到图像描绘时如何选取坐标值以充分利用坐标纸减少作图误差 主次展开 层 层递进 利用 Excel 的函数作图工具 是教学效率大大提高 也是学生感到了 科技进步带来的巨大便利 一区两得 取得了预期的教学效果 在实验误差