闭合电路欧姆定律教学设计

闭合电路欧姆定律典型教学设计研究一、课程分析：闭合电路欧姆定律是高中物理选修3-1第4章第1节的内容。其主要教学内容有两部分：电动势和闭合电路欧姆定律。 学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础但是电动势这个概念比较抽象，涉及的知识面较广，要使学生全面、深刻地理解它是有困难的新教材考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要，简化了电动势的教学，其基本内容有下列两方面：一个是电源电动势由电源本身的性质决定，它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领另一个是电源电动势的值可用电压表测出：电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；在闭合电路里，电源电动势等于内、外电压之和教材提出电动势这个概念，但没有给电动势下定义，只是讲它“等于”什么。 另外，重难点在于闭合电路欧姆定律的内容及应用闭合电路欧姆定律讨论电路问题。实验由学生自己动手记录数据并指导学生得出规律，使学生有明确的感性认识，同时这也更大程度的提高了学生的逻辑推理能力。二、 学情分析：随着普通高中物理新课程标准的大力推进，必然引起一场学习物理方式的深刻变革。如何构建具有“探究性的学习、问题式的教学、合作化的课堂”的课堂教学方式，使学生能真正了解自然科学探究的含义，是每一位物理老师的责任。随着网络的普及，借助课件开展物理教学，可以将传统教学和现代信息技术有效结合起来，构建适合学习活动开展的“探究式学习模式”，使学生在教师引导下，带着物理问题，提出假设与猜想，并对问题进行探索、分析、研究，最后基于问题解决的方式，培养学生主动的探究、创新意识和综合实践能力。三、 设计思路：本课以“课前自学提出问题通过实验自主探究协作交流探究本质总结规律解决问题”为指导，内容以课件的形式呈现在学生面前，通过学生带着问题自学，根据自己的知识水平层次进行自主探究。同时也使老师做到真正将课堂还给学生。 具体设计思路：先让学生感受生活中的一些电源，初步明确电源是将其他形式的能转化成电能的装置，课件演示用电压表测量不同类型的电源两极间的电压，为引入电动势的概念作铺垫。引导学生认识电路。学生自己在做实验的时候，通过改变外电阻阻值，记录电流、电压等数据，将数据记录在表格中，对数据分析探究什么是闭合电路的欧姆定律。学生利用闭合电路的欧姆定律来解释演示实验现象，并对知识的进行拓展和应用。讲授闭合电路中的功率，进一步从能量的转化角度说明电源是将其他形式的能转化成电能的装置。四、学习目标：（一）、知识与技能：1、理解电动势的定义及物理意义，并归纳总结出电动势与内外电压的关系。2、理解闭合回路的欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。3、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量转化的情况。（二）、过程与方法：培养学生利用“提出问题，合理猜想，实验验证，得出结论”的科学思路方法；观察实验现象，分析、归纳物理结论的逻辑思维等能力。培养学生应用数学工具解决物理问题；运用物理知识解决实际问题的能力。（三）、情感态度与价值观：通过演示实验和探究实验，激发学生求知欲和学习兴趣。通过本节课教学，让学生逐渐形成自主学习的习惯；培养学生实事求是忠于实验的科学探索精神和严谨的科学态度；让学生领会物理理论的实验性和科学性；通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力；加强对学生科学素质的培养。并通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。五、 教学流程：(一)、引入新课：设计意图先直观了解电池元件，再从演示实验入手认识电源的功能，进而引入电动势的概念。简要实录 课件投影不同规格的干电池、蓄电池。演示实验用一台手摇发电机接通电路，用手摇动发电机手柄，使发电机转动起来，灯亮了，手摇得越快，灯越亮。学生讨论无论是干电池还是手摇发电机都可以让小灯泡发光。从能量转化角度分析，它们都可以把其他形式能转化成电能。即：电源是把其他形式能转化成电能的一种装置。师但不同的电源转化成电能的本领是不一样的。那么用什么方法可以描述这种本领的大小呢？课件投影连接电路测定干电池、蓄电池两端开路电压。干电池的开路电压都约为15 V，铅蓄电池的开路电压约为2O V。它们存在什么规律? 生没有接入电路时，相同类型的干电池两极间的电压相同，而类型不同的电池两极间的电压不同。师为了表征电源转化成电能的本领大小的特征，物理学中引入电动势的概念。（二）、教学新课板书1电动势板书（1）物理意义：电动势是反映电源将其他形式能转化成电能本领的物理量。表示干电池每通过1C的电荷，可以把1 .5J的化学能转化成电能，蓄电池可以把2J的化学能转化成电能。板书（2）电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极的电压。用字母E来表示，单位是伏特（V）。铺垫引新，探究规律设计意图通过课件连接含滑动变阻器闭合回路，把电源两端的电压与电动势比较发现不同，进而设疑并为后面内容做好铺垫。简要实录 课件投影把干电池与滑动变阻器接成回路（如图），用电压表测量出电源两端的电压，记录结果。师比较前后两次的测量结果，可知：接入滑动变阻器后，所测电源两极的电压明显变小了。造成上面两次测量结果明显变化的原因是什么呢？为此，我们先认识闭合电路的两部分组成。课件投影（如图）生闭合电路由两部分组成：一部分是电源外部由用电器组成的电路叫外电路，另一部分是电源内部的电路叫内电路。外电路的电阻通过称为外电阻R，所消耗的电压称外电压U外。内电路上也有电阻，通常称为电源的内电阻，简称内阻r，所消耗的电压称为内电压U内。上述实验测量的电压，实际上就是测的外电路电压U外。在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势E。 实验感知，把握实质设计意图 依据电路图通过学生动手实验收集数据总结结论。简要实录 师在闭合电路中，电源电动势E跟 U内、U外之间有什么关系呢？教师指导学生按按照上图进行实物连线，注意电表量程和正负极。学生实验探究，移动滑动变阻器，记录下三组电流表和电压表的读数。课件投影（1）测定电池电动势E6伏，内阻r=1欧。（2）改变滑动变阻器的阻值R，分别记录U外 、U内的值。实验次数U外IU内=IrU外U内123实录学生对动手实验的积极性很高，三组同学主动操作、演示实验并读取数据，其他同学收集数据完成实验表格。通过数据统计结论一目了然。整个过程学生亲身探究，积极讨论，课堂气氛融洽。概括结论学生总结在误差允许范围内，电源电动势等于内、外电路电压之和，即EU外U内数学推理，得出结论简要实录 师通过前面实验，验证了电源电动势等于内、外电压U内、U外之和。设闭合电路中的电流为I,外电阻为R，内阻为r，电源电动势为E，由欧姆定律可以将上式写成怎样的形式？ 生学生自主推导，由欧姆定律可知，U外=IR，U内=Ir，所以E=U外+U内=IR+Ir即I=E/（R+r）板书2闭合电路欧姆定律 板书（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。板书（2）公式：I=E/（R+r）板书（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。迁移引申，深化认识设计意图从闭合电路欧姆定律引申到电路中消耗的功率，即验证了能量守恒，又深化了电动势的意义：反映电源将其他形式能转化成电能本领的物理量。简要实录 师在E=U外+U内的两端同时乘以电流I，得到EI=U外I+U内I 板书3闭合电路中的功率板书（1）电源消耗的功率P=EI(2) P出=U外I（3）P内=U内I生学生总结：电源提供的电能一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在内阻上，转化为内能。电流的电动势越大，电源提供的电功率就越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大。（三）练习巩固：（四）课堂小结：设计意图通过课堂小结让学生统筹把握本节所学内容，对基础知识起到更好的巩固作用。简要实录生六、 课后反思：物理学是一门实验科学。本节课在教学过程中，以演示实验和学生探究实验为基础，来创设良好的教学情景，激发学生学习的兴趣，引发认知上的冲突，让学生分享成功的快乐，增强学习的信心和动力。充分发挥多媒体课件的优势，变抽象为具体，化难为易，缩短每个教学环节的时间，为教学重点的突出，教学难点的突破，发展学生能力创造条件。如何指引学生一起更好地完成这节课，需要注意以下几个方面:1 、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。本课重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在实验和推理下学到知识，因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力，培养学生严谨的治学态度。 2 、本课教学中用到较多的课件演示实验，具有安全性和可操作性，避免了实际操作中的用电安全问题。课件演示实验