物理人教版九年级全册《电路故障》教学设计.doc

电路故障（一）杨谦 北京一六一中学1设计思想电路故障是初中物理电学实验中的一个内容，是物理知识和生活实践联系的一个重要方面，在中考中是一个考察的热点内容。本节课通过学案引导和实验操作体验，帮助学生掌握检测电路故障的方法。利用自制教具提高学生展示交流的可视性。 2指导思想与理论依据根据义务教育物理课程标准的要求，发挥实验在物理教学中的重要作用。应让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动提高实验能力，让学生在实验中认识尊重客观数据的重要性，从而养成实事求是的科学态度，在实验的相互配合中发扬合作精神，在认真收集、处理实验信息中培养严谨的科学态度和科学精神等。因此，实验课要和科学探究紧密结合，重视科学探究方法在物理课堂中的应用，实验课是培养学生科学素养的最好契机。3教学背景分析这节课在学生在已经学习了串并联电路特点、欧姆定律、伏安法测电阻等知识后进行的，是对知识的迁移与内化的过程，要求学生能够学以致用，同时，又对学生的逻辑分析能力提出较高的要求，是学生学习电学的一个难点。为了攻克这一难点，我在教学设计中进行了实验的筛选，设计知识回顾、合作探究以及拓展应用三个教学环节，旨在层层递进，符合学生的认知过程。实验器材选择从能够直观感知发光情况的小灯泡到不发光的电阻进行实验操作，透过现象看本质，从感性认识到理性分析做出合理判断。4.教学设计（教学目标设计、教学过程与教学资源设计、板书设计）授课教师杨谦学科物理班级初三课 题电路故障（一）教学目标1.知识与技能：（1）理解电路故障的基本概念。（2）学会使用电流表和电压表判断出电路故障类型。（3）通过故障电路实验探究，进一步提高学生实验技能。2.过程与方法：（1）通过参与实验探究，学习设计实验方案，有意识的收集实验数据并会分析实验数据。（2）通过实验设计，培养学生设计实验和分析实验数据的能力以及学会利用所学知识解决问题的能力。3.情感态度与价值观：（1）培养学生的学习兴趣，激发学生的求知欲和探索欲。（2）培养学生科学探究的精神和实事求是、严谨的科学态度。教学重点学会使用电流表、电压表检测电路故障。教学难点用电压表判断电路故障的位置。教 学 过 程教师活动学生活动设计意图引入一、知识回顾：1、电路的三种状态：（1）通路：处处连通，用电器能够工作的电路。（2）断路（开路）：某处断开，没有电流通过的电路。（3）短路：两种情况不经用电器，直接用导线把电源正负极连接起来的电路。用导线把用电器两端连接起来，即用电器被短接的电路。2、请连接如图所示的电路，并用电压表分别测量灯两端电压值和串联电路两端电压值，记录在学案相应位置。（注意：元件摆放、电源放在最远端、开关试触。）学生分组实验1：提问：1、观察到了什么实验现象？2、测量灯两端电压值和串联电路两端电压分别是多少？得出结论：串联电路的电压特点。回忆电路的三种状态概念。选择电路元件并连接如图所示的串联电路。观察实验现象，测量灯两端电压值和串联电路两端电压值。温故知新。明确学习主题：学习断路故障和短路故障中的用电器被短接故障。复习串联电路的电压特点。新课教学二、合作探究提出猜想：1、如果电路中的一个灯造成电路断路，可观察到什么实验现象？2、如果用电压表测量断路处电压，电压表示数有变化吗？如果有，如何变化？学生分组实验2：断路状态电压特点。请任意摘掉一个灯座上的灯泡，造成电路断路，闭合开关，观察实验现象并用电压表测量灯座两端电压、灯两端电压和电路两端电压，得出实验结论并记录在学案上。归纳总结：断路故障电压特点，分析产生的原因。断路故障：电压表并联接在断路处，电压表有示数。（相当于将电压表串联在闭合回路中，根据串联电路电压分配原则，电压表分得的电压等于路端电压近似等于电源电压。）电压表并联在无故障处，无示数。引导：可以利用电压表检测电路故障位置。思考并进行猜想。分组进行实验，观察实验现象，测量实验数据。思考实验结论。将实验结果记录在学案相应位置上。回答问题、分享测量的实验数据。思考并进行分析。让学生进行猜想后，有目的的进行实验验证。体验探究的过程。培养学生的合作意识。通过实验，让学生直观了解断路故障现象。通过实验测量，学生了解对断路电压特点并学会利用电压表测量测量断路电压。学生分组实验3：查找电路故障位置。已知两灯中有一个灯丝是断的，利用电压表测量灯两端电压和电路两端电压，并记录在学案上。分析实验数据并找到故障灯。得出实验结论：灯L3造成断路。分组进行实验，测量实验数据，思考实验结论记录在学案上。分享测量的实验数据。利用实验2结论，加深学生对断路电压特点的认识。学会用电压表查找实验3电路故障的位置，学以致用。加深对断路电压特点的理解。新课教学学生实验4：检测电路故障。提问：1、闭合开关，观察到什么实验现象？2、这个电路是什么故障类型？判断依据是什么？3、灯两端电压和电路两端电压分别是多少？4、分析实验数据，你得到的实验结论是什么？判断电路故障类型：短路故障（灯L6被短接），分析此时电路中的电压特点，总结短路电压特点。短路故障：电压表并联在短路故障处，电压表无示数。（电压表此时相当于测量导线电压）电压表并联在无故障处，有示数。分组进行实验，观察实验现象，测量实验数据，思考分析，记录学案。思考并回答问题。翻转灯L6的底座，亲眼看到灯L6被一根导线短接。通过实验现象一盏灯发光一盏灯不发光，给学生视觉冲击，通过灯的发光情况判断出是短路故障。让学生学会透过现象看本质，强化短路概念，得出短路时的电压特点。真实的感受用电器被短接是什么样。对已做过的故障电路实验进行归纳总结。1、两灯都不发光：断路，电路中有电流2、一灯发光，一灯不发光：短路（用电器被短接），电路中无电流。对已做实验进行总结。引导学生在判断故障电路类型时，主要依据是电路中有无电流。拓展三、拓展演示实验：实验5已知R1和R2组成的串联电路是一个故障电路。R1和R2中有一个是故障电阻。讨论：（2分钟）能否想办法判断出故障电路的类型？如果是断路，查找出造成断路的电阻；如果是短接，找到被短接的电阻。请学生上台分享讨论结果，并进行实验演示操作。（注意：电表的正确使用，开关试触，断开开关，改接电路，闭合开关，读取数据。）提问：1、实验设计方案是什么？使用电流表和电压表的目的是什么？2、此电路是哪种电路故障类型？判断依据是什么？3、如何判断电路故障的位置？实验数据是怎样的？实验结论是怎样的？利用电压表分别测量灯两端电压和电路两端电压，分析实验数据做出判断。实验结论：R2造成断路。思考并讨论台上同学：演示实验，边演示边解释。台下同学：边观察边思考。思考并进行分析。回答问题。电阻不同于灯泡，无法通过发光情况判断电路有无电流，因此需要借助电流表。培养学生设计实验的能力、动手操作实验能力和语言表达能力。强调电流表在判断电流故障中的作用。用电阻R3替换电阻R2，闭合开关，观察实验现象，电流表有示数。演示实验：实验6提问：电流表有示数，这个电路是正常电路？请同学上台来检验电路情况，并做出判断。利用电压表分别测量灯两侧电压和电路两端电压，分析判断。实验结论：R3被短接。请学生总结归纳检测电路故障的一般方法。观察实验现象，进行判断。台上同学：演示实验，边演示边解释。台下同学：观察实验并思考强调电压表检测电路故障的作用。强化学生对短路故障的认识。课堂总结归纳总结检测电路故障的方法：1、确定电路故障的类型：电路中是否有电流。断路：无电流。短路（用电器被短接）：有电流。2、利用电压表确定故障位置：归纳总结掌握检测电路故障的方法。拓展用正常电阻R4替换电阻R3,已知连接电路的4根导线中有1根是断导线。讨论：（2分钟）请想办法找出那根断线。学生演示实验：实验7请学生上台分享讨论结果并进行实验操作演示。方法：1、断路故障中，电压表并联后，有示数，说明并联位置是断路；电压表无示数，说明并联位置以外是断路。2、电压表和电源组成一个闭合回路，如果电压表有示数，回路中无断线；如果无示数，回路中有断线。电压表一端固定，另一端顺次连接导线各个端点，当电压表示数变化时，即为电路断路位置。归纳总结判断断线方法。思考：如果电压表如图所示并联在电路中，示数将如何变化？如何判断故障位置？思考并讨论观察实验并思考。归纳总结。思考培养学生设计实验的能力，实验操作能力以及知识迁移能力。培养学生严谨的科学态度。理解利用电压表测量故障电路的本质。课堂练习应用练习：小叶用伏安法测小灯泡L的电阻，检查电路连接正确无误，但是用开关“试触”时，发现电压表和电流表都没有示数。于是她准备用电压表来查找故障。她先把电压表拆下来，然后将电压表的负接线柱接在电源负极，将电压表的正接线柱分别接电路中的A、B、C、D、E、F、G、H各接线柱，电压表的示数情况如表1所示。若电路中只有一处故障，从表中的数据可以准确判断出，在电路的_两点之间出现了_故障。布置作业进行练习。巩固练习。板书设计判断电路故障：1、两灯都不亮断路，电路有电流。2、一灯亮，一灯不亮短接，电路无电流。电路故障（一）一、知识回顾：断路、短路（用电器被短接）实验1：UL1= UL2= U= 二、合作探究：实验2：断路处电压= UL= U= 实验3：UL3= UL4= U= 实验4：UL5= UL6= U= 5学习效果评价设计课后作业情况反馈： 从作业的正确率来看，有80%以上的学生能够较好的理解并掌握电路故障的相关内容，在平时实验操作中，学生能够学以致用，对一般故障电路做出正确的判断和改进，提高了实验课效率。学科测试情况：在进行的章节测试中，电路故障题目的得分率较高。6教学反思这节课总体来说自己还是比较满意的，本节课以学生参与为主体，充分调动学生的积极性，使不同层次的学生都能有所收获。学生通过亲自动手检测故障电路，找到电路故障位置，使学生有成就感，获得成功的喜悦，树立自信。考虑到学生的认知过程，从认识电路故障到判断故障类型再到查找故障位置。设计实