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阅读材料,根据要求完成教学设计任务。 材料一 《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“电流与电压、电阻的关系”的内容要求为:“通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。” 材料二 初申物理某版本教科书申“电流与电压和电阻的关系”一节中
阅读材料,根据要求完成教学设计任务。 材料一 《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“电流与电压、电阻的关系”的内容要求为:“通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。” 材料二 初申物理某版本教科书申“电流与电压和电阻的关系”一节中
admin
2017-04-19
56
问题
阅读材料,根据要求完成教学设计任务。
材料一 《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“电流与电压、电阻的关系”的内容要求为:“通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。”
材料二 初申物理某版本教科书申“电流与电压和电阻的关系”一节中有关“探究电流与龟压的关系”实验内容如下:
实验
探究电流与电压的关系
你认为电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?将你的猜想写在下面。
.设计实验
怎样测量电阻两端的电压U?
怎样测量通过电阻的电流I?
要研究通过电阻的电流,怎样随着电阻两端的电压U的改变而变化,需要确定改变电阻两端电压的方法。想一想,如果用干电池做实验,怎样改变电压?如果用学生电源做实验,怎样改变电压?如果用滑动变阻器,怎样改变电阻两端的电压?
在右边方框中画出能改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图。
.进行实验
按图连接电路,测量并记下几组电压和电流值。
R=________Ω
.分析和论证
分析表中的数据,看看在电阻一定时,电流与电压存在怎样的定量关系。
分析数据时也可以采用图像法.用图像的方法有时会更直观地看出两个量间的变化关系。请同学们根据上表的数据.在图17.1—1中画出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来,看看电阻一定时.电流与电压存在怎样的关系。
.结论
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压________。
材料三 教学对象为初中三年级学生,已学过电流、电压、电阻等概念。
任务:
(1)简述欧姆定律。
(2)根据上述材料,完成“电流与电压和电阻关系”学习内容的教学设计。教学设计要求包括:教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图,可以采用表格式、叙述式等)。
选项
答案
(1)欧姆定律:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 (2)教学设计如下: 一、教学目标 (一)知识与技能 ①通过实验探究电流、电压和电阻的关系; ②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流; ③会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。 (二)过程与方法 ①通过探究过程,进一步体会科学探究方法; ②体会用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路,学习用图像研究物理问题; ⑧通过实验、分析和探索的过程,提高根据实验数据归纳物理规律的能力。 (三)情感态度与价值观 ①在收集、处理数据的过程中培养实事求是的科学态度; ②通过探究,揭示物理规律,获得探索未知世界的乐趣; ③重视对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识。注意科学世界观的形成。 二、教学重点 通过经历完整的实验探究。认识电流、电压和电阻的关系。 三、教学过程 (一)复习提问 电流是怎样形成的?形成电流的原因是什么?什么是电阻?学生以举手的形式回答问题。 (这部分问题是学生已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。) (二)新课引入 1.同学们都使用过台灯,当我们调节台灯旋钮的时候,台灯的亮度会发生改变,这是为什么?学生观察并思考 (这是生活中常见的现象,使学生感觉到物理来源于生活。) 2.演示:出示调光台灯开关,并转动旋钮,让学生观察台灯亮度的变化。 3.提出问题:灯泡逐渐变亮(或变暗),说明了通过灯泡的电流是怎样变化的? 学生回答:电流逐渐变大(或变小)。 4.请同学们完成下列实验: (1)把2.5 V小灯泡和演示用电流表串联,分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象。大胆猜想电流的变化可能跟什么有关? 对于同学们的猜想不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜。 (应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。所以在这里设计实验,让学生通过实验猜想。) (三)实验探究 1.提出问题:电流与电压、电阻有什么定量关系? 2.猜想与假设: 分析导体两端的电压越大,通过的电流就越大,猜测电流可能与电压成正比;导体的电阻越小,通过的电流就越大,猜测电流可能与电阻成反比。 3.设计实验: 猜想的正确与否需要通过实验来验证。 (1)电流可能受电压和电流两个因素的影响,如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时,也改变电阻),能否判断电流变化是谁引起的吗?我们应该用什么方法进行探究? (学生思考后回答:不能;控制变量法。) (2)这个实验应如何设计呢?与我们之前学习的哪个实验相似? 学生思考讨论,设计实验方案,确定实验方法:先让电阻保持不变,改变电压,观察电流随电压变化的情况;保持电压不变,改变电阻,观察电流随电阻变化的情况。与《探究决定电阻大小的因素》实验很相似。 (设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我友现问题。) (3)探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系。 a.请同学们讨论,这个实验需要哪些器材?它们的作用各是什么?怎样才能改变电阻两端的电压?画出电路图。 学生思考、讨论,汇报所需的实验器材及它们的作用,画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。 b.教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路,提出的异议,引导学生确定最佳实验方案,板书,合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 (学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。) 4.进行实验 教师活动:提醒学生注意以下几个问题(课件展示) ①连接电路时,开关应处于断开状态。 ②滑动变阻器的滑片处于阻值最大位置。 ③注意认清电压表、电流表的正负接线柱。 ④电压表量程选3 V,电流表量程选0.6 A。 ⑤闭合开关前,应检查电路,确认无误后方可进行实验。 ⑥实验中,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化(如1 V、2 V、3 V),读出每次加在R上的电压值和电流值,并填入下列表格中。 表一:R=R
1
=30 Ω [*] (4)学生分组实验,教师巡视指导,帮助困难学生。 (5)改变定值电阻阻值,按照上述步骤再测一组数据。(如果时间允许可以用多个定值电阻实验) 利用图像法进行数据处理。要求各组同学在得到实验数据之后,以电压为纵坐标、电流为横坐标,画出同一定值电阻的U—I关系图象。以电流为纵坐标、电阻为横坐标,画出同一电压下的I—R关系图象。选取不同定值电阻和不同固定电压的几组图象集中展示,从图象的相似性上说明规律的客观性和普遍性。 [*] 结论:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;在导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
解析
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