《科學探究：串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流規(guī)律》教學設計

課    型

新授

“三維”

教學目標

知識

與技能

1、會用電流表測串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流。

2、通過實驗研究掌握串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。

過程

與方法

學會提出問題，提出猜想，設計方案，實驗驗證，分析論證，評估交流的探究方法。

情感態(tài)度與價值觀

1、培養(yǎng)學生樂于用實驗事實解決問題的習慣，讓學生體驗解決物理問題的喜悅。

2、培養(yǎng)學生實事求是，尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度。

3、使學生有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認識交流與合作的重要性。

4、體會物理規(guī)律本身具有的深刻的美學特征。

重點

1、串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流規(guī)律

2、將電流表正確接入并聯(lián)和串聯(lián)電路中準確測出待測部分電流

3、完整地按科學探究地過程完成探究

難點

1、將電流表正確接入串聯(lián)和并聯(lián)電路中準確測出待測部分電流

2、完整地按科學探究地過程完成探究

3、分析并解決實驗過程中存在的問題

設計理念

根據(jù)國家課程標準，本課屬典型的科學探究課。此類課應改變過分強調知識傳承的影響，讓學生經(jīng)歷科學探究過程，學習科學探究方法，培養(yǎng)學生的探索精神，實踐能力以及創(chuàng)新意識。因此，在設計本課教學時，盡可能地為學生創(chuàng)設問題情境和輕松、活躍、民主的課堂氣氛，并引導學生體驗成功的喜悅，領略物理規(guī)律本身具有的深刻的美學特征。

主要教

學方法

歸納法、分析法、講授法、討論法、對比法、口訣法

教具

教師：課件、投影片、電路示教板

學生：電池組1個，開關1個，2.5V的燈泡2個，3.8V的燈泡2個，電流表3個，導線若干，數(shù)據(jù)記錄卡1張，(學具共15組)

教學過程

教師活動

學生活動

說明

引入新課

（一）提出問題

出示投影，串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。

問：請大家觀察一下，這兩個電路中都有哪些元件？這些燈泡是什么連接方式？

問：大家桌子上有這樣一些東西：電池組1個，開關1個，2.5V燈泡2個，3.8V燈泡2個，電流表3個，導線若干，數(shù)據(jù)記錄卡1張，你能夠用桌子上這些東西把這兩個電路連接出來嗎？請大家先連第一個電路，看哪個小組連得又快又好。

問：閉合開關后，你看到了什么？

問：燈泡為什么會亮呢？

問：電流的方向是怎樣的呢？

問：這兩種說法有什么不一樣嗎？

由衷地表揚學生。

（用電池演示）問：電池內部有沒有電流？

講解：電路里的電流是閉合的，但在電源內部電流的方向是從負極到正極。我們現(xiàn)在研究的是什么地方？

請看屏幕（出示動畫課件演示：電流的方向）

問：好，剛才大家看到燈泡亮了，那兩個燈泡一樣亮嗎？

問：請這兩組的同學把各組的實驗現(xiàn)象展示一下，其它各組和第一種情況相同的請舉手，和第二種情況相同的請舉手，還有其他情況嗎？

問：兩種情況差不多各占一半，大家連接的都是串聯(lián)電路。你認為串聯(lián)電路中各點的電流之間有什么關系嗎？對于這個問題，請各組討論一下，并提出自己的猜想，請注意：在交流時，請說出你提出猜想的理由。

生答：有電池組１個，燈泡2個，開關1個，導線若干，分別是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。

按要求操作。

答：燈泡亮了

答：因為電路中有電流。

答：由正極流向負極。

答：由正極經(jīng)用電器流向負極。

答：“由正極經(jīng)用電器流向負極”是說在電源外部電流從正極流向負極，這句話是對的；而“由正極流向負極”沒有說清是在電源外部還是電源內部，因而不對。

答：有

答：電源外部。

答：兩個燈泡一樣亮。

答：我們的兩個燈泡不一樣亮。

。

[重視知識的建構基礎，從復習舊知識入手，采用有結構的材料，（2.5V的燈泡2個，3.8V的燈泡2個，有的組采用同規(guī)格的燈泡，有的組采用不同規(guī)格的燈泡）引起學生的認知沖突，營造問題情境，激發(fā)學生探究的欲望。]

進行正課

(二)提出猜想

把學生提出的幾種猜想分類板書在黑板上。

問：那哪兒的電流大，哪兒的電流小呢？

問：那靠近正極的大，還是負極的大？

 (三)設計并交流實驗方案

問：大家說得都很不錯！現(xiàn)在我們的猜想有三種，提出猜想的理由也各不相同，那我們怎么知道這些猜想是否正確呢？

問：在實驗前，我們要干些什么呢？

問：電流表插在哪里呢？

問：大家剛才說的這些工作叫做什么？

問：請各小組制定實驗方案，并在方案里明確以下問題：1、準備用幾個燈泡？2、準備用幾個電流表？3、準備把電流表插在哪些地方？4、準備測量幾次？

師：請各組交流一下（把各組的方案簡潔地呈現(xiàn)在黑板上）。

強調：大家的辦法真多！我都想不到這么多方法。下面請大家根據(jù)自己的方案開始實驗，實驗時請大家注意幾點：1、按電流表的使用規(guī)則操作（請學生當堂回顧使用規(guī)則）；2、要把電流表接在哪點，就把電路從該點拆開，再連入電流表（課件演示）；3、實驗中注意記錄實驗數(shù)據(jù)；4、在實驗中如果發(fā)現(xiàn)任何問題，請及時記錄。

(四)進行實驗

 (五)分析論證與評估

師：請各組斷開開關，整理實驗數(shù)據(jù)，開討論分析實驗數(shù)據(jù)，看能得出什么結論。

師：請問大家想看一看哪幾組的實驗情況？（教師將學生的數(shù)據(jù)記錄卡及結論投影到屏幕上）。

師：請這些組匯報一下實驗情況！

師：那其它各組是什么意見呢？（將全部意見收集上來，結果仍然只有一組例外。）

師：既然這樣，那請各組推舉一名代表，說一說你對這一組的同學（指幾個數(shù)據(jù)不同的一組）有什么建議？

引導并確定原因。

師：你們做實驗非常仔細，真不錯！

師：大家的交流發(fā)言太精彩了！而且我覺得這組的同學非常值得表揚，因為他們敢于提出和全班同學都不同的意見，另外，大家剛才的交流可以帶給我們不少的反思，可見交流合作對我們有多么重要。不知道大家有沒有了解人類基因組測序的故事？誰能簡單給我們講一講？

師：這是一項跨國界的重大基礎科學研究，我國科學家也參與了研究，并承擔了其中百分之一的工作，……（稍加總結后滲透交流合作意識的培養(yǎng)教育。）

師：下面請大家根據(jù)我們剛才探究串聯(lián)電路中各點電流的關系過程，探究一下并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的之間的關系。

根據(jù)學生實驗數(shù)據(jù)引導學生歸納出實驗結論。

學生提出各類猜想如：（1）相等，因為串聯(lián)電路中，電流都經(jīng)過同一條電路。（2）不相等，經(jīng)過用電器后，能量不斷地在消耗，所以會減小。

答：靠近電池的大。正極，因為電流從正極流向負極。

答：我還是覺得相等，因為電路中的兩個燈泡一樣亮。

答：如果是一樣的燈泡，各處的電流一樣，如果是不一樣的燈泡，各處的電流就不一樣。

全班學生（大聲地）：做實驗！

答：準備工具。準備電流表。

答：先連一個串聯(lián)電路，再把電流表插進去。

答：設計實驗方案生：（各小組經(jīng)過討論，得出各自的實驗方案。有的組準備測兩點的電流，有的組決定測三點、四點的電流，這些點分別是電池的正極燈泡之間，電池的負極與燈泡之間，兩個燈泡之間，還有的是兩個電池之間；有的組準備用一個電流表，每個點測一次，有的組準備同時用幾個電流表一次測幾個點。）

生：（學生進行實驗，教師各組巡視，并糾正學生出現(xiàn)的問題，提醒學生記錄數(shù)據(jù)和記錄發(fā)現(xiàn)的問題）

學生分別匯報各組的實驗數(shù)據(jù)及由此得出的結論，結果表明，除一組的三個實驗數(shù)據(jù)有明顯不同外，其余各組的若干數(shù)據(jù)符合要求，得到的結論也是串聯(lián)電路中各點的電流相等。

學生根據(jù)自己的理解回答。（可能的回答有：1、可能是你們的電流表有問題，你們可以換一個試試。2、在實驗過程中是否更換了燈泡？3、那你們是不是每次用的燈泡個數(shù)不一樣？4、（試探性地）：你們是不是將串聯(lián)電路連成了并聯(lián)電路？5、電流表壞了。6、接線柱是否插好了？

生：經(jīng)過大家的提示和我們的檢查，我們發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)不同是由于接觸不良造成的。

生：（學生按照探究活動的操作環(huán)節(jié)依次提出問題，提出猜想，設計實驗，進行實驗，分析論證，評估交流，最終形成共識。）

學生按上述過程認真進行探究并得出結論

教師不傾向任何一種觀點，讓學生充分地交流，即體現(xiàn)了學生的主體地位，又營造了課堂的民主氣氛，對于培養(yǎng)學生將自己的見解公開與他人交流的愿望的獨立人格起著不容忽視的作用。

[這一環(huán)節(jié)的設計對培養(yǎng)學生用實驗事實說話的良好習慣起到強化作用.]

[本節(jié)設計不期望學生的設計方案統(tǒng)一化、標準化，提倡多樣化，鼓勵學生提出自己獨到的見解，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。]

[此處給學生以充分的時間，讓學生有充分的動手機會和觀察時間，從而收集到真實有效的數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風。]

[采用讓學生自己“點將”的辦法交流實驗結果，激發(fā)學生的興趣。]

[這一環(huán)節(jié)體現(xiàn)教師對學生的信任，并讓學生充分感受到交流與合作的重在性和必要性，培養(yǎng)學生交流合作的意識。同時讓學生在交流合作解決問題中體驗成就感，培養(yǎng)自信心。]

[對敢于提出不同意見的學生的及時表揚，實際上表明了教師對如何對待實驗數(shù)據(jù)的態(tài)度，對于培養(yǎng)學生實事求是的科學精神無疑具有潛移默化的作用。]

[對學生的整個探究活動給予充分肯定，讓學生體驗解決問題后的成就感，對于培養(yǎng)學生樂于用實驗探究問題的習慣具有推動作用。同時，簡潔明朗的數(shù)學關系讓學生體會到自然界的美妙與和諧。]

歸納小結與學習過程評估

師：今天的這節(jié)課上得很成功，大家都通過自己的努力找出了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律，這是一件很了不起的事情。而且通過這次實驗，我們還發(fā)現(xiàn)看似復雜的自然現(xiàn)象背后其實隱藏著簡潔的數(shù)學關系。這種對物理規(guī)律本身具有深刻的數(shù)學美學特征的深刻領悟，曾激勵歐姆、麥克斯韋等許多科學家在不同領域里獲得了巨大成就。請大家下去后搜集一下這方面的歷史資料。另外，前面同學們提出猜想時的依據(jù)，如：串聯(lián)電路中的兩個燈泡為什么不一樣亮，還有電流流過燈泡后究竟是什么變化了等等，這些都應該作何解釋呢？我們將在以后的物理課中探討這些問題。

板書設計

一、 提出問題：串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流關系

二、 猜想與假設：

三、 設計實驗

四、 進行實驗

五、 分析論證

串聯(lián)電路中，電流處處相等；

并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。

六、評估

課后反思

這是學生進入物理學習后接觸的第一個具有完整意義上的探究課，學生要在這一課的學習中經(jīng)歷“提出問題——猜想——設計實驗——進行實驗——分析論證——評估——交流”等完整的探究過程。如何準確估計學生的探究能力和駕馭課堂進程是我思考的第一個重要問題。事實上，雖然我準備得很充分，但還是差一點被學生的一些看似與課堂內容無關的話牽著鼻子走了，這在老教材的教法中是不曾遇到的。這實際上就是放開學生的“度”的問題。

教學目標的設定是我思考的第二個重要問題。知識與技能目標其實很簡單，關鍵是如何設定過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀的目標及如何實現(xiàn)這些目標。這實際上是“用教材教”還是“教教材”的問題，應該成為課堂的重頭戲，雖然我為此作了很大努力，但仍然還很不成熟。