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1、
貴州省高中物理?xiàng)钣乐颐麕煿ぷ魇矣^摩課、示范課
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
學(xué)校:大方實(shí)驗(yàn)高中 設(shè)計(jì)者:彭佑才
主題、單元
或課的名稱
人教版高中物理選修3-1:第二章 恒定電流---第九節(jié) 實(shí)驗(yàn):測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
學(xué)科
高中物理
年級(jí)
高二
班
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
?1、了解并掌握測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。??
2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
過(guò)程與方法
1、通過(guò)微課視頻的學(xué)習(xí),設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
2、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋
2、找規(guī)律的科學(xué)思維方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能。
2、具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。?
學(xué)習(xí)者特征分析
知識(shí)基礎(chǔ)
學(xué)生在學(xué)本課之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電動(dòng)勢(shì),歐姆定律,串并聯(lián)電路和閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識(shí),并掌握了電流表、電壓表的使用方法。?
能力基礎(chǔ)
?學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推理能力、綜合分析能力。?
學(xué)習(xí)者
特征分析
1. 學(xué)習(xí)者為高二年級(jí)的學(xué)生,具有一定的理論推導(dǎo)能力;
2. 學(xué)生都
3、是以小組為合作單位,同學(xué)們可以在互相幫助中完成。
學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
分析
學(xué)生學(xué)習(xí)的目的是為了了解物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用,并能夠應(yīng)用物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)風(fēng)格
分析
通過(guò)微課學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解怎樣將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用在探究活動(dòng)中,培養(yǎng)學(xué)生熱衷于科學(xué)研究不斷進(jìn)取的精神。
教學(xué)
內(nèi)容
教材分析
本課出自人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié),它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、動(dòng)手能力,具有很重要的實(shí)際意義。
教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法,學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
難點(diǎn):用圖象
4、法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)誤差的分析。?
信息化教學(xué)媒體和資源的選擇和運(yùn)用:
1. 微課視頻:
2.PPT:
教學(xué)準(zhǔn)備:
1.師準(zhǔn)備:根據(jù)學(xué)生情況,擬寫教學(xué)設(shè)計(jì),錄制微課和制作課件,上網(wǎng)查找資料;
2.學(xué)生準(zhǔn)備:課前預(yù)習(xí),自主梳理串并聯(lián)電路、閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識(shí),了解伏安法測(cè)未知電阻的方法。?
教學(xué)過(guò)程(活動(dòng))
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
師生活動(dòng)及意圖
復(fù)習(xí)引入
首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧閉合電路的歐姆定律和伏安法測(cè)電阻,接著開門見山地引入新課:這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律,來(lái)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
讓學(xué)生回顧知識(shí),輕松引入課題,消除學(xué)生的緊張心理。
新課教學(xué)
5、
一、微視頻講解實(shí)驗(yàn)操作
一、微視頻講解實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
1、掌握用伏特表和電流表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法;進(jìn)一步理解閉合電路歐姆定律。
2、掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。
實(shí)驗(yàn)原理:
1、電路:如圖所示
2、原理:閉合電路的歐姆定律。
實(shí)驗(yàn)器材:電流表、電壓表、電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、按原理圖連接實(shí)物圖。
2、把變阻器的滑片移動(dòng)到使電阻最大的一端。
3、閉合電鍵,調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù)。記錄一組電流表和電壓表的示數(shù),用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組U、I值,并填入表格中。
1
2
6、3
4
5
6
U/V
I/A
4、斷開電鍵,拆除電路,整理好器材。
學(xué)生先看微視頻,了解電流表選用外接法的原因,掌握實(shí)驗(yàn)原理及電路圖。
然后讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),老師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作情況。真正動(dòng)手實(shí)踐,尊重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)。
二、微視頻講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
二、微視頻講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
公式法 :
取六組對(duì)應(yīng)的U、I數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1=E-I1r、 U2=E-I2r、 U3 =E-I3r…讓第1式和第4式聯(lián)立方程,第2式和第5式聯(lián)立方程,第3式和第6式聯(lián)立方程,這樣解得三組E、r,取其平均值作為電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的
7、大小。(這種處理方式,造成的誤差較大,一般不采用)
圖像法:
以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U-I坐標(biāo)系,在坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組(U,I)值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),然后盡量多地通過(guò)這些點(diǎn)作一條直線,不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè),
如圖所示,則:
(1)圖線與縱軸交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)E。
(2)圖線與橫軸交點(diǎn)為短路電流
(3)圖線斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻
學(xué)生通過(guò)對(duì)微視頻的學(xué)習(xí),懂得了處理數(shù)據(jù)的方法。同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)了怎樣求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。增強(qiáng)運(yùn)用圖像處理數(shù)據(jù)的能力,培養(yǎng)看圖的能力以及分析問題、解決問題的能力。
三、 微視頻講解誤差分析
8、
三、 微視頻講解誤差分析
1、由讀數(shù)引起的誤差。
2、用圖象法求E和r時(shí),由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差。
3、本實(shí)驗(yàn)采用如右圖所示的測(cè)量電路是存在系統(tǒng)誤差的,這是由于電壓表V的分流IV引起的,使電流表A的示數(shù)I測(cè)小于電池的輸出電流I真。
因?yàn)椋篒真=I測(cè)+Iv,而
所以:U越大,Iv越大,
U趨近于零時(shí),Iv也趨近于零。
由右圖可知,圖線與橫軸的交點(diǎn)為真實(shí)的短路電流,E測(cè)
9、
因?yàn)閁真=U測(cè)+UA,而UA=IRA,
所以I越大,UA越大,I趨近于零時(shí),UA也趨近于零。
通過(guò)誤差分析,能讓學(xué)生明白電流表外接和內(nèi)接時(shí),測(cè)得值和真實(shí)值的關(guān)系,教會(huì)學(xué)生分析問題的方法,提高分析問題的能力。
四、測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其他方法
四、測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其他方法
A、用如圖所示的電路,作 圖像
與右圖等效,測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差,但內(nèi)阻偏大。
B、用如圖所示的電路,作 圖像。
與右圖等效,測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小。
10、
通過(guò)創(chuàng)新學(xué)習(xí)和對(duì)比學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到提高。
三.課堂小結(jié)
1、本實(shí)驗(yàn)的原理是什么?采用什么樣的電路圖進(jìn)行側(cè)量?
2、如何對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?
3、采用不同電路進(jìn)行測(cè)量時(shí),引起誤差的原因及結(jié)果?
學(xué)生:1、U=E-Ir,采用電流表外接法進(jìn)行測(cè)量。
2、一般采用公式法和圖像法,但圖像法誤差較小。
3、若采用電流表外接法,電壓表分流,使E測(cè)r真.
課堂小結(jié)部分用三個(gè)問題引出本節(jié)課的重難點(diǎn),學(xué)生容易掌握本節(jié)知識(shí)的精華。
四.作業(yè)
1、課下閱讀課本,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
?2、嘗試對(duì)
11、本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析。?
3、若要用方案一測(cè)水果電池的電阻,電流表是內(nèi)接還是外接,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意哪些問題??
作業(yè)部分是本節(jié)課的延伸。本節(jié)課在上課過(guò)程中,未講解關(guān)于水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定,但學(xué)習(xí)的目的就是為了解決實(shí)際問題,因此而做這樣作業(yè)安排。
教學(xué)流程圖
組織教學(xué)
復(fù)習(xí)引入新課
數(shù)據(jù)處理及習(xí)題鞏固
微視頻學(xué)習(xí)
實(shí)驗(yàn)操作及習(xí)題鞏固
微視頻學(xué)習(xí)
誤差分析及習(xí)題鞏固
微視頻學(xué)習(xí)
測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其它方
法及習(xí)題鞏固
微視頻學(xué)習(xí)
以問答的方
12、式進(jìn)行
小結(jié)
課外作業(yè)
結(jié)束
教學(xué)評(píng)價(jià):
1、希望通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、原理、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等知識(shí)點(diǎn)。
2、本節(jié)課采用微課進(jìn)行教學(xué),學(xué)生通過(guò)每個(gè)微視頻的學(xué)習(xí)后,分組討論、合作交流開展完成,充分體現(xiàn)了新課程理念,師生互動(dòng)、生生互動(dòng)得以張揚(yáng)。
3、本節(jié)課內(nèi)容較為抽象,學(xué)生難以理解,通過(guò)學(xué)生微視頻學(xué)習(xí)后,自主總結(jié),在再此基礎(chǔ)上加以習(xí)題的訓(xùn)練,以此得到鞏固和加強(qiáng)。
板書設(shè)計(jì): 實(shí)驗(yàn):測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
一、實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)步驟
二、數(shù)據(jù)處理
公式法
圖像法
三、誤差分
13、析
引起誤差的原因及導(dǎo)致的結(jié)果
四、探索新方法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
伏組法
安組法
教學(xué)反思:
課前反思:思考本節(jié)課應(yīng)該將微課用在課前還是課中,如果用在課前,從時(shí)間和空間上不夠現(xiàn)實(shí)。如果用在課中該怎樣用呢?之前聽過(guò)三節(jié)利用微課進(jìn)行教學(xué)的觀摩課,一節(jié)課只有一個(gè)微課,感覺學(xué)生聽了,什么都記不住,有點(diǎn)流于形式。思考微課能不能分成幾個(gè)部分呢?于是就試著做了,感覺效果還可以,這樣就定了下來(lái)。
課后反思:將微課按內(nèi)容分板塊進(jìn)行教學(xué)的方式,效果很好,而且配套對(duì)應(yīng)的輔助練習(xí),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能及時(shí)得到鞏固。按照實(shí)驗(yàn)的順序教學(xué),思路清晰,學(xué)生能清楚地掌握所學(xué)知識(shí),同時(shí)對(duì)其它實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)起到了示范的作用。但是對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的開展,由于學(xué)生對(duì)電腦操作不熟悉,導(dǎo)致連接實(shí)物圖時(shí)偏離了主題,也浪費(fèi)大量的時(shí)間,使得這節(jié)課后面的教學(xué)時(shí)間有點(diǎn)緊。
7