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1、中學物理教學改革創(chuàng)新大賽
科學探究的教學
《多用電表》教學設(shè)計
江蘇省邗江中學 劉昌榮
一.教材分析
1.教材內(nèi)容分析:
“多用電表”是人教版高中物理選修3-1第二章第八節(jié)的內(nèi)容,它是電流表、電壓表改裝學完后,研究歐姆表的改裝問題,又是閉合電路歐姆定律的深化和實際應用,學生通過本節(jié)課的學習,既能鞏固電學問題的分析思路,加深對閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生合作、探究、交流能力,具有很重要的實際意義。
2.教學重點:
歐姆表和單量程多用電表的制作原理。
3.教學難點:
理解歐姆表和單量程多用電表的制作原理。
4.教材的處理:
本單
2、元內(nèi)容可分兩節(jié)可來處理,本節(jié)為第一課時,主要是探究電流表改裝成歐姆表、歐姆表的原理。
第二課時為學生實驗課,練習使用多用電表及相關(guān)練習鞏固。
二.學情分析:
1.知識基礎(chǔ)分析:
①掌握了閉合電路歐姆定律,并已熟練掌握了電路串并聯(lián)的規(guī)律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。
②掌握了電流表改裝成大量程電流表和電壓表的原理和刻度方法。
2.學習能力分析:
①學生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。
②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。
三.教學目標:
1.知識與技能
①能利用閉合電路歐姆定律方法測量電
3、阻的阻值。
②掌握歐姆表的原理,知道多用電表的原理。
2.過程與方法
①通過對歐姆表原理的分析,提高學生綜合應用知識解決問題的能力。
②通過探究、合作,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,提高表達、交流能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
①培養(yǎng)學生熱愛科學,探究物理的興趣。
②培養(yǎng)學生合作、探究、勇于創(chuàng)新的精神。
四.教學資源
PPT課件、探究學案
五.教學流程圖
提出問題:如何利用表頭測電阻?
評價方案,選擇方案
設(shè)置問題,引導學生進一步探究
歐姆表的原理
雙量程多用電表
教師
學生
給出各種器材
設(shè)計實驗
對方案進行改進,發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律
出示電流表
4、、電壓表、歐姆表電路圖
組合,設(shè)計電路圖
課堂總結(jié)交流
單量程多用電表
六.教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
提出問題
我們已經(jīng)學習過把電流表表頭改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,能利用表頭測電阻嗎?
探究一:利用表頭測電阻
1.給出器材
待測電阻Rx
電源: E=2V,r=0.5Ω
電流表A:Ig=10mA, rg=9.5Ω
電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
變阻箱R0:0~9999Ω
滑動變阻器R:0~1000Ω
電鍵、導
5、線若干
若還需其他器材,可自選
2.指導學生進行設(shè)計(表頭與其他元件進行組合)
3.評價方案,
教師:如果能從表盤上直接讀出所測電阻值就好了,請選擇其中一個方案。或者你有沒有更好地設(shè)計嗎?
設(shè)計利用表頭測電阻的方案,畫出電路圖。
學生代表板書設(shè)計方案
學生分析比較幾個方案,從中選出方案或提出更好的方案。
通過開放性的實驗設(shè)計,培養(yǎng)學生發(fā)散性思維。同時給學生提供一個合理的思維空間,便于課堂的生成。
探究二:利用表頭直接測電阻
1.出示表頭刻度盤。給出相關(guān)數(shù)據(jù)E=2V,r=0.5Ω;Ig=10m
6、A, rg=9.5Ω;(以R0=390Ω為例),引導學生進行表頭刻度改裝。
2.對刻度情況進行分析,引導學生發(fā)現(xiàn)不足之處,進一步完善方案
3.提出下列問題,引導學生進一步探究
若電流表內(nèi)阻rg未知,可使10mA處表示所測電阻值為0?
4.再提出問題,引導學生進一步探究,發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律。
若將變阻箱換為滑動變阻器R,還可使10mA處表示所測電阻值為0?
根據(jù)閉合電路歐姆定律,結(jié)合具體數(shù)據(jù),分組進行計算,改裝表頭刻度。
學生發(fā)現(xiàn)刻度與R0的取值有關(guān)。取R0=190Ω,可充分利用刻度盤。
學生發(fā)現(xiàn)電流表內(nèi)阻rg未知,可進行測量,再調(diào)節(jié)R0,可
7、實現(xiàn),滿偏電流處表示電阻為0,同時也發(fā)現(xiàn),總內(nèi)阻不變。
學生發(fā)現(xiàn)只要將A、B接線柱短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使指針滿偏即可實現(xiàn)滿偏電流處表示電阻為0,無須知道各元件電阻為多少。
通過層層遞進的幾個問題,引發(fā)學生積極的參與思考。促成學生有效的生成。
歐姆表原理
1.出示改進后歐姆表原理圖,結(jié)合探究過程,講解歐姆表的原理;歐姆調(diào)零的目的和作用;中值電阻的決定因素;刻度盤的特點。
2.原理:
3.刻度:(1)AB短接,調(diào)節(jié)R使得指針滿偏(歐姆調(diào)零)。
目的是什么?或有什么作用?
原理:
(2)指針指在中間刻度處,所測電阻值是多少?
把此
8、電阻稱為中值電阻,中值電阻的大小跟哪些因素有關(guān)?
(3)歐姆表刻度的特點:
學生深化理解歐姆表原理等相關(guān)內(nèi)容,把握歐姆表的本質(zhì)規(guī)律。
最大限度利用表盤刻度
由電源電動勢和表頭滿偏電流決定
左大右?。蛔竺苡沂?
從特殊到一般,歸納總結(jié),探尋本質(zhì)規(guī)律
探究三:簡單的單量程多用表
1.出示電流表、歐姆表、電壓表的原理圖
要求學生組合成簡單的多用電表,注意電源與表頭的連接。
2.引導分析電路結(jié)構(gòu)
學生設(shè)計電路圖
通過分析,體會等效思想
把已經(jīng)掌握的知識進行綜合,實現(xiàn)創(chuàng)造。
體會等效的思想
簡單的雙量程多用表
出示雙量程多用電表電路圖,引導學生分析各擋功能,
分析各檔功能,比較量程大小
認識多用電表
利用多用電表實物圖介紹其功能,強調(diào)歐姆表使用的注意點。
為下一節(jié)實驗課做準備
交流評價
通過這一節(jié)課的學習,你學到了什么知識?什么方法?還有什么疑問?
學生總結(jié)交流
總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。
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