第14章教材分析與教學(xué)建議

1、第14章教材分析與教學(xué)建議 第14章教材分析與教學(xué)建議 初步了解半導(dǎo)體的一些特點(diǎn)，了解半導(dǎo)體材料的 發(fā)展對社會的影響。 初步了解超導(dǎo)體的一些特點(diǎn)。了解超導(dǎo)體對人類生 活和社會發(fā)展可能帶來的影響。 通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。 理解歐姆定律，并能進(jìn)行簡單計(jì)算 一、課程標(biāo)準(zhǔn)的一、課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)相關(guān)要求要求 第14章教材分析與教學(xué)建議 二、二、導(dǎo)圖說明 第14章教材分析與教學(xué)建議 在學(xué)生初步了解電路的基本構(gòu)成，知道電流在電路中的作用 的基礎(chǔ)上，第十四章導(dǎo)圖列舉出日常生活中可以經(jīng)常觀察到的 幾種可以通過調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)不同目的和功效的用電器，設(shè)置明確、 直觀的問題情境，引發(fā)學(xué)生思考：為什么調(diào)節(jié)旋鈕或

2、推動調(diào)節(jié) 拉桿就能實(shí)現(xiàn)對電路中電流大小的控制？電流在電路中究竟是 按什么樣的規(guī)則在流動，是否正如車輛在公路上行駛要遵循一 定的交通規(guī)則才能保持道路的暢通無阻一樣，電流在電路中也 按照自己的交通規(guī)則在流動？還是另有他途？導(dǎo)圖中的點(diǎn)滴插 語引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入廣闊的電世界去探求未知，尋找電路中的“交 通規(guī)則”。 第14章教材分析與教學(xué)建議 三、編寫思路 在前一章的基礎(chǔ)上，教材沒有像以往那樣，首先給出電阻 的概念，而是以小明和小華想設(shè)計(jì)一調(diào)光電燈為探究背景，以 任務(wù)驅(qū)動的方式將探究的問題逐步引向深入。 隨著問題的展開，要完成設(shè)計(jì)組裝調(diào)光電燈的任務(wù)，則必 須對碰到的問題加以解決，因而，教材以此為線索，很自然地

3、 引出一個(gè)新的物理量電阻，并在對電阻的性質(zhì)及其在電路 中的作用作進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上，形成對電阻概念的認(rèn)識，引 導(dǎo)學(xué)生掌握變阻器的用法，再回歸到完成組裝調(diào)光電燈的任務(wù) 中來。隨之而來的關(guān)鍵問題便是的是要搞清電流和電壓、電流 和電阻之間相互的關(guān)系，只有搞清這個(gè)關(guān)系才能設(shè)計(jì)調(diào)光電燈， 而這種關(guān)系的確立過程，便是得出歐姆定律這一物理重要定律 的過程，教材在處理本章這一核心內(nèi)容時(shí)，強(qiáng)調(diào)了探究過程的 完整性以及得出結(jié)論的科學(xué)性，并在此探究過程中滲透控制變 量法這一物理研究方法，同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化用圖像來描述新的物 理量。 第14章教材分析與教學(xué)建議 為了加深對歐姆定律的理解和應(yīng)用，教材運(yùn)用學(xué)生自身的 電阻數(shù)據(jù)

4、，通過計(jì)算來體會用歐姆定律解決電路問題的有 效性。最終以綜合實(shí)踐活動的形式，根據(jù)歐姆定律所確立 的電路中的“交通規(guī)則”，由同學(xué)們自主選擇器材，自行 設(shè)計(jì)，組裝完成模擬調(diào)光電燈，實(shí)現(xiàn)本章一開始提出的目 標(biāo)任務(wù)。 本章的編寫緊緊圍繞一個(gè)中心任務(wù)，在引導(dǎo)同學(xué)自主學(xué)習(xí) 的過程中，讓學(xué)生去體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，研究問題， 總結(jié)規(guī)律，拓展應(yīng)用，解決問題的樂趣，體會做中學(xué)，學(xué) 中做，既動腦又動手，在潛移默化中感知科學(xué)研究的一般 方式，感受人類研究自然，尋找真理，不斷追求等崇高思 想的熏陶。 第14章教材分析與教學(xué)建議 一、電阻一、電阻1課時(shí) 二、變阻器二、變阻器1課時(shí) 三、歐姆定律三、歐姆定律2課時(shí) 四、

5、歐姆定律的應(yīng)用四、歐姆定律的應(yīng)用1課時(shí) 五、綜合實(shí)踐活動五、綜合實(shí)踐活動2課時(shí) 機(jī)動2課時(shí) 四、課時(shí)建議 第14章教材分析與教學(xué)建議 五、本章知識網(wǎng)絡(luò) 第14章教材分析與教學(xué)建議 六、各節(jié)的教材分析和教學(xué)建議 第14章教材分析與教學(xué)建議 第一節(jié) 電阻 教學(xué)目標(biāo) u通過實(shí)驗(yàn)嘗試改變電路中電流的大小，從中認(rèn)識導(dǎo)體能 夠?qū)щ娪滞瑫r(shí)對電流有阻礙作用的性質(zhì)，了解什么是電阻， 通過實(shí)驗(yàn)探究影響金屬導(dǎo)體電阻的因素，知道電阻的各種 單位及其換算關(guān)系。初步了解導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體的電 學(xué)特征，了解半導(dǎo)體材料的發(fā)展對社會的影響。 u能認(rèn)識電阻是導(dǎo)體本身的屬性，初步體會“控制變量法” 研究物理問題的思路，提高依據(jù)物

6、理事實(shí)分析、歸納問題 的能力。 u進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦探索的科學(xué)精神 的培養(yǎng)，體會物理知識本身多樣統(tǒng)一美的美學(xué)特征。 第14章教材分析與教學(xué)建議 本節(jié)教材包含兩個(gè)內(nèi)容：導(dǎo)體電阻概念的得出和影響導(dǎo)體 電阻大小因素的研究。 本章一開始，教材就以導(dǎo)圖所創(chuàng)設(shè)的物理情景為背景，以 完成一特定任務(wù)為目標(biāo)，從設(shè)計(jì)調(diào)光電燈的任務(wù)出發(fā)，通 過學(xué)生參與的嘗試改變電路中電流的大小的活動，去發(fā)現(xiàn) 改變電路中電流大小的途徑和方法，教材沒有只局限在改 變接入電路的導(dǎo)體不同就會使電路中的電流發(fā)生變化，來 使學(xué)生感知不同金屬導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)，而是將活動的思路 開放，將改變電壓也能改變電路中電流的大小的實(shí)驗(yàn)事實(shí) 呈

7、現(xiàn)給學(xué)生，為同學(xué)們的后續(xù)學(xué)習(xí)打下伏筆。 課程標(biāo)準(zhǔn)沒有對電阻概念提出知道的終結(jié)性要求，即允許 學(xué)生對此概念的表述不完整、不嚴(yán)密，因而教材也沒有對 電阻下嚴(yán)格的定義，此處只要求學(xué)生在應(yīng)用中初步理解電 阻的含義。 教材說明 第14章教材分析與教學(xué)建議 l教材積極引導(dǎo)學(xué)生自主探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，注 意引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)合理的方法，對影響電阻大小的各個(gè)因素 進(jìn)行對比。其中，教材只對長度、導(dǎo)體的橫截面積、材料三 個(gè)主要影響因素進(jìn)行了列表，其它影響因素的探究未成列出， 而是將探究的空間留給學(xué)生，使學(xué)生在探究的過程中體會運(yùn) 用“控制變量法”給研究復(fù)雜物理問題所帶來的好處。 第14章教材分析與教學(xué)建議 l教

8、材通過閱讀材料的形式，初步介紹了導(dǎo)體、絕緣 體、半導(dǎo)體的物理含義，介紹了不同材料的導(dǎo)電性 能，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀自學(xué)，增強(qiáng)對物質(zhì)世界 多樣性的認(rèn)識，教材在正文中未對這三個(gè)概念作過 多的介紹，而是在“WWW”中突出要求學(xué)生對半導(dǎo) 體材料的發(fā)展及對社會的影響作進(jìn)一步的調(diào)查研究， 不斷拓展、豐富學(xué)生個(gè)性化的探究領(lǐng)域。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教學(xué)建議 1.活動14.1：嘗試改變電路中電流的大小 在指導(dǎo)學(xué)生對各種可能改變電路中電流大小的途徑與方法 進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，各實(shí)驗(yàn)小組各自明確具體的實(shí)驗(yàn) 操作的步驟，將電路元件按圖1那樣連接起來，觀察燈的 亮度和電流表示數(shù)的變化。 教師應(yīng)及時(shí)提醒學(xué)生記

9、錄自己的方法和觀察到的現(xiàn)象，在 完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)記錄后，與他人進(jìn)行交流，看別人還有哪 些獨(dú)特的方法？ 第14章教材分析與教學(xué)建議 教材設(shè)計(jì)活動14.1的目的一方面是為了引入電阻的概念， 另一方面又兼顧到調(diào)光電燈的設(shè)計(jì)，因?yàn)橥瑢W(xué)們首先想到 的是改變電路中的電源，會使燈泡亮度發(fā)生變化，其次才 會想到去改變連接燈泡的導(dǎo)線，看能不能使燈泡的亮度發(fā) 生變化。教材的這種設(shè)計(jì)思路開放了學(xué)生的思維和實(shí)踐的 空間，又降低了理解電阻概念的難度。 由于電阻不能直接觀察，而一般情況下導(dǎo)體總存在電阻， 這比導(dǎo)體中時(shí)有時(shí)無的電流和電壓更加抽象，同學(xué)們通 過實(shí)驗(yàn)可觀察到當(dāng)電路中接入一段金屬絲后，燈泡的亮 度變暗了，電流表的示

10、數(shù)變小了，說明金屬絲導(dǎo)電的同 時(shí)，對電流還有一種作用，這種作用很明顯是阻礙電流 的流動。 第14章教材分析與教學(xué)建議 在準(zhǔn)備該活動的實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，各種金屬絲可以是康銅絲、 錳銅絲、鎳鉻合金絲、不銹鋼絲、鐵絲等，也可用鉛筆芯 代替某一金屬絲，其實(shí)驗(yàn)效果同樣明顯。因鉛筆芯取材方 便，容易獲得，同時(shí)，后面的實(shí)驗(yàn)活動也需要用到鉛筆芯， 可以一物多用。 第14章教材分析與教學(xué)建議 活動活動14.2：探究影響導(dǎo)體電阻大小因素：探究影響導(dǎo)體電阻大小因素 教師不應(yīng)將控制變量法和盤托出，而是通過啟發(fā)誘導(dǎo)，讓 學(xué)生在討論中悟出其中的道理。 接下來，請同學(xué)們設(shè)計(jì)出符合上述實(shí)驗(yàn)要求的三組導(dǎo)體， 看誰想得快，方法多，激發(fā)

11、學(xué)生的創(chuàng)造性思維。 若教材中的實(shí)驗(yàn)器材不足，可選用不同型號的鉛筆芯替代。 教師肯定學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，然后讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)的實(shí) 驗(yàn)電路圖和記錄表中的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié) 果討論下面的問題。 第14章教材分析與教學(xué)建議 對于導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)，教材中未作進(jìn)一步 的探究，有條件的學(xué)?？煞攀肿寣Υ烁信d趣的學(xué)生 對這一問題開展探究活動。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教材通過知識介紹，讓學(xué)生閱讀了解導(dǎo)體、半導(dǎo) 體、絕緣體的知識，利用電阻的概念，可以很明晰 說明導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別，使學(xué)生舊有的知識有所 升華。由于半導(dǎo)體的應(yīng)用已很廣泛，向?qū)W生介紹這 方面的知識，對啟發(fā)學(xué)生思維，開闊眼界，提高學(xué)

12、習(xí)興趣，都大有好處。 第14章教材分析與教學(xué)建議 第二節(jié) 變阻器 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) l 通過發(fā)現(xiàn)使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化之最簡捷 的方法，進(jìn)一步加深對電阻在電路中所發(fā)揮作用的 理解，感知優(yōu)選法將問題簡化的應(yīng)用。 l 說出滑動變阻器的構(gòu)造及作用，畫出滑動變阻器 的符號及結(jié)構(gòu)示意圖，會分析滑動變阻器在簡單電 路中引起電路中電流的變化，學(xué)會正確使用變阻器。 l 培養(yǎng)使用電學(xué)儀器的技能和良好習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)中 逐步形成良好的合作精神。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教材依然以小明、小華研究設(shè)計(jì)調(diào)光電燈為總?cè)蝿?wù)， 在上一節(jié)研究成果的基礎(chǔ)上，對改變電路中的電流的 方法作進(jìn)一歩研究，教材以研討的方式設(shè)置問題情境

13、， 引導(dǎo)學(xué)生對改變接入電路的電阻也可以改變電路中的 電流進(jìn)行猜想，由于影響電阻大小的因素較多，教材 在此優(yōu)化了選擇方法，提出改變接入電路電阻的長度 是引起電路電流電流連續(xù)變化的簡化路徑。 教材說明 第14章教材分析與教學(xué)建議 l教材用鉛筆心實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知通過改變鉛筆心接入回路的 長度，可以簡便地改變回路的電流，實(shí)現(xiàn)控制電路的目的， 這一功能的達(dá)成使得向設(shè)計(jì)調(diào)光電燈的目標(biāo)又邁進(jìn)了一歩， 也為學(xué)生理解滑動變阻器的工作原理打下基礎(chǔ)。然而，由于 鉛筆心易斷，實(shí)驗(yàn)中較難把握，是否有更好的器材能夠?qū)崿F(xiàn) 上述功能呢？教材引導(dǎo)學(xué)生向科學(xué)家求教，利用前人和科學(xué) 家研究的成果來為我所用，這同樣是一種好的學(xué)習(xí)方式。

14、 第14章教材分析與教學(xué)建議 l教材在導(dǎo)出三種變阻器的情況下，通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀說明 書，重點(diǎn)介紹滑動變阻器的使用方法，通過問題導(dǎo)引，為學(xué) 生迅速掌握滑動變阻器的用法進(jìn)行了鋪墊，在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn) 的基礎(chǔ)上，使學(xué)生對滑動變阻器在電路中的作用有一初步了 解，對滑動變阻器的接線方法基本掌握，能按要求將滑動變 阻器正確地接入電路。對于變阻箱、電位器的使用與連接則 在“WWW”中加以訓(xùn)練。 第14章教材分析與教學(xué)建議 l教材在學(xué)生對電阻概念理解不斷升華的情形下，用生活、 物理、社會欄目介紹超導(dǎo)現(xiàn)象及其在生產(chǎn)科技中的應(yīng)用，擴(kuò) 大學(xué)生的視野，在“WWW”中讓學(xué)生訪問國家超導(dǎo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 室，進(jìn)一步了解超導(dǎo)體的實(shí)際應(yīng)

15、用，以便更加全面地認(rèn)識此 類新材料。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教學(xué)建議教學(xué)建議 1.活動14.3 用鉛筆心使電路中的電流連續(xù)地變化 活動之前，應(yīng)先請同學(xué)們討論一下在電路兩端電壓不變的情 況下，該怎樣去改變電路中的電流？在同學(xué)們作出回答后， 繼續(xù)請大家回憶一下影響電阻大小的因素，由此得到只要改 變材料、長度、橫截面積、溫度都能達(dá)到改變電阻的目的的 推論，而改變長度是最簡便的方法。在此基礎(chǔ)上，請同學(xué)們 對照課本上提出的鉛筆心實(shí)驗(yàn)電路圖，考慮一下，應(yīng)怎樣將 鉛筆心連入電路，才可以不斷地改變電阻，影響燈泡的亮度。 指導(dǎo)學(xué)生用小刀將鉛筆剖成兩半，留下附著鉛筆芯的那一半。 操作中請同學(xué)們當(dāng)心不要把手割

16、破。 第14章教材分析與教學(xué)建議 此實(shí)驗(yàn)中，將N端從鉛筆心的一端移到另一端時(shí)，同學(xué)們 可發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度變化并不明顯，這說明鉛筆心的阻值變化 范圍太小，為使燈泡的亮度變化明顯，就必須增大整根鉛筆 心的電阻，就必須加長鉛筆心的長度，而當(dāng)鉛筆心夠長時(shí)， 我們移動N端又將出現(xiàn)什么問題呢？加長的鉛筆心又容易斷， 該怎么辦？從而將學(xué)生引向下一個(gè)探究活動。 第14章教材分析與教學(xué)建議 活動活動14.4 學(xué)習(xí)使用滑動變阻器學(xué)習(xí)使用滑動變阻器 l教材依然采用說明書的形式介紹滑動變阻器的用 法，對此方式學(xué)生已熟悉，在讓學(xué)生對照說明書觀 察滑動變阻器實(shí)物時(shí)，教師可出示觀察提綱； l學(xué)生觀察后，找學(xué)生表述，互相補(bǔ)充，

17、后教師明 確介紹滑動變阻器構(gòu)造，明確各部分名稱。 l引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)入手分析滑動變阻器能改變電阻 的原理，按照教材所提出的要求，分組進(jìn)行探究實(shí) 驗(yàn)，完成表格提出的任務(wù)。 第14章教材分析與教學(xué)建議 對滑動變阻器的用法進(jìn)行歸納小結(jié)： 1、接法：首先要使滑動變阻器成為電流的必經(jīng)之路，即變阻 器要串聯(lián)接入電路。對于實(shí)驗(yàn)室常用的有四個(gè)接線柱的滑動 變阻器，其正確接法的共同特點(diǎn)是“一上一下”。 2、電學(xué)實(shí)驗(yàn)為了閉合開關(guān)時(shí)防止電流的過大而燒壞元件，要 求在閉合開關(guān)前將滑動變阻器滑片置于阻值最大的位置。 3、銘牌“20 1A”的含義。 第14章教材分析與教學(xué)建議 4滑動變阻器原理：是通過移動滑片與電阻線的 接

18、觸點(diǎn)來改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻， 從而改變電流，簡言之滑動變阻器是一個(gè)帶可滑動 滑片的電阻，作為一個(gè)重要的電學(xué)元件可用專用符 號表示，其結(jié)構(gòu)可以采用簡單的示意圖。 第14章教材分析與教學(xué)建議 第三節(jié)、 歐姆定律 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （1）通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系，理解歐姆定律 及其變換式的物理意義，能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題。 （2）學(xué)會同時(shí)使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓 和其中的電流，會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。 （3）進(jìn)一步體會用圖像研究物理問題的優(yōu)越性。 （4）提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分析、探索、歸納問題的能力， 知道通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的研究方

19、法。 （5）介紹歐姆的故事，增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身 科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。重視學(xué)生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科 學(xué)性的認(rèn)識，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成 第14章教材分析與教學(xué)建議 在研究了解電阻在電路中的作用，達(dá)到對電路中的電流可 進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)變化的目的后，教材將探究內(nèi)容重新拉回到 設(shè)計(jì)調(diào)光電燈的方向上來，由于燈泡是有一定的規(guī)格的， 同學(xué)們在以前的探究中已發(fā)現(xiàn)增加電池個(gè)數(shù)，電壓過大， 燈泡會燒壞，而現(xiàn)有電路中若無限制地調(diào)節(jié)變阻器也會將 燈泡燒壞，要科學(xué)、合理地對調(diào)光電燈進(jìn)行設(shè)計(jì)，就要搞 清楚電流、電壓、電阻之間的定量的關(guān)系，問題由此展開。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教材通過探究活動，在引

20、導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理猜想的基礎(chǔ)上， 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出歐姆定律，為了使學(xué)生學(xué)會處理實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)的多種方法，教材又進(jìn)一步強(qiáng)化用圖像來說明物 理現(xiàn)象、物理過程，揭示物理規(guī)律的作用，加強(qiáng)對學(xué)生 各種能力的培養(yǎng)。 第14章教材分析與教學(xué)建議 歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識 和分析電路的基礎(chǔ)，是本章的重點(diǎn)。歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律， 教材通過具體的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，進(jìn)一 步體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程。本節(jié)內(nèi)容綜合性強(qiáng)，從知識上 講，要用到電路、電流、電壓和電阻的概念，從技能上講， 要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等 。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教學(xué)建議教學(xué)建議 1.活動14.5 探究通

21、過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系 電流、電壓、電阻是否存在定量的關(guān)系 ，在學(xué)生 提出上述問題并進(jìn)行討論的前提下，請同學(xué)們大膽進(jìn) 行猜想或假設(shè)，例如： 電流的變化可能跟電壓有關(guān)，還可能跟電流有關(guān)； 電壓越大，電流越大（U-I）； 電阻越大，電流越小（R-I）； 第14章教材分析與教學(xué)建議 可啟發(fā)學(xué)生思考、討論，進(jìn)一步熟悉“控制變量法”的使用 方法。注意引導(dǎo)學(xué)生討論滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)探究過程中的作 用。 同學(xué)們首先比較容易設(shè)計(jì)出的電路如圖所示，雖然該電路能 夠測出R兩端的電壓和其中的電流，但該電路只能測出一組電 壓和電流的值，而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者 之間的關(guān)系的，應(yīng)該再測幾組電壓和電流

22、，這就需要改變R兩 端的電壓，電阻R兩端的電壓怎樣改變呢？ 第14章教材分析與教學(xué)建議 學(xué)生討論后得出，可以增加或減少電池，也可以用 滑動變阻器。采用哪種方法更方便呢？當(dāng)然是用滑 動變阻器。從而弄清為什么要用課本給出的電路圖 （圖2）進(jìn)行探究的原因。 第14章教材分析與教學(xué)建議 在學(xué)生對電路圖進(jìn)行修正的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生對照實(shí)驗(yàn)電路 圖檢查實(shí)驗(yàn)器材是否齊全，實(shí)際操作之前，要讓學(xué)生注意 儀器使用的規(guī)范性。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，同時(shí)使用電壓表 和電流表，對學(xué)生來說這是第一次，所以在連接電路時(shí)， 除了復(fù)習(xí)電壓表和電流表的使用方法外，應(yīng)該給予具體的 指導(dǎo)，師生共同討論連接電路時(shí)應(yīng)該注意的問題。 第14章教材分

23、析與教學(xué)建議 要提醒學(xué)生注意： 在測量過程中，電路閉合時(shí)間不能過長，讀取數(shù)據(jù)后 要斷開電路，以防通電時(shí)間過長，電阻發(fā)熱給測量帶 來誤差； 測量組數(shù)的多少可根據(jù)時(shí)間而定，時(shí)間充足就多測量 幾組，但至少要測量三組以上；（實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可以 討論本實(shí)驗(yàn)為什么不能測一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。） 讓學(xué)生調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，盡量使電阻兩端的電 壓成整數(shù)倍地變化（如：1V、2V、3V）。 引導(dǎo)學(xué)生思考變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用。 第14章教材分析與教學(xué)建議 實(shí)際操作中，盡可能讓學(xué)生通過動手的過程自己去感悟，當(dāng) 然這樣做對學(xué)生的要求是高一些，也許學(xué)生一下子想不到， 教師最好不要急于告訴學(xué)生。 數(shù)據(jù)處理時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考測量

24、結(jié)果說明了什么？得 出了什么結(jié)論？根據(jù)取得的原始數(shù)據(jù)啟發(fā)學(xué)生討論、交流， 得出結(jié)論。 第14章教材分析與教學(xué)建議 對于實(shí)驗(yàn)誤差分析，除上述在實(shí)驗(yàn)中要提醒學(xué)生注 意的電阻發(fā)熱、測量次數(shù)少、電表讀數(shù)等會影響測量 結(jié)果外，電流表外接也是影響因素之一。該項(xiàng)誤差分 析對學(xué)生不作要求。 用圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是課標(biāo)提出的要求，教材 引導(dǎo)學(xué)生用描點(diǎn)的方法，將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上反 映出來，但沒有給出具體的作圖要求，而是采用比較 開放的方式，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)圖像所能提供的信息，教 學(xué)中只要求學(xué)生能作出電阻的伏安特性圖線是過原點(diǎn) 且與各數(shù)據(jù)點(diǎn)都很接近的一條直線即可。 第14章教材分析與教學(xué)建議 歐姆定律中，電壓的單

25、位用伏特，電阻的單位 用歐姆，電流的單位用安培。但由于伏特、歐 姆、安培這三個(gè)單位都是單獨(dú)給出的，因而這 里不要求對此作進(jìn)一步講解，要提醒學(xué)生注意 在應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一定要統(tǒng) 一國際單位后方可進(jìn)行計(jì)算。 第14章教材分析與教學(xué)建議 同時(shí)，歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性，即I、U、 R是對同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。 通過歐姆定律的應(yīng)用的例題，學(xué)生應(yīng)學(xué)會處理將數(shù)學(xué)公式 變形去求未知物理量的問題。對于一段電路，只要知道I、 U、R三個(gè)量中的兩個(gè)，就可求出第三個(gè)物理量。 第14章教材分析與教學(xué)建議 第四節(jié)、歐姆定律的應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) l通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生學(xué)會用伏安法測電阻的方法

26、。 l使學(xué)生進(jìn)一步掌握正確使用電壓表和電流表的方法。吸 取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，養(yǎng)成良好習(xí)慣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，提高學(xué) 生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。 l學(xué)會用等效的思想，根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行正確推論的思維 方法。了解串聯(lián)電路的總電阻的計(jì)算公式。 第14章教材分析與教學(xué)建議 編寫說明編寫說明 用伏安法測電阻是電學(xué)中的一種基本測量，也是歐姆定 律變換式的具體應(yīng)用，對于加深對歐姆定律和電阻概念的理 解有重要作用，同時(shí)又給學(xué)生提供了初中常用電學(xué)器材綜合 使用的機(jī)會，有利于提高學(xué)生動手操作能力。教材由歐姆定 律的變換式出發(fā)，從理論上推導(dǎo)出電阻的計(jì)算公式，如何用 實(shí)驗(yàn)測出導(dǎo)體的電阻呢？由于學(xué)生有前一節(jié)課探究的經(jīng)驗(yàn)， 教材將整個(gè)探究過程

27、留給學(xué)生自行完成，只提供了實(shí)驗(yàn)中需 記錄的數(shù)據(jù)表格。在此基礎(chǔ)上，教材要求學(xué)生對小燈泡的阻 值進(jìn)行對比測量，從而使學(xué)生加深對電阻概念的理解。 第14章教材分析與教學(xué)建議 到這里學(xué)生已具備設(shè)計(jì)、安裝調(diào)光電燈的理論與技能， 但卻僅僅局限在一只燈泡的情況。為了給學(xué)生提供進(jìn)一 步擴(kuò)展的空間，教材采用科學(xué)推導(dǎo)的方式，研究串聯(lián)電 路有兩個(gè)電阻的情況下，其電路的總電阻為多大？促進(jìn) 學(xué)生進(jìn)一步運(yùn)用歐姆定律，得到串聯(lián)電路總電阻的計(jì)算 公式，對于并聯(lián)電路的總電阻則在信息庫中給出了推導(dǎo) 的全過程。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教學(xué)建議教學(xué)建議 伏安法是電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，涉及的知識面廣,實(shí)驗(yàn)技能的要 求比較高,本節(jié)課的教學(xué)

28、設(shè)計(jì)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動探究來 獲取知識, 設(shè)疑激趣，引入課題。教師可出示一個(gè)電阻值模糊不清 的電阻器，問：誰有辦法測出它的阻值來？引導(dǎo)學(xué)生得 出：只要測出它兩端的電壓U和通過它的電流I，就可應(yīng) 用公式R=U/I求出它的電阻。 1.活動活動14.6 測量定值電阻的阻值測量定值電阻的阻值 第14章教材分析與教學(xué)建議 教師根據(jù)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)原理，引導(dǎo)大家設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)電路圖。 將自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路與準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的步驟與 同學(xué)進(jìn)行交流。 交流中，針對同學(xué)們設(shè)計(jì)的電路中是否使用滑動 變阻器進(jìn)行提問：引導(dǎo)學(xué)生弄清：這樣可以利用 滑動變阻器改變待測電阻兩端的電壓和通過它的 電流，多測幾組數(shù)據(jù)，用多次測量取平均值

29、的方 法，可減小測量誤差。 第14章教材分析與教學(xué)建議 由于該實(shí)驗(yàn)電路中器件較多，既有串聯(lián)，又有并聯(lián)，實(shí) 驗(yàn)前，教師應(yīng)對如何正確連接電路作適當(dāng)提醒：按怎樣 的順序連接電路可以避免錯(cuò)誤呢？一般采用“先串后并” 的方法，先連“主電路”，即按電路圖將電池組、電流 表、待測電阻、開關(guān)、變阻器連成串聯(lián)電路，再把電壓 表并聯(lián)在待測電阻兩端。 第14章教材分析與教學(xué)建議 學(xué)生糾錯(cuò)，檢查和認(rèn)識自己小組的實(shí)驗(yàn)器材， 再行設(shè)計(jì)。 怎樣檢查電路連接是否正確？ 1.連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)先斷開，滑片P位于 變阻器電阻值最大的一端。 2.要注意認(rèn)清電壓表電流表的“+”、“-”接 線柱和量程的選擇。 3.反復(fù)檢查電路，證實(shí)正

30、確無誤后再閉合 開關(guān)試通電。 第14章教材分析與教學(xué)建議 學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)巡視指導(dǎo)，巡視指導(dǎo) 時(shí)強(qiáng)調(diào)：按圖布線，先主后支，有序操作， 注意量程，防止短路，精確讀數(shù)，如實(shí)記 錄，正確計(jì)算。 思考：為什么測的電阻值和標(biāo)出的數(shù)值不 完全相同？（由于實(shí)驗(yàn)電路和儀表造成的 誤差）對誤差較大的應(yīng)要求學(xué)生尋找原因， 再作第二次實(shí)驗(yàn)。 第14章教材分析與教學(xué)建議 活動活動147 測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻 活動前，請同學(xué)們思考這樣的問題“若測得電阻R 兩端的阻值是4V，通過它的電流是0.5A。那么，這 個(gè)電阻的阻值是 。若該電阻兩端的電壓降為 2V，則此時(shí)該電阻的阻值為 ?！鄙项}的練習(xí) 可使學(xué)生加深對

31、“確定導(dǎo)體的電阻不變”的理解。 但是結(jié)論是有條件的，還必須使學(xué)生學(xué)會辯證分析 物理問題的方法。 第14章教材分析與教學(xué)建議 請同學(xué)們按照活動14。6的實(shí)驗(yàn)思路，測量小燈泡 燈絲的電阻，將電阻換成小燈泡，其電路圖如圖所 示：設(shè)計(jì)如下表格： 實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓電壓U（V）電流電流I（A） 電阻電阻R（） 105 210 315 420 提醒學(xué)生注意，加在小燈泡兩端的電壓不要超過小燈泡標(biāo) 注的電壓最大值。 第14章教材分析與教學(xué)建議 電壓升高時(shí)小燈泡電阻增大，請同學(xué)們思考這其中的原因是 什么？能否仿照伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，把小燈泡四個(gè)電壓下 的電阻平均值作為小燈泡的電阻？為什么？ 不能用計(jì)算四個(gè)電壓

32、下電燈電阻的平均值作為燈絲的電 阻。因?yàn)樵谟梅卜y普通電阻的實(shí)驗(yàn)中，電阻的溫度變化 不大，電阻受溫度的影響很小，四個(gè)電壓下測得的電阻有偏 差，主要是實(shí)驗(yàn)誤差引起的，取平均值就是該電阻的阻值； 而燈絲在四個(gè)不同電壓下溫度相差很大，電阻值隨溫度的影 響不能忽視，實(shí)驗(yàn)測得阻值的不同主要是實(shí)際阻值不同而致， 實(shí)驗(yàn)誤差不是主要原因，所以不能取平均值。因此，應(yīng)講明 在什么條件下的電阻是多少才對。 第14章教材分析與教學(xué)建議 推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻 在研究串聯(lián)電路總電阻時(shí)，可以預(yù)設(shè)這樣的情 景：把伏安法測電阻中的“單個(gè)電阻R（實(shí)際上是 事先串聯(lián)在一起的兩個(gè)小電阻）”切開，我們能不 能繼續(xù)用伏安法測電阻的方法

33、來測出串聯(lián)電路中兩 個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的總電阻R總呢？ 因?yàn)榉卜y電阻剛學(xué)過，學(xué)生很快能畫出電 路圖并找到答案，從而建立起對串聯(lián)電路總電阻的 感性認(rèn)識。 第14章教材分析與教學(xué)建議 再根據(jù)歐姆定律，推導(dǎo)出串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之 和的結(jié)論。對照公式R總=R1+R2，師生共同討論，明確以下 三點(diǎn)： （1）在推導(dǎo)串聯(lián)電路的電阻時(shí)常出現(xiàn)一個(gè)“總”字，對 “總”字的理解應(yīng)是“總代替”，即“等效性”。 （2）歐姆定律的應(yīng)用范圍不只局限于兩個(gè)電阻，對 n個(gè) 導(dǎo)體都適用。 （3）同樣，串聯(lián)電路中影響導(dǎo)體電阻大小的因素與外加 電壓、通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)。 （4）串聯(lián)電路總電阻大于串聯(lián)的每

34、個(gè)導(dǎo)體的電阻還可以這 樣來理解：毎增加一個(gè)電阻，相當(dāng)于增加了接入電路導(dǎo)體的 長度，因而，總電阻是增加的。 第14章教材分析與教學(xué)建議 接下來教師可提出這樣的問題：“是否在任何情況下， 總電阻都大于部分電路的電阻呢？”，由此引發(fā)學(xué)生新 一輪的思考：并聯(lián)電路總電阻具有什么規(guī)律。 并聯(lián)公式的推導(dǎo)不作要求，只是讓學(xué)生作一般性了解。 第14章教材分析與教學(xué)建議 第五節(jié) 綜合實(shí)踐活動 設(shè)計(jì)和制作一個(gè)模擬的調(diào)光電燈設(shè)計(jì)和制作一個(gè)模擬的調(diào)光電燈 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 通過設(shè)計(jì)和制作模擬的調(diào)光電燈，激發(fā)學(xué)生的學(xué) 習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，發(fā)展 學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。 第14章教材分析與教學(xué)建議 教材

35、說明教材說明 教材以綜合實(shí)踐活動來完成本章開始提出的目 標(biāo)任務(wù)，這既是對本章內(nèi)容的回顧總結(jié)，又是 對本章知識的具體應(yīng)用，與此同時(shí)，更是對學(xué) 生的操作技能的提高訓(xùn)練。通過具體的實(shí)物制 作，使學(xué)生感知理論對實(shí)踐的指導(dǎo)價(jià)值和在操 作中取得直接經(jīng)驗(yàn)并獲得成功的愉悅。 第14章教材分析與教學(xué)建議 方案設(shè)計(jì)：方案設(shè)計(jì)： 制定設(shè)計(jì)要求時(shí)可從實(shí)際的需要和條件出發(fā)，考慮產(chǎn)品 達(dá)到的功能。分析功能時(shí)，可將功能分為基本功能和附 加功能。基本功能就是產(chǎn)品必須要達(dá)到的功能。附加功 能是指產(chǎn)品基本功能之外的其它功能。在有限的實(shí)際條 件下，可以先考慮滿足基本功能，待條件成熟后，再考 慮滿足附加功能。 教學(xué)建議教學(xué)建議 第1

36、4章教材分析與教學(xué)建議 設(shè)計(jì)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生思考： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，怎樣畫出電路圖？ 你是怎樣調(diào)節(jié)電路中電流大小的？選用什么樣的 材料做變阻器？為什么？ 電路中的一些器件應(yīng)選用怎樣的規(guī)格？為什么？ 怎樣確保電路安全？應(yīng)采取了哪些保護(hù)措施？為 什么這些措施能起保護(hù)作用？ 其中基本功能是： 附加功能是： 分組討論設(shè)計(jì)方案，交流各自的意見和建議，進(jìn) 行修改和完善。 第14章教材分析與教學(xué)建議 分工制作：分工制作： 根據(jù)設(shè)計(jì)方案，列出所需器材及制作工具 的清單，分頭搜集、準(zhǔn)備。 按設(shè)計(jì)方案動手制作調(diào)光電燈，完成制作 任務(wù)。 第14章教材分析與教學(xué)建議 方法點(diǎn)撥：方法點(diǎn)撥： 如果找不到某些器材和工具，想一想能

37、否 用其它器材替代？ 制作過程中可能會遇到許多原來沒有想到 的問題，或發(fā)現(xiàn)原來設(shè)計(jì)方案中的不足， 請共同商議解決方法、或調(diào)整設(shè)計(jì)方案。 第14章教材分析與教學(xué)建議 評價(jià)與交流評價(jià)與交流 完成制作后，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或制作心得。 在全班展示制作的調(diào)光電燈，交流設(shè)計(jì)、 制作的體會。并進(jìn)行自我評價(jià)和相互評價(jià)。 第14章教材分析與教學(xué)建議 初步了解半導(dǎo)體的一些特點(diǎn)，了解半導(dǎo)體材料的發(fā)展對 社會的影響。 有一種半導(dǎo)體有很多的特性，有光照和沒有光照時(shí)它的電阻不同,所 以人們利用它的這種特性制成了自動控制的航標(biāo)燈.當(dāng)溫度變化時(shí),它的 電阻也會發(fā)生變化,人們又利用它的這一種特性制成了溫度計(jì).你能想象 出這種溫度計(jì)的主要構(gòu)造嗎和原理嗎?請畫出原理圖. 創(chuàng)新點(diǎn)分析創(chuàng)新點(diǎn)分析:溫度無法在電路中指示,需要將溫度的變化轉(zhuǎn)化為其 他的變化量,如電流的大小,電壓的高低,因?yàn)樗鼈兊拇笮≡陔娐分?可以用電流表或電壓表測量。 解題思路分析解題思路分析:將隨溫度變化的半導(dǎo)體放在被測物體上，半導(dǎo)體 與電源、開關(guān)、電流表組成一個(gè)電路。半導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化