讓合作探究走進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂

1、讓合作探究走進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂教育技術(shù)學(xué)論文讓合作探究走進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂湖北省丹江口市六里坪鎮(zhèn)中學(xué)（442716 ）何來(lái)國(guó)1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師預(yù)先將全班學(xué)生5人1組，分成若干組，每組實(shí)驗(yàn)桌面上放置的儀器有: 電源（6 vi滑動(dòng)變阻器（0-20 o 電阻箱、定值電阻r0 （ 20 0 1阻值約 10 q的定值待測(cè)電阻rx各1個(gè)，電流表、電壓表各1只，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干等。首先，引導(dǎo)學(xué)生回顧電阻的相關(guān)知識(shí)，如：電阻的定義、符號(hào)、單位，影響 電阻大小的因素；滑動(dòng)變阻器改變電路電阻的原理、連接方法、元件符號(hào)；電阻 箱的符號(hào)及其連接和讀數(shù)方法。其次，引導(dǎo)學(xué)生回顧一個(gè)實(shí)驗(yàn),即伏安法測(cè)電阻，復(fù)習(xí)伏安法測(cè)電阻的原理, 電路圖如圖1所

2、示。學(xué)生依據(jù)電路圖連接實(shí)物，著重指出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，認(rèn)真討 論滑動(dòng)變阻器在電路中的作用。'i<伏安法測(cè)電陽(yáng)2合作探究在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并依據(jù)歐姆定律，實(shí)際計(jì)算岀rx的阻值。教師接著問(wèn)：如果現(xiàn)實(shí)中缺少電流表，該如何測(cè)量未知電阻rx呢？ “學(xué)生馬上想到串聯(lián)電路電流處處相等，于是就會(huì)想到如圖2所示的設(shè)計(jì) 方案。學(xué)生代表解釋說(shuō)：如圖2所示，先用電壓表測(cè)出r0兩端的電壓u0 ;再測(cè) 出rx兩端電壓uxo先依據(jù)i二uo/ro ,計(jì)算出通過(guò)r0的電流i ,由于r0與rx 串聯(lián)，故通過(guò)r0的電流也就是通過(guò)rx的電流，利用歐姆定律：rx二 ux/ix二 ux/ ( uo/ro

3、)二 uxro/uo。待闡述完畢,各組根據(jù)該同學(xué)的講述，選擇桌面上的儀器，實(shí)際操作。教師 適時(shí)點(diǎn)撥，利用滑動(dòng)變阻器，再測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量求平均值從而減少 誤差的目的，并與已測(cè)得的rx比較，驗(yàn)證該辦法的正確性。教師又問(wèn)：若缺少電壓表呢？學(xué)生馬上想到利用并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。各組學(xué)生積極投入到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中。不一會(huì)兒，有學(xué)生發(fā)言：如圖3所示，先用電流表測(cè)出通過(guò)r0的電流10,再用電流表測(cè)出通過(guò)rx的電流lx ,由于r0與rx并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，推算出：rx 二 ux/ix 二 uo/ix 二 ioro/ix。接著，教師見(jiàn)學(xué)生探究的積極性高，乘勝追問(wèn)道：上述方法我

4、們都進(jìn)行了兩次測(cè)量,并利用了串、并聯(lián)電路特點(diǎn)，利用歐姆定律測(cè)出了 rx的值。下面大家開(kāi)動(dòng)腦筋，能否僅連接一次測(cè)量出rx的值呢？ 學(xué)生都積極投入探索之中,教師適時(shí)巡視點(diǎn)撥,會(huì)兒功夫，探究成果便出 來(lái)了。學(xué)生1 :如圖4所示，開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，rx短路，電路中僅有r0工作，故電 流表此時(shí)的示數(shù)是通過(guò)r0的電流即i合。根據(jù)歐姆定律，電源電壓為：u二i合 r0 ;當(dāng)s斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是通過(guò)rx和r0的電流，即i斷，故此時(shí)電源 電壓為：u 二 i 斷（ro+rx）由于前后電源電壓不變,有：i 合 r0 二i 斷（ro+rx）,所以rx二r0（i合1斷）/1斷。學(xué)生2 :如圖5所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，電路中

5、僅rx工作，電壓表的示數(shù) 為rx兩端電壓u合；當(dāng)s斷開(kāi)時(shí)，r0與rx串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為rx ,此時(shí) 分得的電壓為u斷，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，此時(shí)r0分得的電壓為u0二u合-u斷, 故通過(guò)r0的電流為：10二（u合-u斷）/r0。即此時(shí)通過(guò)rx的電流，故rx的值為：rx二u斷ro/（u合u斷）rhb5學(xué)生探究電售2學(xué)生3 :如圖6所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是通過(guò)r0的電流i斷；當(dāng)s閉合時(shí)，ro與rx并聯(lián)，電流表的示數(shù)是rx與r0的總電流i合；由 于電源電壓不變，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律得:rx 二 u/ （i 合1 斷）二 r0i 斷/ （i 合-i 斷）學(xué)生4:如圖7所示，由于r0為滑

6、動(dòng)變阻器，且阻值為0 20 q,所以， 當(dāng)滑片p在a端時(shí)，電流表的示數(shù)是通過(guò)rx的電流la ;當(dāng)滑片p滑到b端時(shí), 電流表的示數(shù)是通過(guò)rx與r0的電流lb ;由于電源電壓不變，故有：iarx二lb （rx+ro 最大 l所以 rx二ibro 最大/ （ia-ib x學(xué)生5 :如圖8所示，開(kāi)關(guān)s閉合后，滑片p在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為 rx兩端電壓，即電源電壓為ua ;當(dāng)滑片p滑至b端時(shí)，由于rx與r0串聯(lián)， 此時(shí)電壓表的示數(shù)僅為rx分得的電壓ub ,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得: rx二ubro 最大/（ uaub學(xué)生探究電路£教師分析、表?yè)P(yáng)后，接著問(wèn)：你們能否利用電阻箱測(cè)出未知電阻rx?學(xué) 生很快討論、設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,并積極發(fā)言。學(xué)生6 :如圖9所示z把開(kāi)關(guān)s接a點(diǎn)時(shí)，讀岀此時(shí)電流表的示數(shù)為i;再 把開(kāi)關(guān)s接b點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為i ,讀岀此時(shí)電阻箱的示數(shù) r0。因?yàn)?ro+rx )1= ( ro+r ) i,所以 rx二 r0。教師總結(jié)說(shuō)：電路計(jì)算題關(guān)鍵是根據(jù)電路中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合，正確判斷電流的流向，從而得岀用電器的串、并聯(lián)情況，然后根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐 姆定律靈活解決電學(xué)有關(guān)計(jì)算問(wèn)題。同學(xué)們只要掌握方法，牢記規(guī)律，一定沒(méi)有 解決不了的問(wèn)題。3結(jié)束語(yǔ)節(jié)合作探究實(shí)驗(yàn)課，緊緊圍繞電阻的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生分組探究，有效地復(fù)習(xí)了歐姆