教學(xué)設(shè)計(jì) (3)

1、課題：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻江蘇省泗陽中學(xué) 孫偉教學(xué)前分析：教學(xué)需要分析：高中學(xué)生在學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律后有應(yīng)用這一規(guī)律解決實(shí)際問題的愿望，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理中學(xué)生已認(rèn)識到誤差問題，尋找一種即減小誤差又能得出結(jié)論的方法成為此階段的教學(xué)需要。教學(xué)者分析：高二學(xué)生獨(dú)立性、自主性、求知欲都較強(qiáng)。學(xué)生在前一段學(xué)習(xí)中（知識與技能）已掌握閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式，連接電路的技能已經(jīng)很熟練，對間接測量時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理已有了一定的認(rèn)識。（過程與方法）也經(jīng)歷了測“小燈泡的伏安特性曲線”、“測定金屬的電阻率”等實(shí)驗(yàn)過程，掌握了電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器的使用和處理數(shù)據(jù)的方法。（情感態(tài)度與價(jià)值觀）培養(yǎng)了一定的探索精

2、神，學(xué)生渴望通過物理實(shí)驗(yàn)獲得更多的知識。教學(xué)內(nèi)容分析：本節(jié)是學(xué)完閉合電路的歐姆定律后繼應(yīng)用計(jì)算、分析多用電表后的又一重要應(yīng)用。掌握測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 。教學(xué)任務(wù)分析：根據(jù)學(xué)習(xí)者分析和教學(xué)內(nèi)容分析制定了以下教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、教學(xué)策略，選擇了以下媒體。教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1、掌握測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。2、學(xué)會用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),認(rèn)識試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法不同誤差的大小不同（二）過程與方法經(jīng)歷設(shè)計(jì)電路和選擇儀器、處理數(shù)據(jù)的過程，使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、合理地處理數(shù)據(jù)的方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段

3、處理物理問題的基本程序和技能，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)生對物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。教學(xué)重點(diǎn)：掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)教學(xué)難點(diǎn)：如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析教學(xué)策略的制定：根據(jù)加涅的九段論（引起注意、告訴學(xué)生目標(biāo)、刺激對先前學(xué)習(xí)的回憶、呈現(xiàn)刺激材料、提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)、誘發(fā)學(xué)習(xí)行為、提供反饋、評定行為、促進(jìn)記憶和遷移）制定如下教學(xué)方法：（知識與技能目標(biāo)）分組實(shí)驗(yàn)，演示作圖（過程與方法目標(biāo)）實(shí)驗(yàn)參與、數(shù)據(jù)處理（情感態(tài)度與價(jià)值觀）直接強(qiáng)化法教學(xué)媒體：考慮本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，重點(diǎn)是掌握技能，學(xué)習(xí)方法。故本節(jié)課選擇實(shí)物媒體

4、和多媒體結(jié)合以利于學(xué)生動(dòng)手操作和形成直觀的經(jīng)驗(yàn)。媒體如下：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材、教材、黑板、多媒體等教學(xué)流程圖引起注意（組織上課）刺激對先前學(xué)習(xí)的回憶（復(fù)習(xí)）告訴學(xué)生目標(biāo)呈現(xiàn)刺激材料（干電池提出實(shí)驗(yàn)）學(xué)生實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)動(dòng)手能力合作意識）提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)（可以用圖像來幫助處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）提供反饋（學(xué)生實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，和數(shù)據(jù)處理的好壞，引導(dǎo)更正）評定行為（今天學(xué)到什么，表現(xiàn)如何）小結(jié)教學(xué)活動(dòng)（一）引入新課教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢概念以及閉合電路歐姆定律，那么，電池的電動(dòng)勢和電池兩端的電壓是什么關(guān)系？學(xué)生：教師：如何利用測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻呢？這節(jié)課我們的任務(wù)是測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻及誤差分

5、析。（二）進(jìn)行新課1、實(shí)驗(yàn)原理教師：現(xiàn)在有一個(gè)干電池，如何利用測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻呢？， 學(xué)生:只要測兩組路端電壓和對應(yīng)的電流，利用解方程就可以了教師：要測電壓需要什么器材？測電流需要什么器材？要采集兩組數(shù)據(jù)又需要什么器材？VA圖1學(xué)生：電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器教師：請同學(xué)完成右側(cè)圖1所示電路圖（學(xué)生利用多媒體連接電路）教師：僅僅測量兩組數(shù)據(jù)偶然誤差可能會較大，如何解決這個(gè)問題？學(xué)生：多測量幾組，分別計(jì)算取平均值教師：對，至少測6組數(shù)據(jù)，以測6組數(shù)據(jù)為例，為了進(jìn)一步減小誤差把第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r 值再求平均值。如下表所示：組別物理量14253

6、6(A)(V)(V)()(V)()教師：平均值法處理數(shù)據(jù)比較繁瑣，有沒有更直觀的處理方法？.圖2U/V學(xué)生：圖象處理，以為橫軸，U 為縱軸，用測出的、U 值畫出U-圖象。所得直線跟縱軸的交點(diǎn)為電動(dòng)勢E 的值，斜率絕對值為內(nèi)阻r 的值。教師：既然斷路時(shí)的路端電壓就等于電池電動(dòng)勢，短路時(shí)的電 流測量后就可以得到電池的內(nèi)阻，為什么不直接進(jìn)行測量呢？學(xué)生：電壓表測路端電壓時(shí)依然有電流流過電壓表，其讀數(shù)并 不等于電動(dòng)勢，而用電流表短接測短路電流是不允許的。教師：很好，電壓表內(nèi)阻越大，其測量值越接近電源電動(dòng)勢。而數(shù)字式萬用表直流電壓檔對應(yīng)內(nèi)阻為10M ，所以，可以用數(shù)字式萬用表粗測電源的電動(dòng)勢，這個(gè)值比較

7、接近電源的電動(dòng)勢。2、實(shí)驗(yàn)方法教師：實(shí)驗(yàn)中要注意什么？學(xué)生：實(shí)際的電源使用中內(nèi)阻，電動(dòng)勢都會發(fā)是變化，這里必須事先說明為了減小誤差， 測量中讀數(shù)要快，讀出數(shù)后立即斷開電源，避免電動(dòng)勢發(fā)生較大的變化，帶來誤差教師：如何選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生：注意電流表、電壓表的量程教師：簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生：1.用數(shù)字萬用表粗測電池的電動(dòng)勢2.連接電路：按照本組的電路圖，取電流表、電壓表的合適量程，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置使連入電路中的有效阻值最大。3.測至少6組（I，U）值：閉合電鍵，移動(dòng)變阻器觸頭位置，使電流有明顯示數(shù)，記下一組（I，U）值。斷開電鍵，用同樣方法，多次移動(dòng)變阻器觸頭位置，記錄多組（I，U）值

8、，然后斷開電鍵。4.處理數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告5.整理儀器3、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：學(xué)生4人一組，合作實(shí)驗(yàn)。教師轉(zhuǎn)行指導(dǎo)， 有問題及時(shí)處理。要記錄至少六組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4、數(shù)據(jù)處理原則上，利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果，但這樣做誤差會比較大，為此，我們可以多測幾組求平均（實(shí)驗(yàn)較快的組可進(jìn)行），也可以將數(shù)據(jù)描在圖上，利用圖線解決問題。說明：兩個(gè)截距點(diǎn)均是無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測到的，是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的。由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確，可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開始，計(jì)算r時(shí)選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。此時(shí)斜率仍代表內(nèi)阻，縱軸截距仍代表電動(dòng)勢。學(xué)生完成圖像，并求出電動(dòng)勢和內(nèi)阻。（在

9、全班范圍展示作圖好的同學(xué)的圖像和求得的電動(dòng)勢值，使學(xué)生認(rèn)識圖像法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。）（三）課后小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。并學(xué)習(xí)了用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及用圖象法分析誤差。U-I圖線的縱軸截距代表電動(dòng)勢，斜率代表內(nèi)阻。板書設(shè)計(jì)： 測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理（電路圖） 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理二、實(shí)驗(yàn)器材 四、誤差分析OU/VAVvAI/AI/AU/V教學(xué)后設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)成果的評價(jià)：自我評價(jià)：本設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)闡述較好，通過教學(xué)，知識與技能的兩條目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)學(xué)生掌握了測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)會用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),認(rèn)識試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法不同誤差的大小不同。學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)電路和選擇儀器、處理數(shù)據(jù)的過程，學(xué)習(xí)圖像法，伏安法等實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)會更合理地處理數(shù)據(jù)。 培養(yǎng)學(xué)生敢于質(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，并且培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力，提高了學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，與教學(xué)媒體的選擇，教學(xué)策略的應(yīng)用是有關(guān)的，實(shí)驗(yàn)法完成測量是本節(jié)的第一亮點(diǎn)，用圖像法處理數(shù)據(jù)的方法成功完成是