測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn):測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻新鄉(xiāng)市第一中學(xué) 余亮一、教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能：使學(xué)生掌握利用儀器測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法，并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。過程與方法：學(xué)會(huì)利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法、誤差分析。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)手段處理物理問題的根本程序和技能，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(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)：測(cè)量方案和利用圖線處理數(shù)據(jù)三、教學(xué)難點(diǎn)：如何利用圖線得到結(jié)論四、教學(xué)準(zhǔn)備: 電流表(0-0.6A)，電壓表(0-3V)，滑動(dòng)變阻器(50)，開關(guān)，兩節(jié)干電池，導(dǎo)線假設(shè)干。

2、五、教學(xué)流程:公式法與作圖法，學(xué)生體驗(yàn)兩種方法，挑選一組數(shù)據(jù)利用EXCEL輔助分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)課堂總結(jié)理順本節(jié)知識(shí)框架誤差分析學(xué)生討論誤差來源，分析誤差原因。啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考數(shù)據(jù)處理方式方法實(shí)驗(yàn)探究收集數(shù)據(jù)連接實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)原理探究課題教學(xué)引入視頻引入,激發(fā)興趣課件展示考前須知，尤其注意電表量程的選擇。教師巡視，生生交流師生交流通過習(xí)題練習(xí)，填寫學(xué)案,明確測(cè)量原理 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟贾谜n下學(xué)習(xí)任務(wù)。拓展學(xué)生知識(shí)，為下節(jié)內(nèi)容展開做好鋪墊布置作業(yè)六、教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)預(yù)期效果教學(xué)引入明確研究課題、引起探究興趣播放視頻，引入課題。觀看視頻,感覺有趣調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，活潑課堂的氣氛，

3、使學(xué)生樂于探究。實(shí)驗(yàn)原理探討原理選擇：閉合電路歐姆定律變形形式：E=U+Ir引導(dǎo)解決學(xué)案上布置的習(xí)題，利用已有知識(shí)解決問題，引出實(shí)驗(yàn)原理。答復(fù)下列問題解出答案，講解解決問題時(shí)所用到的物理原理: 閉合電路歐姆定律.具體的表達(dá)形式：E=U+Ir U=E-Ir通過習(xí)題使學(xué)生復(fù)習(xí)前面所學(xué)知識(shí)，也為實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué)做好鋪墊實(shí)驗(yàn)方案從練習(xí)題中得到啟發(fā),得到實(shí)驗(yàn)電路圖根據(jù)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖，先淡化電流表連接方式問題,后面再做討論. 不難理解，但可能對(duì)電流表的連接方式存有疑問實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)巡視，解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題。 根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并如實(shí)紀(jì)錄數(shù)據(jù)真正動(dòng)手實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現(xiàn)紙面實(shí)驗(yàn)想不到

4、的問題 數(shù)據(jù)處理方案數(shù)據(jù)處理方法提問如何充分利用數(shù)據(jù)得到測(cè)量結(jié)果。結(jié)論：體會(huì)公式法和作圖法兩種數(shù)據(jù)處理方法：代數(shù)法，屢次實(shí)驗(yàn)取平均值圖像法，作U-I曲線，利用圖像信息求得。關(guān)鍵掌握利用圖線的信息，如：斜率、兩坐標(biāo)軸的截距等含圖像的獲得對(duì)實(shí)驗(yàn)圖像的認(rèn)識(shí)提問由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的數(shù)據(jù)在圖上的分布特點(diǎn)2、如何根據(jù)圖像得到電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻學(xué)生答復(fù)斜率表示-r，U軸截距表示電源電動(dòng)勢(shì)I軸截距表示短路電流增強(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、解決問題的能力用電腦處理數(shù)據(jù)將學(xué)生獲得的數(shù)據(jù)錄入EXCEL表格，自動(dòng)生成圖像，并寫出函數(shù)方程1、體會(huì)信息化工具給實(shí)驗(yàn)帶來的便捷。引導(dǎo)學(xué)生真確使用信息化工具。

5、2、與自己繪制的圖像比照。再次驗(yàn)證結(jié)果。學(xué)生感覺神奇，起到了效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)分析兩種數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)劣。提問兩種處理方法你更喜歡哪一種呢？學(xué)生發(fā)言學(xué)生答復(fù)下列問題，指出圖像法的優(yōu)點(diǎn)：1、簡(jiǎn)單直觀；2、充分利用數(shù)據(jù)；3、便于檢查數(shù)據(jù)。通過比照，使結(jié)論更有說服力誤差分析對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行誤差分析提問你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)在那些環(huán)節(jié)產(chǎn)生了誤差。學(xué)生發(fā)言誤差分析：1、操作和讀數(shù)引起的誤差。2、測(cè)量電路本身的設(shè)計(jì)引起的誤差。啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考電流表接法問題課堂總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理及電路選擇數(shù)據(jù)處理方法及誤差分析總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，搭建知識(shí)框架。幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。課后作業(yè)布置作業(yè)，課后學(xué)習(xí)提高了解其他側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和

6、內(nèi)電阻的方法，穩(wěn)固知識(shí)。七、板書設(shè)計(jì)五、數(shù)據(jù)處理公式計(jì)算法圖像法四、實(shí)驗(yàn)步驟六、誤差分析實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一、實(shí)驗(yàn)原理E=U+Ir閉合電路歐姆定律二、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)電路 八、總結(jié)反思本節(jié)課以視頻引入，吸引學(xué)生注意力，拉近與學(xué)生的距離，使學(xué)生能夠輕松地進(jìn)入教學(xué)情境。在實(shí)際教學(xué)中取得了不錯(cuò)的效果。在實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué)環(huán)節(jié)，我采用了學(xué)生討論和例題引導(dǎo)結(jié)合的方法，考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，采用適當(dāng)?shù)姆椒āＲ龑?dǎo)學(xué)生理解對(duì)于電源的研究不能等同于對(duì)電阻的研究，初中的歐姆定律對(duì)球電源電阻來說不再適用。實(shí)際過程中還是要通過講解使學(xué)生明白這一點(diǎn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的解答自然引出了實(shí)驗(yàn)電路的結(jié)構(gòu)，但是這里淡化了對(duì)

7、電流表內(nèi)外兩種接法的比照和討論，先通過做實(shí)驗(yàn)得到具體的數(shù)值，然后在誤差分析中提到這一問題，引起學(xué)生的思考即可。具體內(nèi)容安排下一課時(shí)講解。實(shí)驗(yàn)電路的連接比擬容易，但仍然有很多問題需要注意，比方電表量程的選擇的問題，滑動(dòng)變阻器再閉合開關(guān)前應(yīng)調(diào)到最大位置的問題等，要提醒學(xué)生注意。還有一些考試中考不到的問題，比方，電鍵在接線時(shí)應(yīng)用處于斷開狀態(tài)，怎樣接線牢固不易掉落等等，這些對(duì)學(xué)生的統(tǒng)籌安排能力，動(dòng)手能力都提出了要求。而這些只能在實(shí)踐中體會(huì)，是培養(yǎng)學(xué)生能力的好時(shí)機(jī)。數(shù)據(jù)處理是本節(jié)課的難點(diǎn)。我讓學(xué)生體會(huì)了兩種數(shù)據(jù)處理方法，顯然用公式法處理數(shù)據(jù)是十分繁瑣的。我們并不提倡，但要讓學(xué)生體會(huì)根據(jù)自己的體會(huì)來選擇那么更有說服力和教育意義。另外在六組數(shù)據(jù)的處理中，我們采用了類似紙帶上逐差法的分組原理以減少誤差，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)有助于前后知識(shí)的聯(lián)系，把知識(shí)用活。圖像法處理數(shù)據(jù)是本節(jié)重點(diǎn)介紹的數(shù)據(jù)處理方法。從描繪點(diǎn)跡，擬合曲線，到理解圖像物理意義，找出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的求解方法。到圖像描繪時(shí)如何選取坐標(biāo)值以充分利用坐標(biāo)紙減少作圖誤差。主次展開，層層遞進(jìn)。利用Excel的函數(shù)作圖工具，是教學(xué)效率大大提高。也是學(xué)生感到了科技進(jìn)步帶來的巨大便利。一區(qū)兩得，取得了預(yù)期的教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)誤差分析環(huán)節(jié)，并沒有就系統(tǒng)誤差問題展開，通