串并聯(lián)電路電流的規(guī)律-教學(xué)設(shè)計

串并聯(lián)電路電流的規(guī)律教案串并聯(lián)電路電流的規(guī)律教案串并聯(lián)電路電流的規(guī)律教案探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律【教學(xué)課時】 一課時【教材分析】本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎(chǔ)上，通過教師提出問題后，由學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想、設(shè)計實驗方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、交流評估的過程，初步領(lǐng)會科學(xué)實驗的方法。通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該熟練應(yīng)用電流表測量電流、會根據(jù)問題的提出設(shè)計實驗并選擇器材并進(jìn)行實驗，從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生真正經(jīng)歷探究過程的各個環(huán)節(jié)，對探究結(jié)論的正確性不做評價。新教材更突出過程與方法、更加注重合作交流等新的學(xué)習(xí)方式?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1．探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律；訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能；2．切身體驗科學(xué)探究的全過程，領(lǐng)會科學(xué)研究的方法；3．培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分組協(xié)作的精神?！窘虒W(xué)重點與難點】學(xué)生自主設(shè)計方案，并且在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗并能通過交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論這幾個環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點和難點?！窘叹邷?zhǔn)備】實驗儀器：小燈泡多只（不同規(guī)格）、電鍵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、實物展示臺、多媒體等等【教學(xué)流程設(shè)計】情景設(shè)置、激智啟疑情景設(shè)置、激智啟疑開放思想、大膽猜想設(shè)計方案、交流合作進(jìn)行并聯(lián)電流實驗、收集數(shù)據(jù)進(jìn)行串聯(lián)電流實驗、收集數(shù)據(jù)分析辯證、得出結(jié)論分析辯證、得出結(jié)論評估交流、總結(jié)反思【教學(xué)過程】一、情景設(shè)置、激智啟疑導(dǎo)體中流過的電流類似于水管中流過的水流，水的流動形成了水流，電荷的定向移動形成了電流。電流既看不見也摸不著，怎樣才能知道它的大小呢？人們發(fā)現(xiàn)，電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生各種效應(yīng)，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來判斷電流的大小。例如電流通過燈泡時，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應(yīng)，同一個燈泡放光熱暗，表明通過燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過燈泡的的電流越大。把任意兩個燈泡連接到電路中，請問兩小燈泡的連接方式有幾種？兩種：串聯(lián)和并聯(lián)。請大家分別畫出這兩種電路圖。L2L2L1(串聯(lián)電路)（并聯(lián)電路）提出問題：大家猜想一下在串聯(lián)電路中，通過燈泡L1和L2的電流之間又有什么樣的關(guān)系呢？并聯(lián)電路中干路電流和各之路電流之間什么關(guān)系呢？探究串聯(lián)電路電流規(guī)律二、開放思想、大膽猜想同學(xué)們可以結(jié)合上次我們組裝串聯(lián)電路實驗或者日常生活中所見到的一些現(xiàn)象，各小組分組討論，然后大膽的提出自己的猜想并給出恰當(dāng)?shù)睦碛桑盒〗M1：因為我們的串聯(lián)在電路中燈泡一樣亮，我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。小組2：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因為在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，回到電源的負(fù)極。小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負(fù)極的比較亮。小組4：我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大，中間比較小。因為我們的兩只燈泡一開始靠近負(fù)極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的又比較亮。小組5：我們猜想串聯(lián)電路電流從正極往負(fù)極越來越小。因為我們的燈泡靠近正極的比較亮。小組6：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。電流每經(jīng)過一個小燈泡就消耗了一部分電能，回到負(fù)極時就小了。小組7：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因為在電路中，雖然在電源的外部，電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，再回到負(fù)極，但是在電路中真正流動的是自由電子??！我們知道河道中在流動中水流在流動時，逐漸減小，電流的流動類似于流動的水流，所以猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。同學(xué)們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串流電路中電流的規(guī)律，下面我們對這些猜想進(jìn)行分類，這些猜想大致可以分為兩大類：電流相等和不相等，認(rèn)為電流不相等的也可以分為三大類：靠近正極的電流大，靠近負(fù)極的電流大和靠近兩級的電流大。不相等不相等相等：小組①靠近兩正極大：小組④負(fù)極大：小組③、小組⑦正極大：小組②、小組⑤、小組⑥串聯(lián)電路中電流關(guān)系那么，在這么多猜想中，到底哪種或者那些猜想才是正確的呢？我們通過探究活動來尋找答案。三、設(shè)計方案、交流合作前面大家有了猜想，討論一下應(yīng)該如何設(shè)計實驗才能證實我們的猜想，各小組給出自己的設(shè)計方案。方案一：測兩個點的電流：①電源正極和燈泡L1之間的電流；②電源負(fù)極燈泡L2和之間的電流。方案二：測三個點的電流：①電源正極和燈泡L1之間的電流；②燈泡L1和燈泡L2之間的電流；③燈泡L2和電源負(fù)極之間的電流。師：小組1和小組2設(shè)計方案略有不同，小組1測量2個點的電流，小組2測量3個點的電流，那么那個小組的方案更好呢？生：小組2方案更好。師：為什么？生：如果A、B、C三點電流相等，那么猜想1正確；如果C點電流大于B點電流，B點電流又大于A點電流，那么猜想2正確；如果反過來，A點電流大于B點電流，B點電流又大于C點電流，那么猜想3正確；如果A點電流和C點電流都比B點電流大，那么猜想4正確。師：其它小組的同學(xué)是否還有其他的設(shè)計方案，是否還有補充？補充方案1：我們認(rèn)為他們還應(yīng)變換兩個燈泡的位置，因為如果A點電流大于B點電流，B點電流又大于C點電流，他們就認(rèn)為猜想3正確；可是如果變換兩個燈泡的位置后，情況改變了,那么結(jié)論就不可靠了。師：也就是說，你們認(rèn)為這個實驗不但應(yīng)該多做幾次，還應(yīng)該變換兩個燈泡的位置后，重復(fù)實驗。這樣才能提高實驗的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢？生：嗯。補充方案2：我認(rèn)為還應(yīng)更換兩個燈泡重復(fù)他們剛才的實驗或者在電路中多接入幾個小燈泡進(jìn)行實驗，這樣實驗更具有代表性。最終方案：使用電壓不同的電源，粗細(xì)不同的導(dǎo)線，使用多個燈泡進(jìn)行實驗，測量A、B、C三點的電流。下面同學(xué)們設(shè)計一個表格，用以記錄我們測量的A、B、C三點電流的數(shù)據(jù)。請一組同學(xué)上來展示自己所設(shè)計的表格。實驗組數(shù)A點的電流IA/A／B點的電流IB/AC點的電流IC/A123探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之間的規(guī)律二、開放思想、大膽猜想類似于前面探究串聯(lián)電路中電流之間的規(guī)律，大家提出合理的猜想：猜想1：干路電流等于各支路電流和。支路干路水管中的水來源于干路水管。猜想2：干路電流等于各支路電流。不論是漫反射還是鏡面反射都遵循反射定律。猜想3：干路電流大于各支路電流。支路干路水管中的水總小于干路水管中的水。三、設(shè)計方案測量A、B、C三點的電流四、進(jìn)行分組實驗、收集數(shù)據(jù)下面第一列、第三列同學(xué)按照我們剛才提供的思路，探究串聯(lián)電路電流規(guī)律，第二組，第四組探究并聯(lián)電路電流規(guī)律。教師提醒學(xué)生實驗時要注意正確使用電流表，把實驗結(jié)果如實地記錄下來，填寫在下面的實驗記錄中，并把實驗中遇到的問題也記下來。實驗組數(shù)A點的電流IA/A／B點的電流IB/AC點的電流IC/A123五、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論（一）分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：請大家斷開開關(guān)，放下手中的實驗。下面我們來看一下串聯(lián)電路中同學(xué)們測量的實驗數(shù)據(jù)，請第一列、第三列同學(xué)提供串聯(lián)電路測得的電流電流數(shù)據(jù)。實驗組數(shù)A點的電流IA/A／B點的電流IB/AC點的電流IC/A10.360.360.3620.440.440.4430.520.520.550.480.480.48…………請大家分別分析一下實驗數(shù)據(jù)。生：我們組測得A、B、C三點的電流值相同。我們組測的的數(shù)據(jù)是……生：我們組也觀察到A、B、C三點的電流值相同。我們組測的的數(shù)據(jù)是……生：我們猜想電流靠近電源兩極比較大，但結(jié)果A、B、C三點一樣大。我們組測的的數(shù)據(jù)是……生：我猜想電流經(jīng)過燈泡后要小一些，回到負(fù)極時電流會變小，結(jié)果實驗測得的電流沒有變小，都是相同的。我們組測的的數(shù)據(jù)是………...師：同學(xué)們無論如何猜想，不管如何設(shè)計實驗最終都達(dá)到了我們的目的，現(xiàn)在大家討論一下，串聯(lián)電路的電流規(guī)律是什么？師：我們來分析一下第1組、第2組、第3組和第4組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？生：串聯(lián)電路中各點的電流都相等。師：但是第4組數(shù)據(jù)，前兩個數(shù)據(jù)相等，第三個數(shù)據(jù)和前兩個數(shù)據(jù)不同，并不支持各點的電流都相等??！師：那么第4組數(shù)據(jù)又有什么問題呢？生：可能是電流表量程看錯了，電流表0～0.6A量程指針在0.5A處和0～3A量程2.5A所處的位置相同，所以第三個數(shù)據(jù)應(yīng)該為0.5A。教師提出：如果我們換用不同的燈泡或者其他的用電器進(jìn)行相同的實驗，或者增加用電器的個數(shù)并把它們串聯(lián)起來，多測幾個點的電流，進(jìn)行大量的實驗，我們會發(fā)現(xiàn)各點的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。（二）分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：下面我們來分析一下并聯(lián)電路中同學(xué)們測量的實驗數(shù)據(jù)，請第二列、第四列同學(xué)提供串聯(lián)電路測得的電流電流數(shù)據(jù)。實驗組數(shù)A點的電流IA/A／B點的電流IB/AC點的電流IC/A10.360.240.1220.440.220.2230.480.240.2440.70.360.36…………師：我們來分析一下第1組、第2組、第3組和第5組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？生：A點電流等于B點和C點電流之和，所以我們有理由相信并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。師：第4組數(shù)據(jù)后兩組數(shù)據(jù)之和并不等于前一數(shù)據(jù)，這又是什么原因呢？生：…….師：同學(xué)們，我們在今后的學(xué)習(xí)中，我們會講到一個概念，叫“誤差”，如果我們的實驗操作完全符合要求，而數(shù)據(jù)并不完全支持我們的規(guī)律，那么這就是由于實驗誤差而造成的。教師提出：同樣如果我們換用不同用電器進(jìn)行相同的實驗，或者增加支路的條數(shù)，多測幾條之路的的電流，進(jìn)行更多的實驗，我們會發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支路電流之和。六、交流與評估、總結(jié)反思師：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實驗做得最準(zhǔn)，向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀！其他同學(xué)的敢于猜想，敢于發(fā)表意見，同樣值得我們學(xué)習(xí)。師：同學(xué)們，我們再想一想我們的實驗中還有哪些問題存在？有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗或要吸取的教訓(xùn)，好不好？①實驗設(shè)計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢？②操作中易出現(xiàn)什么問題或故障呢？（提示：小燈泡是否都發(fā)光？電流表是否正確接入？讀數(shù)是否與所需量程對應(yīng)？）③有什么因素可能會影響測量結(jié)果呢？有沒有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)？通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們學(xué)會了分析問題解決問題的方法，逐漸形成了自己的思路；對于本節(jié)課，大家還存在什么疑問和還想知道的問題呢？有的學(xué)生提出：為什么在串聯(lián)電路中，同一組中三個數(shù)據(jù)相同，不同組的數(shù)據(jù)不同呢？師：在同一串聯(lián)電路中電流處處相等，在不同的串聯(lián)電路中，電流不相等。有的學(xué)生提出：既然串聯(lián)電路中各處的電流相同，為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢？師：燈泡的規(guī)格不同，所以通過燈泡亮度來判斷電流大小時，我們只能選擇相同規(guī)格的燈泡。亮度至于燈泡的亮度不同到底與什么有關(guān)，我們后面會學(xué)習(xí)到。有的學(xué)生提出：用同樣的電源，分別接上兩個不同的燈泡時，為什么電路中的電流不同呢？教師對學(xué)生提出的問題給以肯定，這些問題提得很好，請學(xué)生在課下繼續(xù)交流探討，在以后的學(xué)習(xí)中我們會繼續(xù)探究這些問題。本節(jié)課目的明確，安排合理，取得了較好的效果，尤其是對探究過程極為重視，對學(xué)生活動極為重視，這些都是探究教學(xué)的基本要素?！菊n堂小結(jié)】今天的這節(jié)課上得很成功，大家都通過自己的努力找出了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律：串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。這是一件很了不起的事情。通過這次實驗，我們復(fù)習(xí)了如何用電流表測量電路中的電流，如何進(jìn)行科學(xué)的猜想，猜想并不可靠，必須通過實驗來證實?！静贾米鳂I(yè)】1.復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容2.寫出本節(jié)實驗報告【教學(xué)反思】1．創(chuàng)設(shè)情景，引入新課。回顧上一節(jié)課學(xué)過的串并聯(lián)知識，讓學(xué)生們思考兩個燈泡在電路中的連接方式，然后讓學(xué)生們自己動手設(shè)計、組裝這兩種電路，進(jìn)而提出串并聯(lián)電路中電流之間的關(guān)系。2．科學(xué)的啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想。所謂的猜想，并不是胡猜亂想，應(yīng)該是建立在我們已經(jīng)學(xué)過知識或者日常生活中見到的一些現(xiàn)象規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)的猜想。如何啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想呢？（1）引導(dǎo)學(xué)生們回憶：導(dǎo)體中流過的電流類似于水管中流過的水流，水的流動形成了水流，電荷的定向移動形成了電流。（2）引導(dǎo)學(xué)生們怎樣判斷電流的大?。弘娏魍ㄟ^導(dǎo)體時會產(chǎn)生各種效應(yīng)，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來判斷電流的大小。例如電流通過燈泡時，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應(yīng)，燈泡放光熱暗，表明通過燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過燈泡的的電流越大。（3）引導(dǎo)學(xué)生們回顧電流的方向：在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過用電器回到電源的負(fù)極。電流的方向是正電荷定向移動的方向，也就是負(fù)電荷定向移動的反方向。因而，學(xué)生們從水管中流過的水流深受啟發(fā)，從而聯(lián)想到串聯(lián)電路中電流處處相等。由靠近電源正極的燈泡較亮從而判斷出靠近電源正極電流大；由靠近電源負(fù)極的燈泡較亮從而猜想出靠近電源負(fù)極電流大，交換燈泡以后發(fā)現(xiàn)靠近電源兩極的燈泡較亮從而猜想出靠近電源兩極電流大。在電源的外部電流的方向是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過用電器回到電源的負(fù)極，從而讓學(xué)生們猜想到靠近電源正極的位置電流大；由于在電路中實際上是負(fù)電荷的定向移動，從而猜想靠近電源負(fù)極電流大。3．引導(dǎo)學(xué)生們對自己的猜想進(jìn)行合理的歸類。同學(xué)們對串聯(lián)電路電流的猜想大致有處處相等、靠近電源正極大、靠近電源負(fù)極大、靠近電源兩極大這五種。如何求同存異，這看似沒有任何規(guī)律的猜想，怎樣引導(dǎo)學(xué)生對串聯(lián)電路中電流進(jìn)行合理的分類。大致分為兩類：電流相等和電流不相等，對于電流不相等到底何處電流較大，進(jìn)而又分為三類靠近電源正極大、靠近電源負(fù)極大、靠近電源兩極大。4．分組實驗更能發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生自行探討，充分調(diào)動學(xué)生的參與意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦能力，從而提高學(xué)生觀察事物、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生進(jìn)行交流合作的習(xí)慣。在40分鐘內(nèi)讓剛剛接觸電學(xué)的學(xué)生組裝串聯(lián)和并聯(lián)電路已經(jīng)有些困難，更何況進(jìn)行兩次組裝實驗，分析串聯(lián)和并聯(lián)電流的規(guī)律。指定一組學(xué)生進(jìn)行串聯(lián)電流的探究，另一組學(xué)生進(jìn)行并聯(lián)電路電流規(guī)律的探究。既能夠節(jié)約時間，又能讓彼此都有足夠的精力投入到各自的探究活動中來。5．培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗素質(zhì)。剛接觸物理實驗的初中生，好奇心強，但自制力差。再加上對物理實驗課缺乏正確認(rèn)識,從而導(dǎo)致物理實驗課教學(xué)很難組織，并且教學(xué)效果也不理想。學(xué)生們在進(jìn)行實驗時，培養(yǎng)學(xué)生們先設(shè)計電路圖，在組裝實物圖的習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生們復(fù)雜電路的組裝以及今后良好的科學(xué)習(xí)慣。6．良好的課堂氛圍，和諧的師生互動。整堂課，老師和學(xué)生都在互動。實驗過程中，老師單獨指導(dǎo)，提醒學(xué)生們實驗過程中該注意的一些事項。7．使帶著“反思”的態(tài)度去進(jìn)行探究實驗。為了促使學(xué)生在把實驗活動與對學(xué)科知識的思考和理解結(jié)合起來，在學(xué)生們在進(jìn)行實驗分析以后，得出了串并聯(lián)電路的電流規(guī)律，讓學(xué)生們重新審視自己的猜想，為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，以利于今后提高學(xué)生們分析問題、解決問題的能力。8．體現(xiàn)科學(xué)探究的七個環(huán)節(jié)。由于這堂課是初中電學(xué)第一次科學(xué)探究，提出問題、科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、進(jìn)行試驗、分析數(shù)據(jù)、交流評估在這七個環(huán)節(jié)在這一節(jié)課中都能有體現(xiàn)。而在新課結(jié)束時不忘提醒學(xué)生，雖然我們觀察到串聯(lián)時燈泡的亮度不同，但通過今天新課的學(xué)習(xí)，我們知道通過他們的電流確實相等的，燈泡的亮度到底與什么有關(guān)，這是今后學(xué)到的知識，為今后電功率的學(xué)習(xí)做好鋪墊。實驗一：探究串聯(lián)電路中電流之間的規(guī)律猜想：猜想理由：實驗方案：實驗數(shù)據(jù)實驗組數(shù)A點的電流IA/A／B點的電流IB/AC點的電流