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第四章 电路探秘教材及案例分析 一、对本章的整体结构的认识 2、重点与难点 重点:三个物理量(U、I、R)与它们之间的关系,电压和电流的测量 难点:电压的概念 滑动变阻器接入电路的方法 欧姆定律及其应用 3、 课时安排 4、教材编写的意图 (1)体现实验的探究性 A、简单电路的构建 B、电池短路 C、开关的作用 D、物质的导电性 E、导体电阻大小的因素研究 F、变阻器的使用 G、电压、电阻的测量 H、电流与电压、电阻的关系 I、串并联电路的特点研究 (2)体现应用性 A、手电 B、电池 C、半导体与计算机 D、超导 E、电位器 F、生物、人体电流和静电电压 G、节日小彩灯 (3)体现科学探究的过程与方法 A、欧姆的研究 B、欧姆定律的探究过程 C、串并联电路的探究过程 D、影响电阻大小的因素探究 E、物质导电能力的探究 F、小彩灯电路的连接 二、各节教材分析与教学建议 教学目标 1、让学生从实验中理解电路的概念和开关在电路中的作用。 2、知道电路元件的符号。 3、会画电路图。 本节主要是对电路有一个基本概念。 要让学生多感受、多练习是教学的关键。 练习电路图的连线。 教学目标 1、电压概念建立的两条途径(1)与水压比较而获得;(2)因电源而引起的对电流的推动作用。 2、伏打电堆的原理(铜片、锌片与食盐水)。与水果电池比较。 3、电压的测量方法与电压表的读数。 教学目标 1、推理式猜想方法。 2、控制变量法的再一次应用。 3、数据的处理。如果测量不严格地遵守规律怎么处理? 4、欧姆定律的问题计算。 教学目标 1、串联电路与并联电路的连接练习。 2、用实验方法探索两种电路的特点与规律。 3、如何用类比方法理解串联电路的电流相等电压相加的结论与并联电路中电 流相加电压相等的结论。——与水流比较。 4、探究节日小彩灯的连接法。关键在于对学生的探索结果如何评价。——有理成份的分析。 教学设计思想 以学生的前知识(电荷的定向运动形成电流,电阻是导体对电流的阻碍作用)为起点,顺着思维的发展(又是谁在推动电荷发生定向运动呢?)组织教学。 以学生的已有生活经验为参照,用类比法展开“电压”概念教学。 用有意义学习法进行单位、伏打电堆、常见电压值等陈述性知识的教学。 用对比法组织学生学习电压表的使用方法。 教学流程 电 源 电 压 形成电流 水 源 水 压 形成水流 单 位 常见电压值 测 量 电压表 伏打电堆 第7节 电流、电压和电阻的关系 电流是怎样产生的? 电路中的电流方向是怎样的? 学生分析 电灯为什么会发光? 怎样测量电路中的电流? 教学设计思想 生活经验 自主探索 启发引导 目标达成 动手实验 教学流程 电灯发光 电流 电荷的定向移动 探 索 单位 测量 认 识 电流表 第3节 物质的导电性 1、用实验检测方法鉴别导体与绝缘体。 2、能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性。 3、了解金属导体导电的微观解释。 4、理解电阻的含义。知道电阻的单位。 教学目标 第4节 影响导体电阻大小的因素 教学目标 1、知道科学猜想要以一定的事实为依据, 能够科学地进行影响电阻大小因素的猜想。 2、明白应该用控制变量法研究多因素问题, 能够根据不同的研究需要,判断应该控制的变量。 3、能够把需要研究的问题转化成可操作性问题, 并依次设计研究的实验方案,画出相应的电路图。 4、通过实验定性得出导体电阻大小的影响因素, 以及相应的关系,理解超导现象。 教材分析 知 识 科学猜想以事实为依据 影响电阻大小因素 长度 粗细 材料 猜想/设计实验/验证 控制变量法 温度 科学方法 学生分析 导体的电阻大一些好呢还是小一些好? 电阻是导体对电流的阻碍作用,各种不同形状的导体,谁的电阻大? 是大的导体电阻大还是小的导体电阻大? 教学流程 提出问题 科学猜想以事实为依据 影响电阻大小因素 长 度 粗 细 材 料 实验设计与验证 控制变量法 温 度 猜 想 课堂教学过程 展示各种电阻,或实物或图片, 提出研究的问题: 影响导体电阻大小的因素会有哪些? 请你大胆猜想! 猜想一 导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二 导体的电阻可能与导体的粗细有关 猜想三 导体的电阻可能与导体的材料有关 猜想四 导体的电阻可能与导体的温度有关 整理各种猜想,说明猜想依据 1、研究导体电阻与长度的关系时,应如何控制变量? 怎样才能知道哪个导体的电阻大? 与同学讨论,设计实验方案,
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