彭佑才《測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、 貴州省高中物理?xiàng)钣乐颐麕煿ぷ魇矣^摩課、示范課 教學(xué)設(shè)計(jì)方案 學(xué)校：大方實(shí)驗(yàn)高中 設(shè)計(jì)者：彭佑才 主題、單元 或課的名稱 人教版高中物理選修3-1：第二章 恒定電流---第九節(jié) 實(shí)驗(yàn)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 學(xué)科 高中物理 年級(jí) 高二 班 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、了解并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)習(xí)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 過程與方法 1、通過微課視頻的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。 2、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律

2、的科學(xué)思維方法。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、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基本程序和技能。 2、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。 學(xué)習(xí)者特征分析 知識(shí)基礎(chǔ) 學(xué)生在學(xué)本課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)過電動(dòng)勢，歐姆定律，串并聯(lián)電路和閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識(shí)，并掌握了電流表、電壓表的使用方法。 能力基礎(chǔ) 學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高，具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推理能力、綜合分析能力。 學(xué)習(xí)者 特征分析 1. 學(xué)習(xí)者為高二年級(jí)的學(xué)生，具有一定的理論推導(dǎo)能力； 2. 學(xué)生都是以小組為合作

3、單位，同學(xué)們可以在互相幫助中完成。 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī) 分析 學(xué)生學(xué)習(xí)的目的是為了了解物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，并能夠應(yīng)用物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。 學(xué)習(xí)風(fēng)格 分析 通過微課學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解怎樣將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用在探究活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生熱衷于科學(xué)研究不斷進(jìn)取的精神。 教學(xué) 內(nèi)容 教材分析 本課出自人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)，它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，既能加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、動(dòng)手能力，具有很重要的實(shí)際意義。 教學(xué)重難點(diǎn)： 重點(diǎn)：掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 難點(diǎn)：用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

4、及實(shí)驗(yàn)誤差的分析。 信息化教學(xué)媒體和資源的選擇和運(yùn)用： 1. 微課視頻： 2.PPT： 教學(xué)準(zhǔn)備： 1．師準(zhǔn)備：根據(jù)學(xué)生情況，擬寫教學(xué)設(shè)計(jì)，錄制微課和制作課件，上網(wǎng)查找資料； 2．學(xué)生準(zhǔn)備：課前預(yù)習(xí)，自主梳理串并聯(lián)電路、閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識(shí)，了解伏安法測未知電阻的方法。 教學(xué)過程（活動(dòng)） 教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 師生活動(dòng)及意圖 復(fù)習(xí)引入 首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧閉合電路的歐姆定律和伏安法測電阻，接著開門見山地引入新課：這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 讓學(xué)生回顧知識(shí)，輕松引入課題，消除學(xué)生的緊張心理。 新課教學(xué) 一、微視頻講解實(shí)

5、驗(yàn)操作 一、微視頻講解實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1、掌握用伏特表和電流表測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法；進(jìn)一步理解閉合電路歐姆定律。 2、掌握用圖象法求電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法。 實(shí)驗(yàn)原理： 1、電路：如圖所示 2、原理：閉合電路的歐姆定律。 實(shí)驗(yàn)器材：電流表、電壓表、電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、按原理圖連接實(shí)物圖。 2、把變阻器的滑片移動(dòng)到使電阻最大的一端。 3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)。記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組U、I值，并填入表格中。 1 2 3 4 5

6、6 U/V I/A 4、斷開電鍵，拆除電路，整理好器材。 學(xué)生先看微視頻，了解電流表選用外接法的原因，掌握實(shí)驗(yàn)原理及電路圖。 然后讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，老師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作情況。真正動(dòng)手實(shí)踐，尊重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)。 二、微視頻講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 二、微視頻講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 公式法 ： 取六組對(duì)應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1=E-I1r、 U2=E-I2r、 U3 =E-I3r…讓第1式和第4式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的大小。（這種處理方

7、式，造成的誤差較大，一般不采用） 圖像法： 以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U-I坐標(biāo)系，在坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組（U，I）值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后盡量多地通過這些點(diǎn)作一條直線，不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)， 如圖所示，則： （1）圖線與縱軸交點(diǎn)為電動(dòng)勢E。 （2）圖線與橫軸交點(diǎn)為短路電流 （3）圖線斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻 學(xué)生通過對(duì)微視頻的學(xué)習(xí)，懂得了處理數(shù)據(jù)的方法。同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)了怎樣求電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。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。 三、 微視頻講解誤差分析 三、 微視頻講

8、解誤差分析 1、由讀數(shù)引起的誤差。 2、用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差。 3、本實(shí)驗(yàn)采用如右圖所示的測量電路是存在系統(tǒng)誤差的，這是由于電壓表V的分流IV引起的，使電流表A的示數(shù)I測小于電池的輸出電流I真。 因?yàn)椋篒真=I測+Iv，而 所以：U越大，Iv越大， U趨近于零時(shí)，Iv也趨近于零。 由右圖可知，圖線與橫軸的交點(diǎn)為真實(shí)的短路電流，E測

9、 因?yàn)閁真=U測+UA，而UA=IRA, 所以I越大，UA越大，I趨近于零時(shí)，UA也趨近于零。 通過誤差分析，能讓學(xué)生明白電流表外接和內(nèi)接時(shí)，測得值和真實(shí)值的關(guān)系，教會(huì)學(xué)生分析問題的方法，提高分析問題的能力。 四、測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的其他方法 四、測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的其他方法 A、用如圖所示的電路，作 圖像 與右圖等效，測得的電動(dòng)勢無偏差，但內(nèi)阻偏大。 B、用如圖所示的電路，作 圖像。 與右圖等效，測得的電動(dòng)勢和內(nèi)阻均偏小。 通過創(chuàng)新學(xué)習(xí)和對(duì)

10、比學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到提高。 三.課堂小結(jié) 1、本實(shí)驗(yàn)的原理是什么？采用什么樣的電路圖進(jìn)行側(cè)量？ 2、如何對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理？ 3、采用不同電路進(jìn)行測量時(shí)，引起誤差的原因及結(jié)果？ 學(xué)生：1、U=E-Ir,采用電流表外接法進(jìn)行測量。 2、一般采用公式法和圖像法，但圖像法誤差較小。 3、若采用電流表外接法，電壓表分流，使E測r真. 課堂小結(jié)部分用三個(gè)問題引出本節(jié)課的重難點(diǎn)，學(xué)生容易掌握本節(jié)知識(shí)的精華。 四.作業(yè) 1、課下閱讀課本，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2、嘗試對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析

11、。 3、若要用方案一測水果電池的電阻，電流表是內(nèi)接還是外接，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意哪些問題？ 作業(yè)部分是本節(jié)課的延伸。本節(jié)課在上課過程中，未講解關(guān)于水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測定，但學(xué)習(xí)的目的就是為了解決實(shí)際問題，因此而做這樣作業(yè)安排。 教學(xué)流程圖 組織教學(xué) 復(fù)習(xí)引入新課 數(shù)據(jù)處理及習(xí)題鞏固 微視頻學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)操作及習(xí)題鞏固 微視頻學(xué)習(xí) 誤差分析及習(xí)題鞏固 微視頻學(xué)習(xí) 測電動(dòng)勢和內(nèi)阻的其它方 法及習(xí)題鞏固 微視頻學(xué)習(xí) 以問答的方式進(jìn)行 小結(jié)

12、 課外作業(yè) 結(jié)束 教學(xué)評(píng)價(jià)： 1、希望通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、原理、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等知識(shí)點(diǎn)。 2、本節(jié)課采用微課進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生通過每個(gè)微視頻的學(xué)習(xí)后，分組討論、合作交流開展完成，充分體現(xiàn)了新課程理念，師生互動(dòng)、生生互動(dòng)得以張揚(yáng)。 3、本節(jié)課內(nèi)容較為抽象，學(xué)生難以理解，通過學(xué)生微視頻學(xué)習(xí)后，自主總結(jié)，在再此基礎(chǔ)上加以習(xí)題的訓(xùn)練，以此得到鞏固和加強(qiáng)。 板書設(shè)計(jì)： 實(shí)驗(yàn)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 一、實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)步驟 二、數(shù)據(jù)處理 公式法 圖像法 三、誤差分析 引起誤差的原因及導(dǎo)

13、致的結(jié)果 四、探索新方法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻 伏組法 安組法 教學(xué)反思： 課前反思：思考本節(jié)課應(yīng)該將微課用在課前還是課中，如果用在課前，從時(shí)間和空間上不夠現(xiàn)實(shí)。如果用在課中該怎樣用呢？之前聽過三節(jié)利用微課進(jìn)行教學(xué)的觀摩課，一節(jié)課只有一個(gè)微課，感覺學(xué)生聽了，什么都記不住，有點(diǎn)流于形式。思考微課能不能分成幾個(gè)部分呢？于是就試著做了，感覺效果還可以，這樣就定了下來。 課后反思：將微課按內(nèi)容分板塊進(jìn)行教學(xué)的方式，效果很好，而且配套對(duì)應(yīng)的輔助練習(xí)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能及時(shí)得到鞏固。按照實(shí)驗(yàn)的順序教學(xué)，思路清晰，學(xué)生能清楚地掌握所學(xué)知識(shí)，同時(shí)對(duì)其它實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)起到了示范的作用。但是對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的開展，由于學(xué)生對(duì)電腦操作不熟悉，導(dǎo)致連接實(shí)物圖時(shí)偏離了主題，也浪費(fèi)大量的時(shí)間，使得這節(jié)課后面的教學(xué)時(shí)間有點(diǎn)緊。 7