闭合电路欧姆定律教学设计
闭合电路欧姆定律教学设计
作为一名老师，有必要进行细致的教学设计准备工作，借助教学设计可以提高教学质量，收到预期的教学效果。教学设计要怎么写呢？以下是小编为大家收集的闭合电路欧姆定律教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。
闭合电路欧姆定律教学设计1
一、教学任务分析
拓展型课程中的“电源”和“闭合电路欧姆定律”是基础型课程中部分电路的延伸，是“电路”一章中的核心知识。内容不仅涉及到电流、电阻、电压及电动势等物理量，还通过对电池供电原理以及非静电力做功等内容的详细介绍，突出闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。
“电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的新概念较多并且抽象，如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等，学生掌握这些概念均有一定的难度。建立闭合电路欧姆定律的探究过程，不仅要有较强的动手实验获取数据的能力，还要学生具有较高的处理数据的理性分析能力。
让学生感受电池，制作水果电池，体会物理与生活的联系，打破对电池认识的神秘感，甚至给学生一个发明创造的欲望，从而感受成功的喜悦或失败的经历。
本节课通过对教材内容的合理整合，探究活动的科学设计，较好地达成了学习目标。
二、学习目标
1．知识与技能
（1）知道电源电动势及内阻概念，知道化学电池的工作原理。
（2）理解闭合电路欧姆定律。
（3）通过实验操作，培养动手实验能力。
2．过程与方法
（1）经历实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。
（2）通过对实验数据的分析、归纳，经历物理规律的发现过程。
3．情感、态度和价值观
（1）通过科学探究过程，培养严谨求真的科学态度。
（2）通过对化学电池结构的认识，增强环保意识。
（3）观看“神六”、“核电站”等图片，领略我国电能领域取得的巨大的成就，激发爱国主义的热情。
三、教学重点
电动势概念的建立，探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。
四、教学难点
通过实验数据分析，得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。
五、教学资源
1．实验器材：电压、电流传感器、DIS数据采集器等，水果及铜丝、锌丝等。
2．信息技术：自制FLASH课件。
3．使用教材：上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册（试用本）（华东师范大学出版社。
六、设计思路
在“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节电学内容的教学中，通常我们的
由于人们对事物的认识是一个渐进的过程，在不同的阶段有着不一样的认知水平，学生对电动势概念的理解也不会是一步到位的，需要一个螺旋上升的过程，所以，我们在对“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节内容研究后，将教材内容进行了有机的整合，设计出两个双循环的教学过程。
第一个双循环针对电动势而言。电动势的概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，考虑到电动势概念比较抽象，涉及的知识面较广，学生全面、深刻地理解它是有困难的。在电动势教学的第一循环中，仅仅指出电源电动势是由电源本身的特性决定的，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，它可以用电压表直接测量出来。在第二循环中，指出它是表征电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量，电源电动势和电路断开时电源两极间的电压有相同的大小和单位，但他们的物理含义不同。
第二个双循环针对闭合电路欧姆定律而言。在第一循环中，通过多组电流、电阻的实验数据，让学生通过探究得到电源有内阻，并进一步得到闭合电路欧姆定律，改变了传统教学中先将电源的表征量都研究好，待所有概念都解决后，再去研究电路中电流所遵循的规律，即闭合电路欧姆定律。第二循环中，先以作业形式给学生一系列问题，然后让学生通过自主学习、合作学习的形式完成从能量角度对电源的研究。
考虑到本节课的探究方法与课本中的不同，我们在作业中编排了题目“简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程”，引导学生通过阅读教材，学习到另一种经典的研究方法，即通过探究电动势与电源内、外电压的关系而得出闭合定律欧姆定律。
本节课的
七、教学流程
八、教学过程
（一）情景──回顾历史、引入课题
视频：神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。
图片：科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。
图片：科学家伏打照片。介绍伏打及伏打电池，让学生利用所学的化学知识，解释伏打电池的工作原理。
实物：不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构，指出废旧电池给人体和环境带来的危害。
制作：自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝，并测量其两丝间的电压。
图片：核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。
（二）探究──建构概念、建立规律
探究一：影响端电压的因素
师：下面我们以干电池为例来研究电源。如图1是由干电池、电阻箱组成一个电路。为了我们有共同的语言，先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”；电源外部所接的电阻称为“外电阻”。图1电路中电源的端电压也就是外电阻上的电压。
师：请大家按图1连接电路，测量电源的端电压，完成下表，并讲一讲你的发现。
电阻箱电阻R
断路
电源端电压U
生：我们发现外电阻R越大，电源端电压U越大，说明端电压与外电阻有关。
生：不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的，说明端电压还与电源有关。
生：电路断开时的端电压仅由电源本身决定。
师：电路断开时，电源两极间的电压是由电源本身决定的`，即：不同的电池，在电路断开时，维持两节间电压的本领是不同的。为了描述电源的这种特性，在物理学中，引入了电动势的概念。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号是E表示，它的单位是伏特。
师：请大家测量课桌上干电池的电动势。
探究二：闭合电路的电流
师：在图1所示的电路中，如果电源的电动势和电阻是已知的，那么，电路中的电流是多少呢？凭你的知识、经验、智慧或灵感，猜测一下。
生：我的猜测是：I=E/R
师：这样的猜测对不对呢？电池的电动势刚才大家已经测量过，下面请大家再测量一下，不同外电阻时电路中的电流，完成下表，最后看看我们的猜测是否正确？
电阻箱电阻R
电路中电流I
生：通过实验，我们发现电流I 师：那么，电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢？请大家再猜测一下。 生：分母再大一点就行了，我的猜测是，可能是电源内部有电阻。 师：假设你的猜测是正确的，我们不妨将电源内部的电阻叫内阻，用r表示。这时电路中的电流可写成：I=E/（R+r）。现在请大家利用实验数据，根据你们学到的数学知识，一起来找一找r的大小，然后看一看在误差范围内，上述关系是否成立。 生：我将每一组数据代入I=E/（R+r），通过计算的发现，每一次求出的r都在2．3欧姆左右，说明电源存在内阻的假设是成立的，并且电路中的电流应该满足I=E/（R+r）。 生：我是用图像法处理实验数据的。先画出I-R图像，发现图线是曲线，后来将I=E/（R+r）写成R=E/I-r形式，看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/（R+r）成立，那么，通过实验数据画出的R-1/I图像应该是直线，结果利用实验数据作出的图线如图2所示，这就说明了关系式I=E/（R+r）是正确的，而图线的截距为-2．344，说明电源的内阻为2．334欧姆。 师：通过上述分析，我们得出I=E/（R+r）是成立的结论，而且利用图像还得到了电源的内阻。 师：I=E/（R+r）这个规律最早是由欧姆发现的，为了区别在初中所学的欧姆定律，我们将它叫做闭合电路欧姆定律。之所以称为“闭合电路”，是因为I=E/（R+r）涉及到由电源、电阻等整个闭合的电路。而初中学习欧姆定律I=U/R只涉及到整个电路中的一个部分，所以，我们将I=U/R又叫做部分电路欧姆定律。 （三）应用──联系实际、解释实验 题目：探究实验表明，闭合电路中的外电阻越大，电路中的电流越小，电源的端电压越大。请解释之。 解答：根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当外电阻R变大时，电路中的电流I必将变小；将I=E/（R+r）代入到U=IR得，U=E/（1+r/R），所以，当外电阻R变大时，电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上，力求使作业能够联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位，同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习：电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极？ 自主学习：电动势与电压的区别和联系有哪些？用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野：简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究：课堂实验数据的再研究。 （1）画出U-R、I-R、U-I图像，并用相关理论对图像进行分析。 （2）假设E、r未知，利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活：查看手机电池上的说明，指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际：为什么日常生活中不用水果电池？并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义告诉我们，知识的获取过程是学习者在一定的情境下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构的过程，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。在教学过程中，我们在得到电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后，让学生猜测它们之间的关系，有一位已自学过闭合电路欧姆定律的同学说，电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和该同学交谈后发现，学生并不是为了配合我的 目前，大家对课程与课堂的教学改革较为重视，改革的力度也较大，但在作业方面改革步伐却是缓慢的。对作业功能的定位很少研究；在教学五环节中布置作业所用的时间是最短的；作业的来源单一，很多时候就是课本或练习册中的几道练习题；题目通常也侧重于理论研究，通过演绎、推理来完成。本节课试图在作业的布置上做一些改革的尝试。努力使作业联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位。作业的主要功能不仅仅是巩固知识、查漏补缺，而且具有承上启下、新旧联系、引导学生进行自主学习等功能。如作业中要求学生对实验数据进行再处理，不仅将课堂的研究引向深入，还为以后“内电阻与电动势的测定”的实验教学打下了伏笔；再如通过作业有目的地引导学生进行自主学习，从而保证了学生用１课时的时间就完成了“电源及闭合电路欧姆定律”第二个循环的学习。另外，自主学习有时是需要引导的，由于我们在课堂上让学生观看了有关电源内部电荷运动的FLASH动画，所以学生课后的自学就变得有趣、轻松和高效，对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也较为深刻。 一、教材分析 1、地位和作用 《闭合电路欧姆定律》是高中物理第十五章《恒定电流》的第四节内容，是本章的重点，也是整个电学部分的一个重点。 本节内容是在学生学习了“欧姆定律”、“电功”等内容之后编排的，是分析和理解部分电路和全电路的交汇点。本节内容在教材中具有承上启下的作用，既是前面所学知识的巩固和深化，又为后继内容的学习做出了铺垫。 2、重点和难点 重点：闭合电路欧姆定律的内容及其理解 难点：电动势的概念；路端电压与负载的关系 3、教学目标 根据教学大纲、教材内容和学生的认知特点，确定如下的教学目标： （1）知识目标： 知道电动势的概念；知道电源的电动势等于外电压和内电压之和；理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题；理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图像表达，并能用来分析、计算有关问题；理解闭合电路的功率表达式，理解闭合电路中能量的转化。 （2）能力目标 培养学生观察、分析、解决问题的能力。 （3）科学思维品质目标 通过教学示范作用，培养学生实验探索和科学推理的物理思维品质，由此进一步认识物理思维方法；通过能力训练，培养学生创造性地学习的思维品质，能够变换、创设问题，从中理性地体会物理思维方法。 二、教学方法 1、对“电动势”采用“类比”方法，并配以多媒体模拟分析，使学生的认识从感性上升到理性。 2、对“路端电压与负载的关系”，可采用“设疑——猜测——实验——分析——结论”的研究方法，以完成本环节的内容及从实验现象到理论总结，从实验技能到科学推理的教学任务。 3、讲练结合式：结合本节内容，给出相应的练习，随时发现学生的错误，并引导分析其错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。 三、教学程序设计 1、指导思想 根据教材特点和教学目标设计，教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为主线，突出重点，突破难点为宗旨设计教学程序。 2、实验引入新课 提出问题：各类型电源的电压是否相同？电源具有何种特性？如何去描述电源的特性？ 演示实验：用伏特表直接测量蓄电池和干电池两端的电压。 结论：不同类型的电池两极间的电压不同，是由电源本身的特性决定的。 为描述不同类型的电源两极间电压的不同而引入——电动势。 3、教学新课 （1）电动势：（E） （用类比方法帮助理解，用多媒体模拟、辅助） Ⅰ、电动势的数值： 电动势的数值等于没有接入外电路时电源两极间的电压。 Ⅱ、电动势的单位：伏特（V） Ⅲ、电动势的物理意义：（从能量角度分析） 电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量。 （2）闭合电路欧姆定律： Ⅰ、推导：（略） Ⅱ、闭合电路欧姆定律的内容： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 Ⅲ、表达式：I=E/(R+r) （3）路端电压跟负载的关系： Ⅰ、（设问）什么是路端电压？ 外电路两端的电压叫路端电压。 Ⅱ、路端电压随外电阻的变化情况： （设疑——猜测——实验——分析——结论） 演示实验：改变外电路的电阻，观察路端电压的变化情况。 引导学生分析得出结论：外电路电阻增大时，电流减小，路端电压增大；外电路电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 Ⅲ、两种特殊情况：外电路短路和断路时的情况。 Ⅳ、路端电压随电流变化的关系图像（为后续分组实验做准备）。 （4）闭合电路中的功率： Ⅰ、电源的功率； Ⅱ、电源内阻消耗的功率； Ⅲ、电源输出功率； Ⅳ、电源的效率； 分析课本例题；适当补充有关闭合电路欧姆定律及功率内容的习题（例题及练习题可以通过多媒体投影给出）。 4、课堂小结：（略） 5、布置课后作业：课本及练习册本节相关习题。闭合电路欧姆定律教学设计2
文档为doc格式
