探究串并聯(lián)的電流規(guī)律的教學設計

1、探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律教學設計龍橋初級中學 羅淑英【教材分析】本節(jié)內(nèi)容無論從知識內(nèi)容還是技能上，在初中電學中起到了承上啟下的重要作用。從知識內(nèi)用上看是在學生初步了解電路和電流的概念及認識串并聯(lián)電路的特點、會正確使用電流表的基礎上，對前面所學電學知識的綜合性應用，也是前面所學知識的繼續(xù)和深入。從技能上，對整個探究過程的綜合體現(xiàn)。教學內(nèi)容則按照科學探究的幾個要素一一對應分析研究，提出問題后，引導學生大膽猜想、設計方案、動手實驗收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行分析 討論，評估交流等新的學習方式?！窘虒W目標】1.會正確使用電流表測量串聯(lián)中的電流。2. 在探究串并聯(lián)電路的電流規(guī)律過程中，體驗科學研究的步驟、科學

2、探究的方法和態(tài)度。3.會運用串并聯(lián)電路的電流規(guī)律解決簡單的問題。【教學重點與難點】本節(jié)的重點是通過實驗探究出串并聯(lián)電路中的電流規(guī)律。難點是能正確連接電路，能正確使用電流表和對實驗數(shù)據(jù)的分析總結(jié)。在難點問題的處理上，教師先示范操作，減少學生實驗的盲目性，示范時把知識、技能因素融合在一起，提高學生的動手能力?！窘叹邷蕚洹繉嶒瀮x器：小燈泡多只（不同規(guī)格）、電鍵、電源、導線、開關、電流表、實物展示臺、多媒體等等【教學過程】一、情景設置，激智啟疑導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)，電流通過導體時會產(chǎn)

3、生各種效應，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應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，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。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系呢？并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流之間什么關系呢？二、開放思想，大膽猜想同學們可以結(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?shù)睦碛桑盒〗M1：因為我們的串聯(lián)在電路

4、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，回到電源的負極。小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負極的比較亮。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極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的又比較亮。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，再回到負極，但是在電路中真正流動的是自由電子啊！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)電路電流從負極

5、往正極越來越小。同學們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串聯(lián)電路中電流的規(guī)律，下面我們對這些猜想進行分類，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，靠近負極的電流大和靠近兩級的電流大。串聯(lián)電路中電流關系分組：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、設計方案、交流合作前面大家有了猜想，討論一下應該如何設計實驗才能證實我們的猜想，各小組給出自己的設計方案。方案一：測兩個點的電流：電源正極和燈泡L1之間的電流；電源負極燈泡L2和之間的電流。方案二：測三個點的電流：電源正極和燈

6、泡L1之間的電流；燈泡L1和燈泡L2之間的電流；燈泡L2和電源負極之間的電流。師：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：其它小組的同學是否還有其他的設計方案，是否還有補充？補充方案1：我們認為他們還應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，他們就認為猜想3正確；可是如果變換兩個燈泡的位置后，情況改

7、變了,那么結(jié)論就不可靠了。師：也就是說，你們認為這個實驗不但應該多做幾次，還應該變換兩個燈泡的位置后，重復實驗。這樣才能提高實驗的準確性。大家認為呢？補充方案2：我認為還應更換兩個燈泡重復他們剛才的實驗或者在電路中多接入幾個小燈泡進行實驗，這樣實驗更具有代表性。下面同學們設計一個表格，用以記錄我們測量的A、B、C三點電流的數(shù)據(jù)。請一組同學上來展示自己所設計的表格。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A123四、進行分組實驗，收集數(shù)據(jù)下面第一列、第三列同學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。教師提醒學生實驗時要注意正確使用電流

8、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/AB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 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。我們組測得的數(shù)據(jù)是生：我們組也觀察到A、B、C三點的電流值相同。我們組測得的數(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。我們組測得的數(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。我們組測得的數(shù)據(jù)是教師提出：如果我們換用不同的燈泡或者其他

9、的用電器進行相同的實驗，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。結(jié)論：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)電路中同學們測量的實驗數(shù)據(jù)，請第二列、第四列同學提供串聯(lián)電路測得的電流數(shù)據(jù)。實驗組數(shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A1036024012204402202230480240244070360365060303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

10、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？ 師：同學們，我們在今后的學習中，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。結(jié)論：在并聯(lián)電路中，干路電流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)同學的實驗做得最準，向你們的大膽猜測和成功的驗證表示祝賀！其他同學的敢于猜想，敢于發(fā)表意見，同樣值得我們學習。師：同學們，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，好不好？實驗設計中有沒有不合理、不充分及不妥善之處呢？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？）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)課的學習，我們學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？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