《探究串联电路中的电流》活动建议方案

1、探究串联电路中的电流活动建议方案一、活动流程框图活动一：通过串联灯泡的电流是否会逐渐减小？活动二：怎样证明串联电路中经过灯泡的电流不减小？活动三：为什么电流经过用电器不减小？二、活动过程2.1 活动一：通过串联灯泡的电流是否会逐渐减小？2.1.1活动任务学生设计实验，并用实验证明根据灯泡的亮暗来说明串联电路中电流逐渐变小是不正确的。2.1.2活动内容1创设问题情境，提出问题（1）教师实验演示：将两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，使两个灯泡都发光。复习电流方向的规定和串联电路的连接特点。教师对学生提出要求：观察灯泡的发光情况，对实验现象提出你的疑问，或提出一个有意义的探究问题。演示实验参考实验器

2、材：2.5V 小灯泡及灯座各一个，两节干电池，开关、导线。实验电路：如右图 实验步骤：按电路图连接电路；（说明电池的正负极位置。）闭合开关。（提示学生观察灯泡的亮度。）实验现象：闭合开关后，2.5V的灯泡较亮，3.8V的灯泡较暗。注意：将2.5V的灯泡连接在靠近电源正极的位置，3.8V的灯泡连接在靠近电源负极一端。使闭合开关后，出现预期的演示效果。（2）学生观察现象，相互议论，提出问题。学生可能提出的问题 串联电路中的灯泡为什么亮度不同？ 灯泡亮度不同是不是说明通过灯泡的电流不一样？ 灯泡亮度不同跟电路中灯泡的连接顺序有关吗？ 电流方向跟灯泡亮度不同有关吗？ 灯泡不一样亮与串联电路电流规律有矛

3、盾吗？ 灯泡亮度不同是否与灯泡规格有关？（3）教师提出问题激发认知冲突：两盏灯泡亮度不同是否与课堂上学习过串联电路中的电流规律相矛盾？ （4）学生分组讨论，发表自己的观点。学生可能的观点观点： 串联电路的电流规律应该没错，小灯泡的亮度可能和灯泡在电路中的位置有关，离正极近的就亮。 电流从正极流出，先流过哪盏灯，哪盏灯就亮， 电流在通过第一个灯泡时被用掉一些，通过第二个灯泡的电流就小了； 通过小灯泡电流应该是一样的，串联电路灯泡的亮度不同可能和灯泡有关； 小灯泡的亮度可能和它的规格不同有关。2设计“探究串联电路中的电流是否会因经过用电器而逐渐变小？”的实验方案。 （1）教师归纳并明确探究问题：

4、探究串联电路中的电流是否会因为经过用电器而逐渐变小？ 探究小灯泡亮度和什么因素有关？ 每位同学做出自己的猜想，并设计实验验证自己的猜想。 （2）学生做出自己的猜想，想法相同的23个同学组成一个小组。 （3）设计验证实验方案 教师说明要求：提供的实验器材有：两种规格不同的小灯泡各2个，电池盒，开关，导线。如何用现有实验器材，设计探究实验？ 学生分组，计探究实验。实验方案设计原理方案一：使用规格不同的灯泡按演示实验连接电路，闭合开关观察灯泡的亮度；将甲灯与乙灯互换位置再观察灯泡的亮度；如果原来较亮的灯在位置改变后仍较亮，则说明电流减小的说法不成立。如果原来较亮的灯变暗了，说明电流经过用电器可能减小

5、。 方案二：使用规格不同的灯泡按演示实验连接电路，闭合开关观察灯泡的亮度；将连接电源正负极的两根导线互换连接位置，再观察灯泡的亮度；互换电源线连接位置后，如果原来较亮的灯仍较亮；则说明电流减小的说法不成立；如果原来较亮的灯变暗了，说明电流经过用电器可能减小。3. 实验验证自己的猜想： （1）学生分组实验，观察现象。 （2）教师巡回指导，观察学生的探究表现。提示学生实验中要注意电路的正确连接，要会处理简单的电路故障。 4. 对观察到的实验现象进行交流讨论： （1）教师提出思考题：灯泡互换位置后，各灯泡的亮度有变化吗？说明什么？ （2）学生讨论，小组内对实验现象做出解释； （3）各组在全班发表看法

6、，进行交流。实验方案一参考实验器材：规格不同的小灯泡各1个，电池盒，开关，导线。实验电路：实验步骤：（1）设计实验电路，画出电路图；如图1（2）连接电路，如图1闭合开关，观察比较灯泡的亮度；（3）将甲灯与乙灯互换位置，其它电路元件位置不变，如图2。闭合开关，观察比较灯泡的亮度；实验现象：图1电路中的现象是2.5V灯泡比3.8V灯泡亮；互换灯泡位置后的图2电路中的现象，仍然是2.5V灯泡比3.8V灯泡亮。灯泡亮度与灯泡在串联电路中的位置无关，与离电源正极远近无关。实验结论：1. 不能用2.5V灯泡比3.8V灯泡亮说明电流经过用电器会减小；2. 串联电路中灯泡亮度不同不能说明电流的大小不同。实验方

7、案二参考实验器材：规格不同的小灯泡各1个，电池盒，开关，导线。实验电路：实验步骤：（1）设计实验电路，画出电路图；如图3（2）按图3连接电路，闭合开关，观察比较灯泡的亮度；（3）将连接电源正负极的两根导线互换连接位置，其它电路元件位置不变，闭合开关，观察比较灯泡的亮度；实验现象：图3电路中的现象是 2.5V灯泡比3.8V灯泡亮；互换电源线连接位置后的图4电路中的现象，仍然是2.5V灯泡比3.8V灯泡亮。灯泡亮度与电路中电流方向无关，与离电源正极远近无关。实验结论：1. 不能用2.5V灯泡比3.8V灯泡亮说明电流经过用电器会减小；2. 串联电路中灯泡亮度不同不能说明电流的大小不同。2.1.3活动

8、组织方式学生在教师指导下分组开展探究活动，每组2人。2.1.4活动评价方式教师评价、学生自评和组内互评相结合。2.1.5所需学习资源节日的彩灯（3）.jpg彩灯串.jpg两灯串联.jpg演示实验电路.jpg探究电流经过用电器是否会减小（1）.jpg探究电流经过用电器是否会减小（2）.jpg比较两个电路的灯泡亮度.jpg2.1.6所需学习时间1课时。2.2 活动二：怎样证明串联电路中经过灯泡的电流不减小？2.2.1活动任务设计并用实验证明串连电路中经过用电器的电流不减小，进一步理解串联电路中的电流规律。2.2.2活动内容1.提出问题 （1）回顾活动一中大家通过实验观察得出的结论： “不能用2.5

9、V灯泡比3.8V灯泡亮说明电流经过用电器会减小”；“串联电路中灯泡亮度不同不能说明电流的大小不同”； （2）教师提出问题：设计怎样的实验证明串联电路中经过用电器的电流没有减小？证明串联电路中灯泡亮度不同，但经过各灯的电流是相同的呢? 2. 制定实验方案 （1）各小组讨论，提出自己的实验方案。 要测量串联电路中几个点的电流？可能提出的方案如图：（1）测两个点的电流： 电源正极和甲灯之间的电流； 电灯乙和电源负极之间的电流。（2）测三个点的电流： 电源正极和电灯甲之间的电流； 电灯甲和电灯乙之间的电流； 电灯乙和电源负极之间的电流。通过班级交流比较各方案，采用测三个点的电流证据更充分。(下面电路图

10、中的A、B、C点) 用几只电流表测量这三个点的电流？说明理由（各有什么优缺点？）学生可能的设计1）使用一块电流表分三次测量A、B、C三点的电流； 2）使用三块电流表同时测量A、B、C三点的电流。参考方案方案一：用一个电流表通过三次实验，依次测量同一电路中三个点的电流。优点是：连接电路比较简单；缺点是：需要拆装三次电路，比较麻烦；而且分三次测量，电路的状态可能发生变化，所以可能会不准确。方案二：把三个电流表连在电路中所选的三个位置，分别读取各点处的电流数值。理由是：测一次就能同时看出各点的电流是否相同；优点是：只需要连接一次电路，又可以测量同一状态下的电流大小；缺点是：连接的器材较多，并且不同的

11、电流表读数误差可能不同，结果的测量可能也是不准确的。 要做几次实验来证明自己的猜想？教师启发：用两只不同规格的小灯泡做一次实验行不行？学生可能的想法用两只不同规格的小灯泡串联做一次实验；用两只相同规格的小灯泡串联一次实验；交换这两只灯泡的位置再做一次实验；用其它不同规格的小灯泡做几次实验；（2）根据自己的实验设计方案，画出数据记录表格（3）学生通过小组讨论和班级交流，选择小组的实验方案。数据记录表格参考实验次数A点的电流IAB点的电流IBC点的电流IC1234563. 进行实验操作，收集实验数据（1）学生根据自己的设计方案，分组实验探究。（2）教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表，把实验结果

12、如实地记录下来，填写在下面的实验记录中，并把实验中遇到的问题也记下来。说 明（1）教师应鼓励学生选择不同的实验方案；（2）实验器材数量有限的情况下，选择使用三个电流表的三个小组可以合并，共用实验器材；（3）也可以尝试两种方案都采用。4. 分析数据、得出结论，分享探究成果（1）学生以小组为单位分析数据记录表中的数据信息，作出结论。（2）各组之间交流实验过程中的现象、分析过程及得到的结论。（3）完成探究报告。实验参考一实验器材：电流表1只，三种规格（如2.5V 、3.8 V、4.2 V）小灯泡各2个，电池组，开关，导线。实验电路：实验步骤：(1)取两只不同规格的小灯泡按图1连接电路；(2)将电流表

13、接在电源正极与灯泡L1之间（如图2），闭合开关，读出电流表示数，填在数据记录表中；(3)按照步骤（2）测量B点、C点的电流,记录在数据表格中。(4)交换两只灯泡的位置，重复步骤(2)、(3)。(5)换用其它不同规格的小灯泡组合，重复步骤（1）-（4）再做1-2次实验。(6)用两只相同规格的小灯泡串联重复上述实验。实验现象：两只不同规格小灯泡的串联电路实验中，两灯亮度不同，各点电流测量值：IA=IB=IC ,交换灯泡位置后，数据不变；更换其它不同规格的小灯泡组合的实验中，两灯亮度不同，各点电流测量值均为：IA=IB=IC；用两只相同规格的小灯泡串联的实验中，灯泡亮度相同，各点电流测量值仍为：IA

14、=IB=IC。实验结论：在串联电路中，电流处处相等；在串联电路中，经过用电器的电流不减小；同一串联电路中两灯泡亮度不同与电流无关。实验参考二实验器材：电流表三只，三种规格（如2.5 V、3.8 V、4.2 V）小灯泡各2个，电池组，开关，导线。实验电路：实验步骤：(1) 取两只不同规格的小灯泡按图1连接电路；(2) 如图2所示将3只电流表接入电路，闭合开关，分别读出电流表示数，填在数据记录表中；(3) 交换两只灯泡的位置，重复步骤(2)(4) 换用其它不同规格的小灯泡组合，重复步骤（1）-（3），再做1-2次实验。(5) 用两只相同规格的小灯泡串联重复上述实验。实验现象：(略)。实验结论: (

15、略)。2.2.3活动组织方式学生在教师指导下分组开展探究活动，每组23人。2.2.4活动评价方式教师评价、学生自评和组内互评相结合。2.2.5所需学习资源不同规格的小灯泡.jpg开关.jpg电池组.jpg导线.jpg电流表.jpg电流表读数练习.swf用一个电流表的实验电路图.jpg用三个电流表的实验电路图.jpg测量小彩灯电路中的电流.jpg2.2.6所需学习时间课时。2.3 活动三：为什么电流经过用电器不减小？2.3.1活动任务通过利用资源自主学习初步建立电流模型。2.3.2活动内容1. 提出问题： （1）演示实验电路中甲灯离电池正极近，乙灯离正极远，当实验现象是甲灯比乙灯亮时，为什么有人会用经过乙灯的电流比经过的甲灯电流小来解释？学生可能的表述 电流先流过甲灯，后流过乙灯，所以电流小了 灯发光，用了电，电就少了，电流就小了？ 电流和水流一样，水渠里的水，浇了第一块地以后，再流到第二块地时肯定少了。 电池里的电像水库里的水一样，放出来用了，就少了。 （2）活动一和活动二的实验探究现象说明了“电