《探究串、并联电路的电流规律》教学设计

1、 探究串、并联电路的电流规律教学设计襄城区新集中学 张艳云【教材分析】本节教材无论在知识内容还是技能训练上， 在初中电学中都起到了承上启下的重要作用， 是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、 会正确使用电流表的基础上， 通过教师提出问题后， 由学生进行科学的猜想、自主设计探究思路和方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程，初步领会科学实验的方法。通过本节课的教学，让学生初步领会科学实验的方法，能够应该熟练应用电流表测量电流、 会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验， 培养了学生实事求是的科学态度。【教学目标】1 探究串联电路中电流的规律，训练

2、连接电路和使用电流表的技能；2 切身体验科学探究的全过程，领会科学研究的方法；3 培养严谨的科学态度和分组协作的精神。【教学重点与难点】学生自主设计方案， 并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。【教具准备】实验仪器：小灯泡多只（不同规格） 、电源、导线、开关、电流表、实物展示台、多媒体等等【教学流程设计】创设情境、诱发问题 - 开放思想、大胆猜疑设计方案、交流合作进行串并联电流实验、收集分析论证、得出结论评估交流、总结反思【教学过程】一、创设情境，激智启疑在教室里挂上一串小彩灯通电后发光，让学生就看到的现象以及产生的想

3、法或疑问。学生陈述观察到的现象，并提出各自的问题。师：大家说说关于串联电路，我们还想知道什么？（设计意图： 培养学生针对某个问题从多个角度来思考， 考察其研究能力和发散思维能力。 ）选出最典型的问题，串联电路中各处的电流之间有什么关系？并联电路呢提出问题： 大家猜想一下在串联电路中， 有两个小灯泡， 那么在两个小灯泡左侧，右侧和两个小灯泡的中间位置，电流是否相等？还会有别的关系吗 ?二、开放思想，大胆猜想1）提出猜想同学们可以结合上次我们组装串联电路实验或者日常生活中所见到的一些现象， 各小组分组讨论在串联电路中各处电流的关系， 然后大胆的提出自己的猜想并给出恰当的理由：小组1 ：因为我们的串

4、联在电路中灯泡一样亮，我们猜想串联电路电流处处相等。小组2 ：我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为在电源的外部 电流的方向是从电源的正极出发，流经用电器，回到电源的负极小组3 ：我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。小组4 ：我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大，中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮， 把它们互换位置后， 靠近正极的又比较 亮。小组 5 ：我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。电流每经过一个小灯泡就消耗了一部分电能，回到负极时就小了。学生发言提出自己的猜想，并且说出猜想的依据或者理由。（设计意图：鼓励学生敢于猜

5、想，敢于发表异于他人的见解。 ）串联电路中电流关系怎样， 在这么多猜想中， 到底哪种或者那些猜想才是正确的呢？我们通过探究活动来寻找答案。三、设计实验、交流合作让学生就实验器材，实验步骤，测量的数据等设计实验方案并且进行交流，以学习小组为单位，展开讨论，画出实验电路图，确定探究方案，并且每组派出代表上台展示电路图，交流各小组的实验思路方法，操作步骤。方案一：测两个点的电流：电源正极和灯泡L1之间的电流；电源负极灯泡 L2 和之间的电流。方案二： 测三个点的电流： 电源正极和灯泡L1 之间的电流； 灯泡 L1 和灯泡L2之间的电流；灯泡L2和电源负极之间的电流。师：小组 1 和小组 2 设计方案

6、略有不同， 小组 1 测量 2 个点的电流，小组2测量 3 个点的电流，那么那个小组的方案更好呢？生：小组 2 方案更好。师：为什么？卜 - aC牛0生：如果A、B、C三点电流相等，那么猜想1正确；如果C点电流大于B 点电流，B点电流又大于A点电流，那么猜想2正确；如果反过来，A点电流 大于B点电流，B点电流又大于C点电流，那么猜想3正确；如果A点电流和 C点电流都比B点电流大，那么猜想4正确。师：其它小组的同学是否还有其他的设计方案，是否还有补充？补充方案1:我们认为他们还应变换两个灯泡的位置，因为如果 A点电流大 于B点电流，B点电流又大于C点电流，他们就认为猜想3正确；可是如果变 换两个

7、灯泡的位置后，情况改变了 ，那么结论就不可靠了。师：也就是说，你们认为这个实验不但应该多做几次，还应该变换两个灯 泡的位置后，重复实验。这样才能提高实验的准确性。大家认为呢？补充方案2:我认为还应更换两个灯泡重复他们刚才的实验或者在电路中 多接入几个小灯泡进行实验，这样实验更具有代表性。最终方案：使用电压不同的电源，粗细不同的导线，使用多个灯泡进行实验,测量A、B、C三点的电流。（设计意图：让学生初步体验科学探究的基本过程和思维程序，锻炼自主合作，探究的基本科学素养，培养必须的表达能力，动手能力和综合归纳能力。卜面同学们设计一个表格，用以记录我们测量的A、B、C三点电流的数据请一组同学上来展示

8、自己所设计的表格实验组数A点的电流IA/A/B点的电流IB/AC点的电流IC/A123四、进行分组实验，收集数据让学生根据实验方案进行实验，教师在各小组问巡视指导，及时发现问题 并且指点汇总。教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表，把实验结果如实地记录下来,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。实验组数A点的电流IA/A/B点的电流IB/AC点的电流IC/A123五、分析数据，得出结论（一）分析串联电路电流数据，得出结论师：请大家断开开关，放下手中的实验。下面我们来看一下串联电路中同学 们测量的实验数据，请第一列、第三列同学提供串联电路测得的电流数据。实验组数A点的电流IA/A

9、/B点的电流IB/AC点的电流IC/A10. 320. 320. 3220. 460. 460. 4630. 510. 510. 5140.50.51.550. 480. 480. 48请大家分别分析一下实验数据生：我们组也观察到A、B、C三点的电流值相同。我们组测得的数据是生：我们猜想电流靠近电源两极比较大，但结果 A、B、C三点一样大。我 们组测得的数据是生：我猜想电流经过灯泡后要小一些，回到负极时电流会变小，结果实验测得的电流没有变小，都是相同的。我们组测得的数据是师：同学们无论如何猜想，不管如何设计实验最终都达到了我们的目的，现在大家讨论一下，串联电路的电流规律是什么？生：串联电路中各

10、点的电流都相等。师：但是第4组数据，前两个数据相等，第三个数据和前两个数据不同， 并不支持各点的电流都相等啊！师：那么第4组数据又有什么问题呢？生：可能是电流表量程看错了，电流表 00. 6A量程指针在0. 5A处和0. 5A。03A量程2. 5A所处的位置相同，所以第三个数据应该为教师提出：如果我们换用不同的灯泡或者其他的用电器进行相同的实验， 或者增加用电器的个数并把它们串联起来，多测几个点的电流，进行大量的实验, 我们会发现各点的电流都相等。所以我们相信在申联电路中电流处处相等。（二）分析并联电路电流数据，得出结论师：下面我们来分析一下并联电路中同学们测量的实验数据，请第二列、第四列同学

11、提供串联电路测得的电流数据。实验组数A点的电流IA/A/B点的电流IB/AC点的电流IC/A10. 360. 240. 1220. 440. 220. 2230. 490. 240. 2440. 710. 360. 3650. 60. 30. 3师：我们来分析一下第1组、第2组、第3组和第5组数据，你们发现了什么规律？生：A点电流等于B点和C点电流之和，所以我们有理由相信并联电路中， 干路电流等于各支路电流之和。师：第4组数据后两组数据之和并不等于前一数据，这又是什么原因呢？师：同学们，我们在今后的学习中，我们会讲到一个概念，叫“误差” ，如 果我们的实验操作完全符合要求，而数据并不完全支持我

12、们的规律，那么这就是 由于实验误差而造成的。教师提出：同样如果我们换用不同用电器进行相同的实验，或者增加支路的 条数，多测几条之路的的电流，进行更多的实验，我们会发现干路电流仍然等于 各支路电流之和。六、交流与评估，总结反思师：通过实验，我们发现多数同学的实验做得最准，向你们的大胆猜测和成功的验证表示祝贺！其他同学的敢于猜想，敢于发表意见，同样值得我们学习。师：同学们，我们再想一想我们的实验中还有哪些问题存在？有哪些值得总结的经验或要吸取的教训，好不好？实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢？操作中易出现什么问题或故障呢？（提示：小灯泡是否都发光？电流表是否正确接入？读数是否与所需量程对

13、应？）有什么因素可能会影响测量结果呢？有没有不符合规律的数据？通过本节课的学习，我们学会了分析问题解决问题的方法， 逐渐形成了自己的思路；对于本节课，大家还存在什么疑问和还想知道的问题呢？有的学生提出：为什么在串联电路中，同一组中三个数据相同，不同组的数据不同呢？师：在同一串联电路中电流处处相等，在不同的串联电路中，电流不相等。有的学生提出：既然串联电路中各处的电流相同，为什么两个灯泡的亮度不一样呢？师：灯泡的规格不同，所以通过灯泡亮度来判断电流大小时，我们只能选择相同规格的灯泡。亮度至于灯泡的亮度不同到底与什么有关， 我们后面会学习 到。有的学生提出：用同样的电源，分别接上两个不同的灯泡时，

14、为什么电路 中的电流不同呢?教师对学生提出的问题给以肯定，这些问题提得很好，请学生在课下继续交流探讨，在以后的学习中我们会继续探究这些问题。【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道了一个重要规律一一串联电路的电流处处相 等；并联电路中干路电流等于各干路电流等于各支路电流之和。通过这次实验，我们复习了如何用电流表测量电路中的电流， 如何进行科学的猜想，猜想并不可靠，必须通过实验来证实。【达标测评】1 .如图1所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A. B. C三处的电流分别为Ia=0.5A, Ib= 0.3A, Ic = 0.2A,在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是（）A.

15、整理器材，结束实验B.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值C.分析数据，得出结论D.换用电流表的另一量程，再测出一组电流值2 .如图2所示电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处图2电流的大小，下列判断正确的是（）X|k | B| 1 . c| O |mA. Ia=Ic B. Ia=I b C. Ib=Ic D. Id>Ib3.在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图3中a、b、c三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论.为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（）A.将电源两极对调，再次测量 a、b、c三处的电流B.改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流C.将图中两只灯泡位置对调，再次测量 a、b、c三处的电流D.换用不同规格的灯泡，再次测量 a、b、c三处的电流4.在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知 Ri = R2VR3,电流表的读数分 别是：Ai为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A .测量时的电路图应是（）5.在“探究并