教案探究串并联电路的电流规律

【探究课例案二十九】探究串联电路和并联电路的规律一、主要探究内容1、探究串联电路电流的规律2、探究并联电路电流的规律建议：提高难度：学生根据提出的问题独立完成整个探究的过程。降低难度：本探究实验在教师的指导下师生共同完成探究过程。为便于读数，注意选择恰当的量程。二、主要探究环节说明本实验难度不大，要注意培养学生进行科学探究的能力，培养学生设计实验探究的方法，及处理实验数据，得出正确结论的能力．三、探究能力基本要求1、根据教师提出的探究方向和可能出现的实验结果作出推测。2、在教师的指导下，设计实验方案，并让学生进行实验方案交流，选出最佳方案。3、能在教师指导下与同学合作完成实验。4、与教师一起评估实验，分析影响实验结果的因素。5、尽力从物理现象和实验中归纳科学规律。四、探究课教学的重点和难点通过实验探究，知道串联电路中电流处处相等；并联电路中干路电流等于各支路电流之和．五、探究与实验器材每组学生器材：电源（2节干电池）、开关一个、导线若干、两种规格不同的小灯泡各两个（和）电流表3个、数据记录卡1张六、探究课教学说明1、本教案设计为1课时。探究内容重点串联电路和并联电路中电流的规律。2、探究环节的时间一般控制在30分钟内。3、在“猜想与假设”环节，教师应从两方面加以指导，第一方面，让学生尽量打开思路，敢于设想，敢于预测；第二方面，也要向学生强调，猜想与假设要有根有据。4、为了保证本节探究实验的结论能顺利得出，学生连接电路一定要正确，注意电流表正确连接和读数方法．七、探究课教学过程教学环节导学活动学生活动教学建议引入新课出示投影：串联电路和并联电路。师：请大家观察一下，这两个电路中都有哪些元件？这些灯泡是什么连接方式？师：大家的桌子上有这样一些东西：电池组1个，开关1个，灯泡2个，灯泡2个，电流表3个，导线若干，数据记录卡1张，你能够用桌子上这些东西把这两个电路连接出来吗？请大家先连第一个电路，看哪个小组连得又快又好。师：闭合开关后，你看到了什么？师：灯泡为什么会亮呢？师：电流的方向是怎样的呢？师：这两种说法有什么不一样吗？师：（竖起大拇指，由衷地）这位同学分析得真精辟！师：好，刚才大家看到灯泡亮了，那两个灯泡一样亮吗？师：请这两组的同学把各组的实验现象展示一下，其它各组和第一种情况相同的请举手，和第二种情况相同的请举手，还有其他情况吗？师：由此现象，请提出你想知道的问题？让学生回答前面提出的问题．（答案可能多种多样），教师从中选出本节课要研究的问题．生：有电池组１个，灯泡2个，开关1个，导线若干，分别是串联电路和并联电路。学生利用桌上的器材连接串联电路生：灯泡亮了生：因为电路中有电流。生：由正极流向负极。生：由正极经用电器流向负极。生：“由正极经用电器流向负极”是说在电源外部电流从正极流向负极，这句话是对的；而“由正极流向负极”没有说清是在电源外部还是电源内部，因而不对生（充满自信地）：两个灯泡一样亮。生（一脸惊讶而又急不可耐地）：我们的两个灯泡不一样亮。生1：灯泡的亮度跟什么因素有关？生2：灯泡的亮度不同是因为通过两个灯泡的电流不同吗？生3：……重视知识的建构基础，从复习旧知识入手，逐步提出问题．有的组采用同规格的灯泡，有的组采用不同规格的灯泡）引起学生的认知冲突，营造问题情境，激发学生探究的欲望新课教学新课教学新课教学新课教学实验探究实验探究实验探究总结（一）提出问题师：大家连接的都是串联电路，同学们认为串联电路中各点的电流之间有什么关系呢？（二）猜想与假设师：对于这个问题，请各组讨论一下，并提出自己的猜想，请注意：在交流时，请说出你提出猜想的理由。师：（把学生提出的几种猜想分类板书在黑板上。）师：那哪儿的电流大，哪儿的电流小呢？（三）制定计划与设计实验师：大家说得都很不错！现在我们的猜想有三种，提出猜想的理由也各不相同，那我们怎么知道这些猜想是否正确呢？师：请各小组制定实验方案，并在方案里明确以下问题：1、准备用几个灯泡？2、准备用几个电流表？3、准备把电流表插在哪些地方？4、准备测量几次？师：请各组交流一下（把各组的方案简洁地呈现在黑板上）。师：要记录什么数据？怎样记录数据？设计记录实验数据的表格．师：大家的办法真多！我都想不到这么多方法。下面请大家根据自己的方案开始实验，实验时请大家注意几点：1、按电流表的使用规则操作（请学生当堂回顾使用规则）；2、要把电流表接在哪点，就把电路从该点拆开，再连入电流表（课件演示）；3、实验中注意记录实验数据；4、在实验中如果发现任何问题，请及时记录。（四）进行实验与收集数据利用给出的实验器材，学生两人一组进行分组实验，要求同学之间要相互合作．并思考，在连接电路过程中，开关应处于什么状态，用怎样的顺序进行连接最好．教师各组巡视，并纠正学生出现的问题，提醒学生记录数据和记录发现的问题（五）分析与论证师：请各组断开开关，整理实验数据，开讨论分析实验数据，看能得出什么结论。师：请问大家想看一看哪几组的实验情况？（教师将学生的数据记录卡及结论投影到屏幕上）。（六）评估师：其它各组是什么意见呢？（将全部意见收集上来，结果仍然只有一组例外。）师：既然这样，那请各组推举一名代表，说一说你对这一组的同学（指几个数据不同的一组）有什么建议？师：对不起，我插一句！请问你怎么想到这样一种原因？师：你们做实验非常仔细，真不错！（七）交流与合作师：（情不自禁地鼓掌）太好了！大家的交流发言太精彩了！而且我觉得这组的同学非常值得表扬，因为他们敢于提出和全班同学都不同的意见，另外，大家刚才的交流可以带给我们不少的反思，可见交流合作对我们有多么重要。不知道大家有没有了解人类基因组测序的故事？谁能简单给我们讲一讲？师：这是一项跨国界的重大基础科学研究，我国科学家也参与了研究，并承担了其中百分之一的工作，……（稍加总结后渗透交流合作意识的培养教育。）师：并联电路中电流的关系又是怎样呢？请同学们利用探究串联电路中电流的关系的方法进行探究师：今天的这节课上得很成功，大家都通过自己的努力找出了串、并联电路中电流的规律，这是一件很了不起的事情。而且通过这次实验，我们还发现看似复杂的自然现象背后其实隐藏着简洁的数学关系。这种对物理规律本身具有深刻的数学美学特征的深刻领悟，曾激励欧姆、麦克斯韦等许多科学家在不同领域里获得了巨大成就。请大家下去后搜集一下这方面的历史资料。另外，前面同学们提出猜想时的依据，如：串联电路中的两个灯泡为什么不一样亮，还有电流流过灯泡后究竟是什么变化了等等，这些都应该作何解释呢？我们将在以后的物理课中探讨这些问题。下课！（课后作业）思考：此探究过程你发现了什么？你的猜想与探究结果一致吗？探究过程发现新问题了吗？此实验装置有什么缺陷吗？你有更好的实验方案吗？（学生发散思维）生1：相等，因为串联电路中，电流都经过同一条电路。生2：不相等，经过用电器后，能量不断地在消耗，所以会减小。生3：我觉得靠近电池正极的地方电流大。生4：我还是觉得相等，因为电路中的两个灯泡一样亮。生5：我觉得应该具体情况具体分析，如果是一样的灯泡，各处的电流一样，如果是不一样的灯泡，各处的电流就不一样。生：（各小组经过讨论，得出各自的实验方案。有的组准备测两点的电流，有的组决定测三点、四点的电流，这些点分别是电池的正极灯泡之间，电池的负极与灯泡之间，两个灯泡之间，还有的是两个电池之间；有的组准备用一个电流表，每个点测一次，有的组准备同时用几个电流表一次测几个点。）画出实验电路图设计记录数据的表格学生两人一组进行实验，根据电路图按照一定的顺序进行连接，相互之间进行合作．一人调节滑动变阻器，一人记录实验数据．学生进行实验，学生按上述计划中实验步骤进行实验，把数据填入数据表中。学生根据实验数据进行分析，得出结论．在用文字进行表述时要注意表述的准确性．结论：串联电路中电流处处相等学生可以可畅所欲言生：（学生分别汇报了各组的实验数据及由此得出的结论，结果表明，除一组的三个实验数据有明显不同外，其余各组的若干数据和各自分别相同，得到的结论也是串联电路中各点的电流相等。）生：我觉得可能是你们的电流表有问题，你们可以换一个试试。生：（哄堂大笑。）生：你们在实验过程中是否更换了灯泡？生：没有。生：那你们是不是每次用的灯泡个数不一样？生：我们一直用的同样两个灯泡。生：（试探性地）：你们是不是将串联电路连成了并联电路？生：我们连接的是串联电路。生：我还是觉得你们的电流表坏了，你们换别组的试试。生：（学生再次哄堂大笑。）生（若有所思地）：你们接线柱是否插好了？生：因为我们在做实验时，发现接线柱插歪了或插得不紧时，电流表的指针会摇摆不定。生：（学生兴趣盎然，纷纷发言。）生：（学生按照探究活动的操作环节依次提出问题，提出猜想，设计实验，进行实验，分析论证，评估交流，最终形成共识。）教师不倾向任何一种观点，让学生充分地交流，即体现了学生的主体地位，又营造了课堂的民主气氛，对于培养学生将自己的见解公开与他人交流的愿望的独立人格起着不容忽视的作用。本节设计不期望学生的设计方案统一化、标准化，提倡多样化，鼓励学生提出自己独到的见解，培养学生的创新意识。条件较差的学校可采用演示实验，在实验方案充分讨论的基础上，让师生共同完成实验，收集数据。对敢于提出不同意见的学生的及时表扬，实际上表明