第三节 伏安法测电阻案例分析4.16

三助式教学案例分析第三节伏安法测电阻一、教材分析伏安法测电阻是九年级《物理》（上科版）第十四章第三节内容，该内容是欧姆定律的一个重要应用。本节涉及知识较多，有对上节内容欧姆定律的应用，也有对前面学习过的电压表、电流表、滑动变阻器的使用以及电路连接训练等，综合性较大，是初中物理的重点，也是难点。二、学情分析经过上节内容的学习，学生经历了欧姆定律的探究过程，对其内容已经有了一定的认识，同时，对电压表、电流表和和滑动变阻器的相关知识有了一定的复习，而且还知道了控制变量法，这些都是本节课进行的基础。伏安法测电阻是对前面学习内容的运用，也是培养学生探究能力、实验能力的重要过程。三、设计思想根据“三助式”教学思想，课堂教学要体现学生的自主性、合作性及教师的主导性，实验探究过程交由学生按照“三助式”教学的操作流程进行。首先，学生按照导学单的任务顺序和要求，自己独立阅读教材或导学单内容，尽可能完成导学单上的任务，然后通过互助学习的形式完成导学单上自己不能独立完成的任务，教师在学生展示过程中，通过倾听、观察，发现学生暴露出来的问题，并请其他同学及时给予帮助解决，老师点拨通过互助后学生仍没有解决的问题，待动手操作前的相关问题解决后，最后进行实验、总结和交流。探究过程充分体现学生的主体地位，给学生创造宽松的做和说的学习环境。四、教学目标1．知识与技能1）具有初步的实验操作技能，正确的操作顺序，会使用电流表和电压表测电阻。2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。2．过程与方法1）有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识。培养初步的信息收集和处理能力。3．情感态度与价值观1）激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。2）培育实事求是的科学态度。3）初步培养合作交流的愿望，能主动与他人合作，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。

五、教学重难点重点设计实验电路图，掌握正确的操作顺序难点根据电路图进行实物连线和排除连线过程中出现的种种故障六、教具学具多媒体课件、学生学习导学单；学生电学实验学具合，包括未知电阻（已知电阻代替）、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电键、导线。【点评】由于“三助式”教学要求体现学生主体思想，学生具有更多的自由空间和时间，为了高效利用课堂教学时间，除了课堂上及时正确的引导外，可以指导学生作好课前预习，明确本课的学习目标、学习内容、学习方法及实验步骤等，要针对学生实际能力和对三助式教学的适应程度，精心设计教学过程、实验操作过程，并分配教学时间。尤其要针对学生学情及教学目标选择相应的教学素材、教学方法，确定教学内容的详略层次等。七、助学案设计教学目标：会使用电流表和电压表测电阻，掌握电流表、电压表的操作方法和实验原理；会记录实验数据，知道数据处理的简单方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果；学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，有提出问题的意识和判断结果正误的能力。能主动与他人合作，敢于提出与别人不同的见解，勇于放弃或修正自己的错误观点。问题：能不能用学过的电学知识测出一段导体的电阻？怎么测？任务一：制定计划和设计实验1、实验原理：（根据教材内容总结）2、实验器材：3、设计实验电路图（书上的图可以参考，也可自己另行设计电路图）任务二：进行实验与收集数据1、实验步骤：（根据前面所学内容及教材内容总结）2、操作注意：（根据前面所学内容及教材内容总结）3、实验操作：根据电路图连接电路，测出几组实验数据填入表中。实验数据纪录表实验次数U/VI/AR/Ω12344、处理实验数据得出实验结果：Rx=5、小组用白板展示表格数据及实验结果。任务三：实验总结回顾实验全程，包括实验原理、实验器材、电路图、实验步骤、实验注意、实验记录及数据处理进行总结。1、实验中遇到的问题：2、你认为实验中最值得注意的地方：任务四：互相抽查就本次实验过程中，估计你的学习同伴可能存在的问题，进行互相抽查。机动任务：图11、某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图1所示的电路。请你完成下列问题。图1图2图2（1）该实验的原理是（写公式）。（2）在图甲中○a是表，○b是表（3）对照电路图，在图乙中用笔画线代替导线，连接实物图。（4）连接电路时，应将开关；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑在端。（5）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P灯泡都不发光，电流表无示数，电压表的示数为电源电压，这可能是由于造成的。（6）如图2是一次测量小灯泡电阻时电流表、电压表的指针位置，电流表读数为A，电压表读数为V。小灯泡电阻为Ω。2、实验创新设计（1）在课本伏安法测电阻实验中，不用电流表，增加一个电压表和一个已知阻值的定值电阻，其它条件不变，请设计测出未知电阻的电路图。（2）在课本伏安法测电阻实验中，不用电压表，增加一个电流表和一个已知阻值的定值电阻，其它条件不变，请设计测出未知电阻的电路图。【点评】本导学单的设计体现了“三助式”教学思想，即学生为主体，教师引导、组织和管理。主要有五大特点：第一，任务一中电路图的设计没有直接给出，要求学生通过阅读内容画出来，并且可以根据自己对内容的理解进行设计，这对于激发学生的学习热情，培养学生创新思维能力具有重要意义；第二，实验步骤和注意事项没有直接给出，由学生根据教材内容及学过内容进行思考、讨论完成，不能完成或存在问题的老师给予指导，这就使学生在讨论学习中自己发现，而不是死记硬背知识，记忆更加深刻。如果学生基础比较差，则可以把实验步骤和实验注意事项直接在导学单上给出以降低学生学习难度；第三，实验总结不是按常规课堂总结学到的知识内容，而是总结学生在实验的全过程中遇到的问题和最值得注意的地方，学生遇到的问题和最值得注意的地方是很好的课堂教学生成资源，通过及时交流让全班同学分享，可以达到极佳的教学效果；第四，学生提问相互抽查可以起到课堂检测的作用，也进一步发挥了合作学习的功能；第五，机动任务设置了两道题，第一题是较为简单的，与实验内容密切相关，可以作为课堂练习，第二题是较难的，但却是具有创新意义的，对于培养学生创新能力和灵活应用知识十分重要。两个题要求教师根据教学时间及学生掌握情况灵活选择，可以都用，也可以用其中一个题目。八、教学过程1、引入师：前面我们学习了欧姆定律，知道电流、电压、电阻三者的关系，我们还知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，这些知识可以解决很多电学问题。比如电路计算问题，电路分析问题，电路设计问题，电路故障判断问题等等。现在我有一个问题，看大家能不能帮我解决？师：（出示一个未知阻值的电阻）问：能不能用学过的电学知识测出它的电阻？怎么测？师：（根据学生有动手的情况）说：请不慌动手实验，要先设计，后实验。如果建房子不进行设计，可能房子没修好就垮了。造成安全事故，给人民生命产生带来损失。作实验也是如此，要先设计，后“施工”，避免出现安全问题。（如果有学生提出方案，老师可以听取学生的方案，但不给予评价，而是要求学生在接下来的实验中验证自己的方案）【点评】这个引入过程是比较简单的，没有加入实验、物理学史或其他内容，基本属于直接进入主题，这主要是考虑了后面内容的教学时间。引入可以针对本节内容进行设计，可以简单，也可以较为生动有趣。在引入中教师注意对学生实验习惯的培养和安全意识的培养。2、任务一：制定计划和设计实验1）“自助”拟定计划和设计实验师：现在大家独立用3分钟时间，阅读课本相应内容，完成任务一。有问题的地方作好记载，准备在互助环节给予解决。做得快的同学，要思考其他同学可能遇到的问题，准备给他讲清楚，或者自己认为哪些地方是值得注意的，是自己的经验，要准备给同学介绍清楚。（学生开始独立阅读学习内容或了解相关内容）【点评】学生通过自学教材内容，对“伏安法”测电阻的原理、器材及电路图都有所了解，如果不能理解，可以在第二环节利用小组交流时间相互沟通。由于导学单上指出，学生“也可自己另行设计电路图”，所以可以鼓励学生设计与教材电路相异的电路图，并在后面的交流中进行讨论，以此培养学生的创新能力。教师的导语体现了三助式教学下达任务时的四个明确，即任务明确，时间明确，方法明确，要求明确。导语中对学得快的同学的要求体现了分层教育思想，体现了高效利用时间的教学技巧。要求学得快的同学讲清楚别人遇到的问题或介绍清楚自己的经验，是对学生很高的能力要求，也充分体现了对学生能力培养的教学策略。2）“互助”修改完善计划和实验设计师：现在各小组由组长组织讨论交流，有问题的同学将问题提出来，懂的同学帮助解决问题，同时对本小组的实验计划和实验设计达成共识，讨论完成后将本小组设计的电路图画在白板上，供小组间交流展示。（学生开始讨论交流，教师可以给予指导）【点评】这个过程是小组内交流成果，同时要解决前面没有学懂的问题，比如电路图的设计是否一致，是否有新的想法等，对存在的问题不能解决时可以记录等到全班讨论或老师帮助。教师在这一过程中起引导组织和启发作用。这一过程是学生暴露问题解决问题的过程，是三助式教学的核心环节，这一过程解决的问题多且针对性强，学生的满足感、成就感、愉快感都能得到充分体现。3）“师助”解决疑难问题师：现在请各小组派一名代表上来展示本组的电路图，下面同学对其进行评价。对的一组可以获得1分。（小组展示，全班讨论，老师引导并对存在疑惑或讨论过程中暴露的问题进行解释说明。）【点评】“师助”过程是“互助”的补充和升华，老师要引导学生展开讨论。比如，学生可能对开关位置、滑动变阻器位置存在争议，或者对设计出与教材相异的电路图存在困惑等，教师要引导学生展开讨论，并最后得出一个正确的结论。如果一些问题学生无法解决，可能需要教师点拨讲解，比如，对于开关位置及滑动变阻器位置如果学生讨论后无法解决，教师就要给予指导，使其认识到开关及滑动变阻器接在不同位置可能是等效的，要尽量使电路图显得美观，对创新的电路设计，老师要进行分析指导，鼓励创新，培养学生创新意识和创新能力。这里引入了小组间的竞争机制，有利于调动学生的积极性。（在确保任务一完成后，进入任务二）3、任务二：进行实验与收集数据师：现在给大家4分钟时间，阅读教材相关内容，思考如何进行实验及实验中应该注意的地方。做得快的同学，要思考其他同学可能遇到的问题，准备给他讲清楚，或者自己认为哪些地方是值得注意的，是自己的经验，要准备给同学介绍清楚。（学生自主阅读教材相关内容或查阅之前学习内容，思考问题）1）“自助”学习实验步骤和注意事项2）“互助”学习实验步骤和注意事项师：现在小组内讨论如何开展实验，并交流实验中应该注意的地方。（学生展开交流）3）“师助”学习实验步骤和注意事项师：现在请大家看屏幕上的几个问题（老师之前准备的），举手回答,回答正确本组可得1分。问题：1、实验步骤主要有哪些？2、使用开关的注意事项有哪些？3、使用滑动变阻器的注意事项有哪些？4、为什么要多测几次电阻值最后求平均值？5、你觉得还有哪些注意事项？（老师根据学生举手情况点名回答问题，对回答正确的加1分，回答不完整的可由本组同学补充，补充正确仍然加分）【点评】由于任务二涉及到实验步骤和注意事项，教师要在“自助”、“互助”之后检查学习结果，以确保后面的操作少出现问题。可以提出如上一些问题由学生来回答，对于提问过程中暴露出来的问题教师要引导学生及时改正，需要教师给予解释的要及时给予解释。在确认学生对步骤及注意事项掌握之后在进入实验操作。4）小组合作进行实验，收集数据师：现在开始实验，小组长分工，使本组所有同学都要有事情可干。实验数据填在导学单上的表格中，并在白板上写出来，供小组间进行交流。得到数据并且正确的加1分。（学生以小组为单位，开始实验，收集数据，老师巡视，对需要帮助的学生给予指导，并在完成实验后引导交流成果）【点评】进行实验收集数据的过程也是一个由“自助”到“互助”再到“师助”的过程，这里的范围由个人扩展到小组，以小组为单位“自助”学习，小组间“互助”学习，老师根据小组及全班学习情况，进行一定的点拨讲解。（确认学生完成任务二后进行任务三）4、任务三：实验总结1）“自助”总结师：现在给大家半分钟时间思考导学单上列出的任务三。你在实验遇到的问题，你觉得实验中应该注意的问题。（学生独立思考）【点评】这一总结方法是学生在大脑中对刚才所学内容的一个复习过程，对于巩固知识、发现问题有重要意义。2）“互助”总结师：现在小组内交流讨论，你们认为本小组实验中存在的问题以及应该注意的问题。（学生展开讨论）【点评】这一过程是小组内交流讨论思考总结的过程，对于没有得到数据或数据错误的小组而言是一个纠错的过程，通过分析实验过程，找出存在原因，对学生而言是弥足珍贵的。3）“师助”总结师：现在请各位同学说出本小组在实验中遇到的问题及觉得本实验中应该注意的地方。小组内任何一个人都可以举手回答，回答正确加1分，组内同学可补充。（老师引导，学生举手说，对于说的过程中暴露出来的问题老师可以给予指导，比如学生可能提出以下问题：生1：我们小组分工不合理，导致进度比较慢……生2：电流表接的量程和读数时使用的量程不一样导致读数出现问题……生3：接线柱没有接牢固掉了，闭合开关后电表没变化……生4：滑动变阻器接线接错了，成定值电阻了，移动不起作用……生5：测量几次用的是不同的电阻，最后求的平均值…………）【点评】这个过程对学生来说是十分重要的，和“互助”阶段一样，都是训练学生表达能力和逻辑思维能力的过程，也是暴露学生问题的过程，老师可以发现学生完成实验后依旧没有解决的问题或存在疑惑。同时这也是学生交流共享的过程，部分问题可能是某些小组也存在但没有发现的问题，很有共享价值。比如，对于上面所列的五个问题，其中第一个问题就是学生在合作实验过程中经常会遇到的问题，教师要给予指导，并提示其他组同学注意；第二至第四个问题是学生在实验过程中操作有误或慌乱造成的，但也要提示学生这些错误可能造成的后果，引起他们的重视；第五个问题说明学生对实验目的和原理还不太清楚，这就需要再次强调一下了。由于学生人数众多，不同学生可能提出不同的问题，使课堂生成的教学资源非常丰富，老师可以针对其中比较重要的、难的、共性的问题进行补充讲解，使效果更好，效率更高。（确认完成任务三后进入任务四）任务四：相互抽查师：现在进行相互抽问，就本堂课的学习内容估计你的学习同伴可能存在什么问题进行互抽每个同学用半分钟时间思考形成2个抽查学习同伴的问题半分钟后互助抽查学习同伴，如果有问题没搞懂，就相互纠正，相互纠正不了就等到大范围互助时解决或师助解决。互抽后，全班交流反馈存在的问题，大范围同学互助或教师帮助解决疑难问题【点评】学习同伴之间对学习情况的了解应该是最清楚的，同伴间提问的针对性是很强的，学生提问相互抽查可以起到课堂检测的作用，也进一步发