彭佑才《測量電源的電動勢和內(nèi)阻》教學設計

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1、 貴州省高中物理楊永忠名師工作室觀摩課、示范課 教學設計方案 學校：大方實驗高中 設計者：彭佑才 主題、單元 或課的名稱 人教版高中物理選修3-1：第二章 恒定電流---第九節(jié) 實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻 學科 高中物理 年級 高二 班 教學目標 知識與技能 1、了解并掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。 2、學習用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。 過程與方法 1、通過微課視頻的學習，設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。 2、體驗實驗研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律

2、的科學思維方法。 情感態(tài)度與價值觀 1、使學生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能。 2、具備敢于質(zhì)疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神，培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。 學習者特征分析 知識基礎 學生在學本課之前，已經(jīng)學習過電動勢，歐姆定律，串并聯(lián)電路和閉合電路的歐姆定律的相關知識，并掌握了電流表、電壓表的使用方法。 能力基礎 學生的觀察、分析能力不斷提高，具有初步的概括歸納總結能力、邏輯推理能力、綜合分析能力。 學習者 特征分析 1. 學習者為高二年級的學生，具有一定的理論推導能力； 2. 學生都是以小組為合作

3、單位，同學們可以在互相幫助中完成。 學習動機 分析 學生學習的目的是為了了解物理知識在生活中的應用，并能夠應用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。 學習風格 分析 通過微課學習讓學生了解怎樣將所學知識應用在探究活動中，培養(yǎng)學生熱衷于科學研究不斷進取的精神。 教學 內(nèi)容 教材分析 本課出自人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)，它是閉合電路歐姆定律的深化和實際應用，學生通過本節(jié)課的學習，既能加深對閉合電路歐姆定律的理解，又能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的合作、探究、動手能力，具有很重要的實際意義。 教學重難點： 重點：掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數(shù)據(jù) 難點：用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)

4、及實驗誤差的分析。 信息化教學媒體和資源的選擇和運用： 1. 微課視頻： 2.PPT： 教學準備： 1．師準備：根據(jù)學生情況，擬寫教學設計，錄制微課和制作課件，上網(wǎng)查找資料； 2．學生準備：課前預習，自主梳理串并聯(lián)電路、閉合電路的歐姆定律的相關知識，了解伏安法測未知電阻的方法。 教學過程（活動） 教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 師生活動及意圖 復習引入 首先帶領學生回顧閉合電路的歐姆定律和伏安法測電阻，接著開門見山地引入新課：這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動勢和內(nèi)阻。 讓學生回顧知識，輕松引入課題，消除學生的緊張心理。 新課教學 一、微視頻講解實

5、驗操作 一、微視頻講解實驗操作 實驗目的： 1、掌握用伏特表和電流表測定電源的電動勢和內(nèi)阻的方法；進一步理解閉合電路歐姆定律。 2、掌握用圖象法求電動勢和內(nèi)阻的方法。 實驗原理： 1、電路：如圖所示 2、原理：閉合電路的歐姆定律。 實驗器材：電流表、電壓表、電池、滑動變阻器、開關、導線若干、坐標紙、鉛筆。 實驗步驟： 1、按原理圖連接實物圖。 2、把變阻器的滑片移動到使電阻最大的一端。 3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)。記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組U、I值，并填入表格中。 1 2 3 4 5

6、6 U/V I/A 4、斷開電鍵，拆除電路，整理好器材。 學生先看微視頻，了解電流表選用外接法的原因，掌握實驗原理及電路圖。 然后讓學生進行分組實驗，老師巡視學生實驗的操作情況。真正動手實踐，尊重實驗現(xiàn)實。 二、微視頻講解實驗數(shù)據(jù)的處理 二、微視頻講解實驗數(shù)據(jù)的處理 公式法 ： 取六組對應的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關系式U1=E-I1r、 U2=E-I2r、 U3 =E-I3r…讓第1式和第4式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動勢E和內(nèi)阻r的大小。（這種處理方

7、式，造成的誤差較大，一般不采用） 圖像法： 以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U-I坐標系，在坐標平面內(nèi)描出各組（U，I）值所對應的點，然后盡量多地通過這些點作一條直線，不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側， 如圖所示，則： （1）圖線與縱軸交點為電動勢E。 （2）圖線與橫軸交點為短路電流 （3）圖線斜率的絕對值為內(nèi)阻 學生通過對微視頻的學習，懂得了處理數(shù)據(jù)的方法。同時讓學生學會了怎樣求電源的電動勢和內(nèi)阻。增強運用圖像處理數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)看圖的能力以及分析問題、解決問題的能力。 三、 微視頻講解誤差分析 三、 微視頻講

8、解誤差分析 1、由讀數(shù)引起的誤差。 2、用圖象法求E和r時，由于作圖不準確造成的誤差。 3、本實驗采用如右圖所示的測量電路是存在系統(tǒng)誤差的，這是由于電壓表V的分流IV引起的，使電流表A的示數(shù)I測小于電池的輸出電流I真。 因為：I真=I測+Iv，而 所以：U越大，Iv越大， U趨近于零時，Iv也趨近于零。 由右圖可知，圖線與橫軸的交點為真實的短路電流，E測

9、 因為U真=U測+UA，而UA=IRA, 所以I越大，UA越大，I趨近于零時，UA也趨近于零。 通過誤差分析，能讓學生明白電流表外接和內(nèi)接時，測得值和真實值的關系，教會學生分析問題的方法，提高分析問題的能力。 四、測電源電動勢和內(nèi)阻的其他方法 四、測電源電動勢和內(nèi)阻的其他方法 A、用如圖所示的電路，作 圖像 與右圖等效，測得的電動勢無偏差，但內(nèi)阻偏大。 B、用如圖所示的電路，作 圖像。 與右圖等效，測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。 通過創(chuàng)新學習和對

10、比學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，使學生的學習能力得到提高。 三.課堂小結 1、本實驗的原理是什么？采用什么樣的電路圖進行側量？ 2、如何對實驗數(shù)據(jù)進行處理？ 3、采用不同電路進行測量時，引起誤差的原因及結果？ 學生：1、U=E-Ir,采用電流表外接法進行測量。 2、一般采用公式法和圖像法，但圖像法誤差較小。 3、若采用電流表外接法，電壓表分流，使E測r真. 課堂小結部分用三個問題引出本節(jié)課的重難點，學生容易掌握本節(jié)知識的精華。 四.作業(yè) 1、課下閱讀課本，完成實驗報告。 2、嘗試對本次實驗進行誤差分析

11、。 3、若要用方案一測水果電池的電阻，電流表是內(nèi)接還是外接，實驗過程中應該注意哪些問題？ 作業(yè)部分是本節(jié)課的延伸。本節(jié)課在上課過程中，未講解關于水果電池的電動勢和內(nèi)阻的測定，但學習的目的就是為了解決實際問題，因此而做這樣作業(yè)安排。 教學流程圖 組織教學 復習引入新課 數(shù)據(jù)處理及習題鞏固 微視頻學習 實驗操作及習題鞏固 微視頻學習 誤差分析及習題鞏固 微視頻學習 測電動勢和內(nèi)阻的其它方 法及習題鞏固 微視頻學習 以問答的方式進行 小結

12、 課外作業(yè) 結束 教學評價： 1、希望通過本節(jié)課的學習讓學生掌握實驗儀器的選擇、原理、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等知識點。 2、本節(jié)課采用微課進行教學，學生通過每個微視頻的學習后，分組討論、合作交流開展完成，充分體現(xiàn)了新課程理念，師生互動、生生互動得以張揚。 3、本節(jié)課內(nèi)容較為抽象，學生難以理解，通過學生微視頻學習后，自主總結，在再此基礎上加以習題的訓練，以此得到鞏固和加強。 板書設計： 實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻 一、實驗操作 實驗目的 實驗原理 實驗器材 實驗步驟 二、數(shù)據(jù)處理 公式法 圖像法 三、誤差分析 引起誤差的原因及導

13、致的結果 四、探索新方法測電源電動勢和內(nèi)阻 伏組法 安組法 教學反思： 課前反思：思考本節(jié)課應該將微課用在課前還是課中，如果用在課前，從時間和空間上不夠現(xiàn)實。如果用在課中該怎樣用呢？之前聽過三節(jié)利用微課進行教學的觀摩課，一節(jié)課只有一個微課，感覺學生聽了，什么都記不住，有點流于形式。思考微課能不能分成幾個部分呢？于是就試著做了，感覺效果還可以，這樣就定了下來。 課后反思：將微課按內(nèi)容分板塊進行教學的方式，效果很好，而且配套對應的輔助練習，使學生對所學知識能及時得到鞏固。按照實驗的順序教學，思路清晰，學生能清楚地掌握所學知識，同時對其它實驗的學習起到了示范的作用。但是對虛擬實驗的開展，由于學生對電腦操作不熟悉，導致連接實物圖時偏離了主題，也浪費大量的時間，使得這節(jié)課后面的教學時間有點緊。 7