探究串并聯(lián)的電流規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)龍橋初級(jí)中學(xué) 羅淑英【教材分析】本節(jié)內(nèi)容無(wú)論從知識(shí)內(nèi)容還是技能上，在初中電學(xué)中起到了承上啟下的重要作用。從知識(shí)內(nèi)用上看是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識(shí)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、會(huì)正確使用電流表的基礎(chǔ)上，對(duì)前面所學(xué)電學(xué)知識(shí)的綜合性應(yīng)用，也是前面所學(xué)知識(shí)的繼續(xù)和深入。從技能上，對(duì)整個(gè)探究過(guò)程的綜合體現(xiàn)。教學(xué)內(nèi)容則按照科學(xué)探究的幾個(gè)要素一一對(duì)應(yīng)分析研究，提出問(wèn)題后，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 討論，評(píng)估交流等新的學(xué)習(xí)方式。【教學(xué)目標(biāo)】1.會(huì)正確使用電流表測(cè)量串聯(lián)中的電流。2. 在探究串并聯(lián)電路的電流規(guī)律過(guò)程中，體驗(yàn)科學(xué)研究的步驟、科學(xué)

2、探究的方法和態(tài)度。3.會(huì)運(yùn)用串并聯(lián)電路的電流規(guī)律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】本節(jié)的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出串并聯(lián)電路中的電流規(guī)律。難點(diǎn)是能正確連接電路，能正確使用電流表和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)。在難點(diǎn)問(wèn)題的處理上，教師先示范操作，減少學(xué)生實(shí)驗(yàn)的盲目性，示范時(shí)把知識(shí)、技能因素融合在一起，提高學(xué)生的動(dòng)手能力?！窘叹邷?zhǔn)備】實(shí)驗(yàn)儀器：小燈泡多只（不同規(guī)格）、電鍵、電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電流表、實(shí)物展示臺(tái)、多媒體等等【教學(xué)過(guò)程】一、情景設(shè)置，激智啟疑導(dǎo)體中流過(guò)的電流類似于水管中流過(guò)的水流，水的流動(dòng)形成了水流，電荷的定向移動(dòng)形成了電流。電流既看不見(jiàn)也摸不著，怎樣才能知道它的大小呢？人們發(fā)現(xiàn)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)

3、生各種效應(yīng)，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來(lái)判斷電流的大小。例如電流通過(guò)燈泡時(shí)，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應(yīng)，同一個(gè)燈泡放光熱暗，表明通過(guò)燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過(guò)燈泡的電流越大。把任意兩個(gè)燈泡連接到電路中，請(qǐng)問(wèn)兩小燈泡的連接方式有幾種？?jī)煞N：串聯(lián)和并聯(lián)。請(qǐng)大家分別畫(huà)出這兩種電路圖。提出問(wèn)題：大家猜想一下在串聯(lián)電路中，通過(guò)燈泡L1和L2的電流之間又有什么樣的關(guān)系呢？并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流之間什么關(guān)系呢？二、開(kāi)放思想，大膽猜想同學(xué)們可以結(jié)合上次我們組裝串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)或者日常生活中所見(jiàn)到的一些現(xiàn)象，各小組分組討論，然后大膽的提出自己的猜想并給出恰當(dāng)?shù)睦碛桑盒〗M1：因?yàn)槲覀兊拇?lián)在電路

4、中燈泡一樣亮，我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。 小組2：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來(lái)越小。因?yàn)樵陔娫吹耐獠侩娏鞯姆较蚴菑碾娫吹恼龢O出發(fā)，流經(jīng)用電器，回到電源的負(fù)極。小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來(lái)越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷?fù)極的比較亮。小組4：我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大，中間比較小。因?yàn)槲覀兊膬芍粺襞菀婚_(kāi)始靠近負(fù)極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的又比較亮。雖然在電源的外部，電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，再回到負(fù)極，但是在電路中真正流動(dòng)的是自由電子??！我們知道河道中在流動(dòng)中水流在流動(dòng)時(shí)，逐漸減小，電流的流動(dòng)類似于流動(dòng)的水流，所以猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極

5、往正極越來(lái)越小。同學(xué)們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串聯(lián)電路中電流的規(guī)律，下面我們對(duì)這些猜想進(jìn)行分類，這些猜想大致可以分為兩大類：電流相等和不相等，認(rèn)為電流不相等的也可以分為三大類：靠近正極的電流大，靠近負(fù)極的電流大和靠近兩級(jí)的電流大。串聯(lián)電路中電流關(guān)系分組：那么，在這么多猜想中，到底哪種或者那些猜想才是正確的呢？我們通過(guò)探究活動(dòng)來(lái)尋找答案。三、設(shè)計(jì)方案、交流合作前面大家有了猜想，討論一下應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能證實(shí)我們的猜想，各小組給出自己的設(shè)計(jì)方案。方案一：測(cè)兩個(gè)點(diǎn)的電流：電源正極和燈泡L1之間的電流；電源負(fù)極燈泡L2和之間的電流。方案二：測(cè)三個(gè)點(diǎn)的電流：電源正極和燈

6、泡L1之間的電流；燈泡L1和燈泡L2之間的電流；燈泡L2和電源負(fù)極之間的電流。師：那么那個(gè)小組的方案更好呢？ 生：小組2方案更好。師：為什么？生：如果A、B、C三點(diǎn)電流相等，那么猜想1正確；如果C點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于A點(diǎn)電流，那么猜想2正確；如果反過(guò)來(lái)，A點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流，那么猜想3正確；如果A點(diǎn)電流和C點(diǎn)電流都比B點(diǎn)電流大，那么猜想4正確。師：其它小組的同學(xué)是否還有其他的設(shè)計(jì)方案，是否還有補(bǔ)充？補(bǔ)充方案1：我們認(rèn)為他們還應(yīng)變換兩個(gè)燈泡的位置，因?yàn)槿绻鸄點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流，他們就認(rèn)為猜想3正確；可是如果變換兩個(gè)燈泡的位置后，情況改

7、變了,那么結(jié)論就不可靠了。師：也就是說(shuō)，你們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但應(yīng)該多做幾次，還應(yīng)該變換兩個(gè)燈泡的位置后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢？補(bǔ)充方案2：我認(rèn)為還應(yīng)更換兩個(gè)燈泡重復(fù)他們剛才的實(shí)驗(yàn)或者在電路中多接入幾個(gè)小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣實(shí)驗(yàn)更具有代表性。下面同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)表格，用以記錄我們測(cè)量的A、B、C三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù)。請(qǐng)一組同學(xué)上來(lái)展示自己所設(shè)計(jì)的表格。實(shí)驗(yàn)組數(shù)A點(diǎn)的電流IA/AB點(diǎn)的電流IB/AC點(diǎn)的電流IC/A123四、進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)下面第一列、第三列同學(xué)按照我們剛才提供的思路，探究串聯(lián)電路電流規(guī)律，第二組，第四組探究并聯(lián)電路電流規(guī)律。教師提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意正確使用電流

8、表，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)地記錄下來(lái)，填寫(xiě)在下面的實(shí)驗(yàn)記錄中，并把實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題也記下來(lái)。實(shí)驗(yàn)組數(shù)A點(diǎn)的電流IA/AB點(diǎn)的電流IB/AC點(diǎn)的電流IC/A123五、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（一）分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 請(qǐng)大家分別分析一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。生：我們組測(cè)得A、B、C三點(diǎn)的電流值相同。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是生：我們組也觀察到A、B、C三點(diǎn)的電流值相同。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是生：我們猜想電流靠近電源兩極比較大，但結(jié)果A、B、C三點(diǎn)一樣大。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是生：我猜想電流經(jīng)過(guò)燈泡后要小一些，回到負(fù)極時(shí)電流會(huì)變小，結(jié)果實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流沒(méi)有變小，都是相同的。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是教師提出：如果我們換用不同的燈泡或者其他

9、的用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者增加用電器的個(gè)數(shù)并把它們串聯(lián)起來(lái)，多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的電流，進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。結(jié)論：在串聯(lián)電路中電流處處相等。（二）分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：下面我們來(lái)分析一下并聯(lián)電路中同學(xué)們測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)第二列、第四列同學(xué)提供串聯(lián)電路測(cè)得的電流數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)組數(shù)A點(diǎn)的電流IA/AB點(diǎn)的電流IB/AC點(diǎn)的電流IC/A1036024012204402202230480240244070360365060303師：我們來(lái)分析一下第1組、第2組、第3組和第5組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？生：A點(diǎn)電流等于B點(diǎn)和C點(diǎn)電流之和，所以

10、我們有理由相信并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。師：第4組數(shù)據(jù)后兩組數(shù)據(jù)之和并不等于前一數(shù)據(jù)，這又是什么原因呢？ 師：同學(xué)們，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中，我們會(huì)講到一個(gè)概念，叫“誤差”，如果我們的實(shí)驗(yàn)操作完全符合要求，而數(shù)據(jù)并不完全支持我們的規(guī)律，那么這就是由于實(shí)驗(yàn)誤差而造成的。教師提出：同樣如果我們換用不同用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者增加支路的條數(shù)，多測(cè)幾條之路的的電流，進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支路電流之和。結(jié)論：在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。六、交流與評(píng)估，總結(jié)反思師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)做得最準(zhǔn)，向你們的大膽猜測(cè)和成功的驗(yàn)證表示祝賀！其他同學(xué)的敢于猜想，敢于發(fā)表意見(jiàn)，同樣值得我們學(xué)習(xí)。師：同學(xué)們，我們?cè)傧胍幌胛覀兊膶?shí)驗(yàn)中還有哪些問(wèn)題存在？有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)或要吸取的教訓(xùn)，好不好？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有沒(méi)有不合理、不充分及不妥善之處呢？操作中易出現(xiàn)什么問(wèn)題或故障呢？（提示：小燈泡是否都發(fā)光？電流表是否正確接入？讀數(shù)是否與所需量程對(duì)應(yīng)？）有什么因素可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果呢？有沒(méi)有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)？通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的方法，逐漸形成了自己的思路；對(duì)于本節(jié)課，大家還存在什么疑問(wèn)和還想知道的問(wèn)題呢？本節(jié)課目的明確，安排合理，取得了較好的效果，尤其是對(duì)探究過(guò)程極為重視