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《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容:選修3—1第二章第十節(jié)《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》一、教材分析測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是本章第十節(jié),從整個(gè)章節(jié)的知識(shí)安排來看,本節(jié)是所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和深化;同時(shí)電源的特性主要由電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻來描述,因此測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻對(duì)于合理使用電源具有重要的意義。本節(jié)課主要介紹利用閉合電路歐姆定律的原理測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路,以及如何用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。故本節(jié)課應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,分組討論哪一種實(shí)驗(yàn)方案更合理,誤差更小,并利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將會(huì)大大提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鲈u(píng)估能力,不僅深化了對(duì)本章內(nèi)容的理解,同時(shí)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。二、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)掌握了閉合電路歐姆定律,并且已經(jīng)有從電路的內(nèi)、外電阻來分析電路的意識(shí),但是由于對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)接觸比較少,對(duì)于電路的分析能力仍需進(jìn)一步的加強(qiáng),如何引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主探究是本節(jié)課的重要任務(wù)。另外,對(duì)于數(shù)據(jù)的處理,學(xué)生較熟悉的是公式法,利用圖像處理數(shù)據(jù)的能力的培養(yǎng)是本次實(shí)驗(yàn)探究的另一個(gè)重要任務(wù)。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能:使學(xué)生掌握測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法,并通過實(shí)際操作中的不斷解決問題,開闊思路,激發(fā)興趣。2.過程與方法:學(xué)會(huì)利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法、誤差分析。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能,具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.重點(diǎn):測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和方法圖像處理數(shù)據(jù)的方法2.難點(diǎn):測(cè)量方案的誤差分析五、設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)思路本節(jié)教學(xué)中主要讓學(xué)生應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過的閉合電路歐姆定理的相關(guān)知識(shí),測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,在教學(xué)中在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生明白該怎么做,為什么這樣做。本節(jié)內(nèi)容涉及到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)及用圖象法處理數(shù)據(jù),通過學(xué)生自己的探索,不但把學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,還可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。隨著目的的明確,得出測(cè)量方案,在實(shí)驗(yàn)過程中如實(shí)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后師生共同探討,得到較好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法,并讓學(xué)生表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,引導(dǎo)其對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)。六、器材準(zhǔn)備電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),兩節(jié)舊干電池,電池盒,導(dǎo)線若干。七、教學(xué)流程設(shè)計(jì)教學(xué)引入教學(xué)引入設(shè)置問題設(shè)置問題實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理電路圖與設(shè)疑電路圖與設(shè)疑教師輔導(dǎo),生——教師輔導(dǎo),生——生交流師——生交流收集數(shù)據(jù)間隔組聯(lián)立代數(shù)法作圖法間隔組聯(lián)立代數(shù)法作圖法數(shù)據(jù)處理方式方法數(shù)據(jù)處理方式方法誤差原因、測(cè)量值與真實(shí)值比較作U-I圖像誤差原因、測(cè)量值與真實(shí)值比較作U-I圖像誤差分析誤差分析拓展=1\*GB3①拓展=1\*GB3①若只有電流表和電阻箱=2\*GB3②若只有電壓表和電阻箱誤差分析電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理~師生共同總結(jié)小結(jié)、隨堂練習(xí)師生共同總結(jié)小結(jié)、隨堂練習(xí)八、教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程教學(xué)意圖資源使用教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)問題導(dǎo)入自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:所需儀器不受限制,盡可能多的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案??尚〗M進(jìn)行討論方案交流:在你的設(shè)計(jì)方案中介紹給大家,說出你的主要設(shè)計(jì)思想通過問題引入,激發(fā)學(xué)生濃厚探究興趣,交流討論引發(fā)深層次的思考幻燈片依次展示學(xué)生的設(shè)計(jì)成果實(shí)驗(yàn)原理電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理:()電路設(shè)計(jì):學(xué)生回顧閉合電路的歐姆定律進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,理解?shí)驗(yàn)原理提出問題:電流表應(yīng)如何接入電路,為什么?思考問題并進(jìn)行誤差分析有利于提高學(xué)生的分析能力對(duì)比:結(jié)論:測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻都偏小。適用條件:RV>>r。結(jié)論:,適用條件:RA<<。深刻理解電路設(shè)計(jì)的思想學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟:(1)電流表用_______量程,電壓表用_______量程,連好電路圖。(2)把變阻器的滑片移到使串聯(lián)電阻達(dá)到_______的位置。(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使電流表有明顯示數(shù),讀出此時(shí)的電流I和電壓U,斷開開關(guān)S,把數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)。(4)改變變阻器的滑片位置,用上述同樣的方法讀出六組不同的I和U的值(范圍盡量大一些),填入表格內(nèi)。(5)斷開開關(guān),整理儀器.利用電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),兩節(jié)舊干電池,電池盒,導(dǎo)線若干,選擇合適的器材和量程,學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ鉀Q實(shí)際問題的能力實(shí)驗(yàn)器材數(shù)據(jù)處理1.公式法:2.圖像法:作出圖線E=縱軸截距斜率:學(xué)生討論哪種數(shù)據(jù)處理的方法更好提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的能力幻燈片展示各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果師生交流總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和思想實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)師生互動(dòng)深刻理解該實(shí)驗(yàn)的思想思考題=1\*GB3①若只有電流表和電阻箱=2\*GB3②若只有電壓表和電阻箱請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻思考討論完成設(shè)計(jì)提高學(xué)生舉一反三,靈活處理問題的能力九、板書設(shè)計(jì)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理:()二、電路設(shè)計(jì):三、實(shí)驗(yàn)步驟:四、數(shù)據(jù)分析:圖像法:E=縱軸截距斜率:十、教學(xué)后記本節(jié)課通過問題引入,學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行可行性分析,激發(fā)了學(xué)生的探究興趣;電路設(shè)計(jì)后進(jìn)行對(duì)比分析,如何盡量減小誤差,使學(xué)生更加深刻理解閉合電路歐姆定律,真正體會(huì)設(shè)計(jì)思想;動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,提高動(dòng)手能力和分析能力;思考題旨在引導(dǎo)學(xué)生舉一反三,提高靈活處理問題的能力。由于本節(jié)想要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)比較多,所以一節(jié)課很
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