高振國《測量電源的電動勢和內阻》教學設計

高振國測量電源的電動勢和內阻教學設計教學設計方案 人教版高中物理選修3-1:第二章 恒定電流-第九節(jié) 實或課的名稱 驗:測定電源的電動勢和內阻 學科 高中物理1、了解并掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方知識與技能 法。 2、學習用圖象法處理實驗數據。 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。 過程與方法 教學2、體驗實驗研究中獲取數據、分析數據、尋找規(guī)律的科學目標 思維方法。 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。 情感態(tài)度與2、具備敢于質疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的價值觀 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。 學生在學本課之前，已經學習過電動勢，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，并掌握了知識基礎 電流表、電壓表的使用方法。 學生的觀察、分析能力不斷提高，具有初步的概括歸納能力基礎 總結能力、邏輯推理能力、綜合分析能力。 學習1. 學習者為高二年級的學生，具有一定的理論推導能力; 者特學習者 征分2. 學生都是以小組為合作單位，同學們可以在互相幫助中特征分析 析 完成。 學習動機 學生學習的目的是為了了解物理知識在生活中的應分析 用，并能夠應用物理知識解釋生活中的現象。 通過微課學習讓學生了解怎樣將所學知識應用在探究學習風格 活動中，培養(yǎng)學生熱衷于科學研究不斷進取的精神。 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)課的教學 教材分析 學習，既能加深對閉合電路歐姆定律的理解，又能激發(fā)學內容 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，學會處理實驗數據 1 難點:用圖象法處理實驗數據及實驗誤差的分析。 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:根據學生情況，擬寫教學設計，錄制微課和制作課件，上網查找資料; 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) 師生活動及意圖 教學內容 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讓學生回顧知測電阻，接著開門見山地引入新課:這節(jié)課我們就識，輕松引入課根據閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動勢和題，消除學生的內阻。 緊張心理。 新課教學 一、微視頻講解實驗操作 學生先看微視一、微視頻實驗目的: 頻，了解電流表講解實驗1、掌握用伏特表和電流表測定電源的電動勢和選用外接法的操作 內阻的方法;進一步理解閉合電路歐姆定律。 原因，掌握實驗2、掌握用圖象法求電動勢和內阻的方法。 原理及電路圖。 實驗原理: 然后讓學生進1、電路:如圖所示 行分組實驗，老師巡視學生實驗的操作情況。真正動手實踐，尊重實驗現實。 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，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數。記錄一組電流表和電壓表的示數，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 U/V I/A 2 4、斷開電鍵，拆除電路，整理好器材。 二、微視頻二、微視頻講解實驗數據的處理 學生通過對微講解實驗公式法 : 視頻的學習，懂數據的處取六組對應的U、I數據，數據滿足的關系式得了處理數據理 U=E-Ir、 U=E-Ir、 U =E-Ir讓第1式和第4的方法。同時讓112233式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和學生學會了怎第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均樣求電源的電值作為電池的電動勢E和內阻r的大小。(這種處動勢和內阻。增理方式，造成的誤差較大，一般不采用) 強運用圖像處圖像法: 理數據的能力，以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立培養(yǎng)看圖的能U-I坐標系，在坐標平面內描出各組(U，I)值所力以及分析問對應的點，然后盡量多地通過這些點作一條直線，題、解決問題的不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側， 能力。 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 ,Ur,|(3)圖線斜率的絕對值為內阻 ,I 三、 微視三、 微視頻講解誤差分析 通過誤差分析，頻講解誤1、由讀數引起的誤差。 能讓學生明白差分析 2、用圖象法求E和r時，由于作圖不準確造成的電流表外接和誤差。 內接時，測得值3、本實驗采用如右圖所示的測量電路是存在系統(tǒng)和真實值的關誤差的，這是由于電壓表V的分流I引起的，使電系，教會學生分V流表A的示數I小于電池的輸出電流I。 析問題的方法，測真提高分析問題3 的能力。 因為:I=I+Iv，而 真測所以: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<E、r<r。 測真測真4、若采用如右圖4所示電路，電流表測得值是真實的，但由于電流表A的分壓，使電壓表V的示數U測小于電池的輸出電壓U真。 因為U真=U+U，而U=IR, 測AAA所以I越大，U越大，I趨近于零時，U也趨近AA于零。 四、測電源四、測電源電動勢和內阻的其他方法 通過創(chuàng)新學習電動勢和 和對比學習，培內阻的其A、用如圖所示的電路，作 圖像 養(yǎng)學生的創(chuàng)新他方法 精神，使學生的11r1 學習能力得到UE,U，r,，, 提高。 R UEER 與右圖等效，測得的電動勢無偏差，但內阻偏大。 1 ,RI4 B、用如圖所示的電路，作 圖像。 1r1 ,，,REIRr,，() IEE 與右圖等效，測得的電動勢和內阻均偏小。 三.課堂小1、本實驗的原理是什么,采用什么樣的電路圖進課堂小結部分結 行側量, 用三個問題引2、如何對實驗數據進行處理, 出本節(jié)課的重3、采用不同電路進行測量時，引起誤差的原因及難點，學生容易結果, 掌握本節(jié)知識學生:1、U=E-Ir,采用電流表外接法進行測量。 的精華。 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<E，測真r<r;若采用電流表內接法，電流表分流，使 測真E=E，r>r. 測真測真1、課下閱讀課本，完成實驗報告。 四.作業(yè) 作業(yè)部分是本2、嘗試對本次實驗進行誤差分析。 節(jié)課的延伸。本3、若要用方案一測水果電池的電阻，電流表是內接還節(jié)課在上課過是外接，實驗過程中應該注意哪些問題, 程中，未講解關于水果電池的電動勢和內阻的測定，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。 5 教學流程圖 復習引入新課 組織教學 數據處理及習題鞏固 實驗操作及習題鞏 微視頻學微視頻學 固 習 習 誤差分析及習題鞏 測電動勢和內阻的其它方 微視頻微視頻學 固 法及習題鞏固 學習 習 以問答的方式進行 小結 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、數據處理、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，充分體現了新課程理念，師生互動、生生互動得以張揚。 3、本節(jié)課內容較為抽象，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。 6 板書設計: 實驗:測定電源的電動勢和內阻 一、實驗操作 實驗目的 實驗原理 實驗器材 實驗步驟 二、數據處理 公式法 圖像法 三、誤差分析 引起誤差的原因及導致的結果 四、探索新方法測電源電動勢和內阻 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