《闭合电路欧姆定律》课教学设计与教学反思

选修3-1《闭合电路欧姆定律》一课教学设计与教学反思

《闭合电路欧姆定律》一课教学设计

一，教材及教学对象分析

（一）、教材内容及教学对象分析：

《闭合电路欧姆定律》其主要教学内容有两部分：电动势和闭合电路欧姆定律。

1 、学生接受电动势这个概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础．但是电动势这个概念比较抽象，涉及的知识面较广，要使学生全面、深刻地理解它是有困难的．新教材考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要，简化了电动势的教学，其基本内容有下列两方面：一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的，它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领．另一个是电源电动势的值可用电压表测出——电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；在闭合电路里，电源电动势等于内、外电压之和．教材提出电动势这个概念，但没有给电动势下定义，只是讲它“等于”什么。

2 、路端电压U 与外电阻R 的关系，是一个难点．演示实验由学生自己通过仿真实验记录数据并指导学生得出规律，使学生有明确的感性认识，同时这也更大程度的提高了高二学生的逻辑推理能力。

（二）、教学重点、难点分析：

1 、重点：闭合电路欧姆定律的内容及U 随R 变化的规律

2 、难点：

（1 ）、应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系

（2 ）、应用定律解决简单的实际问题

二，学习目标

（一）知识目标

1 、知道电动势的定义．

2 、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题．

3 、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和．

4 、理解路端电压与电流( 或外电阻) 的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题．

5 、理解闭合电路的功率表达式．

6 、理解闭合电路中能量转化的情况．

（二）能力目标

1 、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化规律

2 、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题．

3 、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力．（三）情感目标

1 、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点

2 、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系

3 、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想

4 、知道用能量的观点说明电动势的意义

•设计思路

本课一改传统由教师做演示实验，得出数据学生分析并讨论出规律的教法，而是以“课前自学——提出问题——通过仿真实验自主探究——协作交流——探究本质——总结规律——解决问题”为指导，课节内容以网页的形式呈现在学生面前，通过学生带着问题自学，根据自己的知识水平层次进入不同的网页进行自主探究。同时亦使老师做到真正将课堂还给学生。

具体设计思路：1 、通过一个演示实验给学生留下一个疑问，学生自己在做仿真实验的时候，思考教师提出的几个问题。2 、引导学生认识电路。3 、提出目的，学生自己通过仿真实验，通过改变外电阻阻值、内电阻阻值和电源电动势，记录电流等数据，将数据记录在表格中，通过对数据分析探究什么是闭合电路的欧姆定律。4 、学生利用闭合电路的欧姆定律来解释演示实验现象。5 、对知识的一种拓展和应用。

三，教学过程

（一）设定猜想、实验论证，激发学生兴趣，引入新课

向学生展示平时生活中常用的1 号、3 号、5 号干电池、蓄电池、电源，干电池上注明1.5V ，蓄电池上标明2.0V ，电源上标明15V ，用伏特表测电池两侧可以直接测出分别为1.5V 、2.0V 、15V ，再出示一个普通手电筒上的小灯泡。

实物演示实验：将小灯泡与2.0V 的蓄电池相接，请学生观察灯的亮度——正常发光，已很亮。

提问：如果将这个灯泡与标明为15V 的电源相接，我们可以猜想一下，小灯泡会怎样？

学生根据生活经验可能会回答：小灯会被烧毁，或即使不烧毁也会比接3V 电源时亮得多，也有可能和接2.0V 的一样。

演示实验：将小灯接在15V 电源上，结果是：小灯与15V 电源相接时不但没有烧毁，亮度反而比接2.0V 电源时暗一些。与学生猜想结果大相径庭。

要圆满解释上述现象就要用到本节课将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律。

请同学们在仿真实验中观察刚才演示实验的现象，思考：电灯亮度不同主要是因为哪个或哪些物理量不同? 这种现象是怎样产生的？

（二）、新课教学

1 、电动势

（1 ）电动势：我们发现干电池、蓄电池等两端的电压是不相同的，其实这两端电压是由电源本身的性质决定，同种电源两极间电压相同，不同种电源两极间电压不同。我们引入电动势这个概念来表征电源的这种特性。

（2 ）电动势E 的物理意义：是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量。其值等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2 、闭合电路的欧姆定律

（1 ）认识电路：引导学生观察教学网页中的实验电路，了解闭合电路和分电路；内电路和外电路。知道电源外部电流流向和电源内部电流流向。

（2 ）闭合电路欧姆定律：

学生在仿真实验中，可以在电阻元件上单击右键，选择“属性”改变电阻值，闭合开关，将电动势、电流和电阻关系记录在下表中，

5 00000

对数据进行分析，得出闭合电路的欧姆定律：I=

3 、路端电压U 跟负载R 的关系

（1 ）、演示实验中电灯亮与暗的实质是什么？

电灯作为负载（即用电器），其亮度主要看加在负载上的“有

效”电压即路端电压U ，在负载正常工作情况下，U 大，则灯

的亮度高，U 小，则亮度低。而如图所示，将电灯换成可变电阻

R ，改变外电路R ，路端电压U 跟负载R 有什么关系呢？

（2 ）、分析讨论U 随R 变化的规律

对于同一个电源，一般情况下其电动势E 和内阻r 是不变的，当外电阻R 变化的时候，请同学们根据闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r) ，引导学生从理论上来讨论U 的变化规律。当R 增大时，有I 减小，I 、R 都是变量，在没有给出I 、R 具体数据的情况下，单纯利用部分电路的欧姆定律U=IR 来判断U 的变化是很困难的。但在闭合电路中，内、外电压通过关系式E ＝U ＋U ＇是联系在一起的，而E 是常量。因为U ＇＝I r （r 为常量），我们发现U ＇的变化是很容易判定的，完全可以先判定U ＇的变化，再根据E ＝U ＋U ＇进而确定U 的变化。

仿真实验：在仿真实验下进行测试，验证上述推论的正确性。根据表格进行探究。

物理量

序号外电阻R 电流I

内电压

U ＇

外电压U