“电流的测量”教学设计

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  一、学习任务分析
  本节课的主题是电流的概念和电流表的正确使用。这是前一节电路基本知识的延续,也是后面学习电压、电压表的基础与铺垫。通过本节课学习,学生掌握电流有关知识,学会正确使用电流表,并在学习过程中培养学生的实验操作能力。学生对电流的大小较难理解,为了让学生更轻松地理解和接受电流,教师先让学生连接电路,学生通过对接不同节数干电池导致灯泡亮度发生改变,初步感知电流是有大小的。为了进一步知道电流的大小,从定性到定量的提升,引入电流表的学习。对电流的概念、单位及常见用电器的电流值可用自学的方式,课中进行展示交流即可。学生第一次接触双量程仪表,读取电流表的数值容易发生错误,这是本节课的难点之一。因此,本节课安排通过实物观察与多媒体课件认识电流表,让学生学会正确读取数值。电流表的使用不仅要让学生知道怎么用,还要理解为什么这样用。
  教学中要启发学生,引导学生思考。电流表的出现,应该设计一个有思维梯度的思考。电流是有大小的,那如何判断电流的大小?学生立即会说通过电灯泡的亮暗指示。这里可以让同学小组讨论,最好能通过两盏规格相差不大的灯泡,都接上两节干电池,灯泡亮度差不多引出问题,怎么办?光靠灯泡的亮暗有时候是无法判断的,甚至是不可靠的。引导出由定性到定量的提升,这也是科学的进步,让学生体会这样的科学思想。
  二、教学目标
  (一)知识与能力。
  A组
  器材:一个小灯泡、一节干电池、开关一只、导线若干
  B组
  器材:一个小灯泡(规格与A组相同)、两节干电池、开关一只、导线若干
  要求:(1)四人一组,每一组内2人一小组分别为A、B组。
  (2)每一小组先画电路图,然后再根据电路图连接实物,注意电路连接规范。
  (3)注意对比观察灯泡的亮度。
  教师巡查,指导学生的电路连接规范。
  得出初步结论:电流是有大小的,电流大小如何测量?
  引出本节课的课题——《电流的测量》
  (评述:电流看不见摸不着,电流的大小学生很难感受,这里通过同一灯泡不同的亮度,简单体验电流是有大小的;同时通过本实验巩固已学过的电路基本原件、电路图、电路连接等知识,一举两得。)
  引导学生进一步感知电流的大小:能举出台灯的亮暗变化、电风扇风速的变化等。
  (二)新课教学
  课前预学展示:
  四人一小组,通过课前预学和课中小组讨论,利用投影进行展示,其他小组补充。
  预学单:
  (1)电流是表示?摇?摇 ?摇?摇的科学量,通常用字母?摇?摇 ?摇?摇表示电流这个物理量。
  (2)电流的基本单位是?摇?摇 ?摇?摇,简称?摇?摇 ?摇?摇,符号是?摇?摇 ?摇?摇;常用的单位还有?摇?摇 ?摇?摇和?摇?摇 ?摇?摇。换算关系:1mA=?摇?摇 ?摇?摇A,1A=?摇?摇?摇?摇
  μA。
  (3)手电筒电流大约为200mA=?摇?摇?摇 ?摇A。手机待机15~50?摇?摇?摇 ?摇。
  电子表1.5~2μA=?摇?摇 ?摇?摇A。
  (4)查阅安培的有关资料。
  1.电流强度
  (1)定义:单位时间内通过某一导线横截面的电荷的多少叫电流强度,简称电流。
  用字母I表示。
  (2)电流的单位:国际单位安培,简称安,符号A。
  常用单位:毫安(mA),微安(μA)
  融入科学史教育:
  安培,(AndrMarie Amp 1775—1836),法国物理学家,对数学和化学作出了很大贡献,被誉为“电学中的牛顿”。
  发明了电流计的安培发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。
  安培思考科学问题专心致志,据说有一次,安培在街上行走,走着走着,想出了一个电学问题的算式,正为没有地方运算而发愁。突然,他见到前面有一块“黑板”,就拿出随身携带的粉笔在上面运算起来。那“黑板”居然走动了,他也跟着走。边走边写;黑板越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他实在追不上黑板了他才停下脚步。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。安培这个失常的行动,使街上的人笑得前仰后合。   (评述:通过引课感知电流有大小,为表示电流大小引进电流强度。对电流强度的概念、单位、单位换算、常用电器电流值的教学,可采用预学单形式进行,通过课前预学,小组简单讨论,利用投影进行展示。体现学生一定的自主性,同时让基础一般的同学上台展示,提升这些同学的信心。)
  提出问题:电流是有大小的,那如何判断电流的大小?
  学生立即会说通过电灯泡的亮暗指示。这里可以让同学小组讨论,最好通过两盏规格相差不大的灯泡,都接上两节干电池,灯泡亮度差不多引出问题。怎么办?引导学生从定性到定量的提升。
  2.认识测量电流的工具
  (1)电流表构造
  同学们以学习小组为单位,观察电流表,认识电流表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号?同学们交流讨论一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
  每小组一块白板,把相应的结果写在白板上进行展示交流。
  (2)电流表刻度
  ①当使用标有“ ”“3”两个接线柱时,量程是多大?最小刻度值是多大?
  ②当使用标有“-”和“0.6”两个接线柱时,量程是多大?最小刻度值是多大?
  讨论:电流表为什么要用双量程?
  (评述:初次接触双量程,猜测下为什么用双量程?了解他的必要性。如何认识、解剖双量程是关键。大、小量程的对应性一定要抓住,搞清分度值尤为重要。也为以后学习双量程、多量程、多功能的仪表打下基础。)
  (3)练习读数
  通过一个flash,点击得到一个电流值,让学生读出电流表示数。要让学生说出读数的方法。首先要确定什么,然后怎么样,接下去……通过归纳得出一般规律。
  (评述:借助多媒体,演示电流表的量程、分度值、读数。多媒体课件可以多次、直观、反复练习电流表的认、读、算等知识。)
  归纳得出:
  □确认目前使用的电流表的量程
  □确认每个大格和每个小格代表的电流值
  □先数大格后数小格
  (评述:由于多媒体课件可以让学生在反复练习中理解电流表的量程、分度值、电流值。使学生在检测过程中巩固知识,达到省时高效的目的,同时为后续电压表学习打下基础。)
  3.电流表使用的方法和注意事项
  带着思考题,通过小组借助电流表使用说明书摸索电流表使用。
  (1)电流表中间的一个小螺丝有什么作用?
  (2)我们应该把电流表串联还是并联入电路?你是怎么想到的?
  (3)我们应该怎样选择接线柱?
  (4)为什么要选择量程?怎么选择量程?
  每小组都参与讨论,汇报时每小组就某一问题重点汇报,可以上台展示,需要演示实验的可以演示。
  用前校零:类比弹簧测力计调零、天平游码归零。仔细观察电流表螺丝,猜想有何作用?
  串联接入:类比水流大小的计量,家庭水表应该怎么装,才能测水流。
  正进负出:上台展示汇报的学生能通过指针指在中间的电表进行演示,电流由不同接线柱进入,指针的偏转方向不同。电流要从电流表的“ ”接线柱流入,“-”接线柱流出。如果正、负接线柱接反,则电流表的指针就会反向偏转,容易造成指针碰弯的事故。同时应注意:电流表有正、负接线柱,不是正、负极,电源才有正、负极。
  选择量程:为什么要选择量程?在不超过最大测量值的情况下,应尽量使用较小的量程测量,对于同一个电流表来说,量程越小测量结果越精确。
  “试触法”如何操作?
  禁接电源:绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上,轻则指针打歪,重则烧坏电流表、电源、导线。)
  (评述:电流表的正确使用是本节课的重点、难点。教师切不可按部就班、死板地教学生怎么操作,而应该让学生自主摸索。首先这是一个新的仪表,电流表有使用说明书,这点要充分利用,不要舍近求远,能解读产品的使用说明书,这是非常重要的一项生活技能,通过同学们的研读,能大致知道使用规则。当然我们学习科学还要深入探寻本质,思维要能更深入,要探讨为什么这样用,它的缘由、原理是什么?这样才能产生一些正向迁移,而不是简单的依葫芦画瓢。以后使用电压表甚至更复杂的仪表有一个更高、更广的视野。)
  讨论得出使用规则:
  *正确选择量程,试触法。量程
  *电流表串联在被测电路中。串联
  *使电流从电流表的“ ”接线柱流进,“-”接线柱流出。“ ”进“-”出
  *绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。禁止
  4.练习使用电流表
  分别用电流表的不同量程测量电路中的电流,练习读数,并比较两次测量结果,认识合理选择量程的必要性。
  试用电流表测量如图中通小灯泡的电流强度?按图连好电路,并做好记录。
  5.STS教育
  有时候改变电流大小,对生活、生产都有很大作用,如台灯、电风扇等。人体本身的微弱脉冲电流放大后的心电图可以探测心脏的正常与否;人体脑电流的应用产生了测谎仪。
  (评述:使学生关心科技,认识到科学技术对社会发展的影响。使学生学会利用社会学习资源进行学习,充分开发与利用课程资源。)
  (三)课堂小结。
  电流强度的概念、单位、电流表的读数、电流表的正确使用。
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