資源簡介

教學設計
課題 電壓
目標確定的依據 1、課程標準的相關要求 電和磁是運動和相互作用這一一級主題下的二級主題。電壓是電學的重要物理量之一，“電壓”這一節的教學和學習旨在幫助學生構建電壓的概念，運用運動和相互作用的物理觀念理解電壓是產生電流的必要條件之一；“用電壓表測量電壓”是課標要求的學生必做測量類實驗之一，為后面探究“電流與電壓電阻關系”“串并聯電路電壓規律”等的學習打下基礎，因此“使用電壓表測量電壓”也是本節學習的目標之一。在實驗過程應注重培養學生動手操作的能力，引導學生學會合作，培養學生嚴謹認真，實事求是的科學態度。 2、學情分析 本節內容由“電壓”和“電壓的測量”兩部分構成。對于九年級學生來說“電壓”這一詞，在生活中隨處可見，并不陌生，但學生并不真正了解電壓的物理含義。因此，可以從生活中一些電壓值引入本節課，然后回顧課本第十五章第一節圖15.1-5的實驗引出“電流產生的原因”這一問題，從而引起學生探究的興趣，通過演示實驗，類比分析，理解電壓是產生電流的原因，電源是提供電壓的裝置。對于“電壓的測量”學生已經學習了電流表的使用方法，可以對比電流表的使用方法，閱讀電壓表使用說明書自學電壓表的使用方法，并練習使用電壓表測電壓。 學習目標 1.通過演示實驗，類比水流形成的原因知道電壓是電流產生的原因，電源是提供電壓的裝置，體會物理概念之間的聯系。 2.結合電流表的使用方法，閱讀電壓表的使用說明書，練習使用電壓表測量干電池、水果電池、小燈泡兩端電壓，并總結電壓表使用的注意事項。 3.了解生活中常見的電壓值。 學習重難點 1.教學重點：練習使用電壓表測量電壓。 2.教學難點：用運動和相互作用的物理觀念認識電壓的物理含義，建立電壓的概念。
學習活動設計
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
新課導入 通過生活中電器的產品參數牌，引入新課。“電壓”一詞在生活中隨處可見，電壓究竟是什么意思呢？ 說一說，在生活中哪些地方見到過“電壓”一詞？ 引入課題，激發學生獲取新知識的欲望。
講授新課 電壓概念的建立 演示實驗一 用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬小球，使驗電器金屬箔因帶負電而張開。用帶有絕緣柄的導體棒將帶負電的驗電器金屬球和不帶電的驗電器金屬球連接起來，觀察兩個驗電器金屬箔張角的變化。 問：你觀察到了什么現象？說明了什么？ 思考，是什么原因使金屬棒中產生電流？（觀察演示實驗二并思考） 演示實驗二 1.將一個連通器，如圖所示，左側加一定量的水。 打開閥門，觀察現象。 問：你觀察到什么現象？水為什么可以從左側容器經過水管流到右側容器？（結合液體壓強和連通器的知識） 總結：簡單來說，水可以在水管中流動是因為，左右兩容器之間存在水位差，也就是水壓。 思考：這個實驗對你理解演示實驗一，是什么原因使金屬棒中產生電流，有什么啟發呢？ 總結：如果把電流和水流進行類比，水在水管中向一個方向移動形成水流——電荷在導體中定向移動形成電流； 水流形成的原因是兩容器之間存在水位差，即水壓——電流形成的原因是電路兩端存在電壓； 在演示實驗一中，導體中的電流是一瞬間的（導體兩端的電壓也是一瞬間的），如果在導體棒中間接入一個小燈泡，瞬間的電流并不能使小燈泡發光。 思考：如何維持導體兩端的電壓，使電路中產生源源不斷的電流呢？（觀察演示實驗三并思考） 演示實驗三 使用水泵將水從右邊抽到左邊，使左邊水位高于右邊，維持水管兩側的水壓，使水管中形成源源不斷的水流 問：觀察實驗，水泵可以維持水壓。什么電學裝置可以維持導體兩端的電壓，使電路中產生源源不斷的電流？ 總結：電壓是產生電流的原因，電源是提供電壓的裝置。 自學課本，完成課件上的內容（時間2分鐘） 在物理學中，電壓用 表示，單位是伏特，用字母 表示。常用單位還有KV，mV。 1KV= V 1mV= V 了解生活中常見的電壓值 小資料 一節干電池電壓1.5V鉛蓄電池電壓2V人體安全電壓不高于36V家庭電路電壓220V
練習使用電壓表 結合電流表結構和使用方法，閱讀電壓表的使用方法，總結電壓表的使用規則和注意事項。 使用方法：電壓表的大量程 ，分度值 ； 小量程 ，分度值 ；電壓表應與被測元件 聯。 注意事項：使用前線檢查指針是否對準 ，并估計 ，從而選擇合適的量程； 應使電壓表的正接線柱靠近電源的 極，負接線柱靠近電源的 極。 實驗操作及方案 實驗分組：五人一個小組 實驗器材：土豆，檸檬，銅電極和鋅電極，玩具車蓄電池，一節干電池和開關，小燈泡組成的串聯電路。 實驗內容：老師演示水果電池組裝方法，學生動手測電壓。 實驗結束后的交流與討論： 做實驗過程中遇到哪些問題？你是怎樣解決的？你有哪些新的發現？（問題預設：1.對于水果電池，你是如何判斷它的正負極的？2.在測量玩具車蓄電池的電壓時，你有沒有對其電壓進行估計？你是根據什么估計的？3.串聯電路中電源電壓和小燈泡兩端是否相等？） 學生觀察實驗現象，并積極思考。 答：觀察實驗現象：驗電器A金屬箔張角減小，驗電器B金屬箔張開。 說明了導體棒中有電流通過。 學生觀察實驗現象，并積極思考。 答：觀察到水從左側容器經過水管流入右側容器，直到兩液面相平。 這是因為左側容器水位高于右側液體壓強大于右側，根據連通器原理最終兩液面相平。 思考一分鐘，小組之間相互交流，說一說是什么原因使金屬棒中產生電流的。 組織語言，請組長匯報交流后的結論。 思考并回答：電源可以維持電壓。（學生對電源可以提供電壓的原理并不清楚可能答不出來，由老師通過課件動畫來說明。） 自學課本，完成填空。 結合電流表的使用規則，閱讀電壓表的使用說明書，完成填空。 動手測量：土豆，檸檬等原電池，玩具車蓄電池的電壓，串聯電路中的電源電壓和小燈泡兩端的電壓，并記錄實驗結果。 分享自己在做實驗中遇到的問題和解決方法，以及新的發現。 通過學生在“電流和電路”一章第一節中已經熟悉的實驗，引起學生思考“電流產生的原因”。復習舊知識同時激發探索新知識的興趣，加強新舊知識的聯系。 類比是一種常見的思維方法，電流和水流，電壓和水壓，電源和水泵有很高的相似之處，采用類比的方法可以幫助學生從電荷的運動和相互作用的角度理解電流形成的原因和電壓的物理含義，激發學生探索的興趣，發展學生的思維能力。 自主學習，培養學生閱讀教材的能力。 通過閱讀說明書和結合電流表使用方法總結電壓表使用方法，培養學生自主學習的能力。 通過分辨水果電池正負極來鞏固將正負接線柱反接會造成電壓表反偏這一觀念。 激發學生動手探究的興趣，培養動手操作能力，在實驗過程中引導學生發現問題解決問題，培養嚴謹，實事求是的科學態度。
課堂小結與反饋 電流表電壓表電流應從電流表的 接線柱進， 接線柱出。 電流表在電路中符號 ，小量程 ；分度值 。大量程 ，分度值 。 電流表應與被測電路 聯 電流表能否直接接在電源兩端？1.電壓表正接線柱應靠近電源的 ，負接線柱靠近電源 。 2.電壓表在電路中的符號 ，小量程 ，分度值 ； 大量程 ，分度值 。 3.電壓表應與被測元件 聯 4.電壓表能否直接接在電源兩端？
作業設計 1.通過網絡結合化學知識，了解水果電池的工作原理。嘗試將幾只水果電池點亮一只發光二極管，并用電壓表測量所需要的電壓。錄制視頻，發在釘釘家校本。 加強學科之間的聯系，培養學生的動手探索的熱情和創新能力，同時鞏固所學知識。
板書設計
教學反思 本節課是在本校物理教研組全體教師的指導下完成的。整節課的設計思路是：電壓概念的建立——生活中常見電壓值——電壓表的使用——總結電壓表與電流表使用方法的對比。 在備課階段，由于電壓是產生電流的原因，所以從兩個驗電器間電荷的轉移形成電流說起，并且這一實驗與本節課水流這個實驗裝置高度類似：兩個驗電器小球一個帶電，一個不帶電產生電壓，導體連接形成電流。兩個小桶一個有水一個沒水，形成水壓，打開閥門形成水流。更容易幫助學生理解電壓。 在驗電器實驗器材方面的改進：驗電器后面的毛玻璃貼上紅紙更容易觀察金屬箔張角變化；貼上A.B編號易于講解；做實驗前，將毛皮吹干提高實驗的成功率。不足之處：帶絕緣柄的導體棒是用鋼尺和塑料柄拼湊的，實驗效果很好，但作為器材缺乏美觀性。一開始嘗試的導線效果不好，容易使驗電器放電。 在于水壓對比的器材方面改進是使用透明PVC管和兩個透明小桶，提高實驗的可視效果和美觀度。不足之處：再設計實驗器材之初還加了一個水流觀察器方便觀察水的流動，如圖。但是遇到兩個問題：連接處漏水問題難以解決；兩個小桶間水壓較小，不能推動水流觀察器的葉輪。 在電壓表測量電壓的學生實驗，特別讓測水果電池的電壓一是為了增加學生實驗的趣味性，二是想要讓學生通過分辨水果電池正負極來鞏固將正負接線柱反接會造成電壓表反偏這一觀念。 在上課過程中，由于驗電器間電荷的轉移這一實驗是用宏觀現象解釋微觀電荷的運動，對學生來說難度較大，盡管刻意回避了電流方向的問題，學生仍然對這一實驗比較困惑；水位差應類比電勢差從而更好把電壓講清楚，但是初中階段并不涉及電勢這一概念，所以最后只給學生一個“電壓是類似水壓的一種對電荷的推動作用”這一模糊概念。 在學生實驗環節，特別想突出讓學生討論交流實驗過程中遇到的問題，但由于平時做實驗時缺少這一習慣的培養，沒有對實驗進行評估的意識，所以這一環節收效甚微。在今后的教學過程中應注重培養學生實驗后進行反思的習慣。 本節課的課堂反饋與小結把電流表與電壓表對比，想要加強新舊知識的聯系，使碎片知識得到聯系，減輕學生記憶負擔。由于課堂容量的關系，沒有進行習題的練習。 雖然在一些細節上還有待完善和更進一步，但總體上本節課較好呈現了教學設計的各個環節，達成了教學目標。

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