《科学探究：串联和并联电路中的电流规律》教学设计

课    型

新授

“三维”

教学目标

知识

与技能

1、会用电流表测串联电路和并联电路中的电流。

2、通过实验研究掌握串、并联电路中电流的规律。

过程

与方法

学会提出问题，提出猜想，设计方案，实验验证，分析论证，评估交流的探究方法。

情感态度与价值观

1、培养学生乐于用实验事实解决问题的习惯，让学生体验解决物理问题的喜悦。

2、培养学生实事求是，尊重自然规律的科学态度。

3、使学生有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性。

4、体会物理规律本身具有的深刻的美学特征。

重点

1、串联和并联电路中的电流规律

2、将电流表正确接入并联和串联电路中准确测出待测部分电流

3、完整地按科学探究地过程完成探究

难点

1、将电流表正确接入串联和并联电路中准确测出待测部分电流

2、完整地按科学探究地过程完成探究

3、分析并解决实验过程中存在的问题

设计理念

根据国家课程标准，本课属典型的科学探究课。此类课应改变过分强调知识传承的影响，让学生经历科学探究过程，学习科学探究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识。因此，在设计本课教学时，尽可能地为学生创设问题情境和轻松、活跃、民主的课堂气氛，并引导学生体验成功的喜悦，领略物理规律本身具有的深刻的美学特征。

主要教

学方法

归纳法、分析法、讲授法、讨论法、对比法、口诀法

教具

教师：课件、投影片、电路示教板

学生：电池组1个，开关1个，2.5V的灯泡2个，3.8V的灯泡2个，电流表3个，导线若干，数据记录卡1张，(学具共15组)

教学过程

教师活动

学生活动

说明

引入新课

（一）提出问题

出示投影，串联电路和并联电路。

问：请大家观察一下，这两个电路中都有哪些元件？这些灯泡是什么连接方式？

问：大家桌子上有这样一些东西：电池组1个，开关1个，2.5V灯泡2个，3.8V灯泡2个，电流表3个，导线若干，数据记录卡1张，你能够用桌子上这些东西把这两个电路连接出来吗？请大家先连第一个电路，看哪个小组连得又快又好。

问：闭合开关后，你看到了什么？

问：灯泡为什么会亮呢？

问：电流的方向是怎样的呢？

问：这两种说法有什么不一样吗？

由衷地表扬学生。

（用电池演示）问：电池内部有没有电流？

讲解：电路里的电流是闭合的，但在电源内部电流的方向是从负极到正极。我们现在研究的是什么地方？

请看屏幕（出示动画课件演示：电流的方向）

问：好，刚才大家看到灯泡亮了，那两个灯泡一样亮吗？

问：请这两组的同学把各组的实验现象展示一下，其它各组和第一种情况相同的请举手，和第二种情况相同的请举手，还有其他情况吗？

问：两种情况差不多各占一半，大家连接的都是串联电路。你认为串联电路中各点的电流之间有什么关系吗？对于这个问题，请各组讨论一下，并提出自己的猜想，请注意：在交流时，请说出你提出猜想的理由。

生答：有电池组１个，灯泡2个，开关1个，导线若干，分别是串联电路和并联电路。

按要求操作。

答：灯泡亮了

答：因为电路中有电流。

答：由正极流向负极。

答：由正极经用电器流向负极。

答：“由正极经用电器流向负极”是说在电源外部电流从正极流向负极，这句话是对的；而“由正极流向负极”没有说清是在电源外部还是电源内部，因而不对。

答：有

答：电源外部。

答：两个灯泡一样亮。

答：我们的两个灯泡不一样亮。

。

[重视知识的建构基础，从复习旧知识入手，采用有结构的材料，（2.5V的灯泡2个，3.8V的灯泡2个，有的组采用同规格的灯泡，有的组采用不同规格的灯泡）引起学生的认知冲突，营造问题情境，激发学生探究的欲望。]

进行正课

(二)提出猜想

把学生提出的几种猜想分类板书在黑板上。

问：那哪儿的电流大，哪儿的电流小呢？

问：那靠近正极的大，还是负极的大？

 (三)设计并交流实验方案

问：大家说得都很不错！现在我们的猜想有三种，提出猜想的理由也各不相同，那我们怎么知道这些猜想是否正确呢？

问：在实验前，我们要干些什么呢？

问：电流表插在哪里呢？

问：大家刚才说的这些工作叫做什么？

问：请各小组制定实验方案，并在方案里明确以下问题：1、准备用几个灯泡？2、准备用几个电流表？3、准备把电流表插在哪些地方？4、准备测量几次？

师：请各组交流一下（把各组的方案简洁地呈现在黑板上）。

强调：大家的办法真多！我都想不到这么多方法。下面请大家根据自己的方案开始实验，实验时请大家注意几点：1、按电流表的使用规则操作（请学生当堂回顾使用规则）；2、要把电流表接在哪点，就把电路从该点拆开，再连入电流表（课件演示）；3、实验中注意记录实验数据；4、在实验中如果发现任何问题，请及时记录。

(四)进行实验

 (五)分析论证与评估

师：请各组断开开关，整理实验数据，开讨论分析实验数据，看能得出什么结论。

师：请问大家想看一看哪几组的实验情况？（教师将学生的数据记录卡及结论投影到屏幕上）。

师：请这些组汇报一下实验情况！

师：那其它各组是什么意见呢？（将全部意见收集上来，结果仍然只有一组例外。）

师：既然这样，那请各组推举一名代表，说一说你对这一组的同学（指几个数据不同的一组）有什么建议？

引导并确定原因。

师：你们做实验非常仔细，真不错！

师：大家的交流发言太精彩了！而且我觉得这组的同学非常值得表扬，因为他们敢于提出和全班同学都不同的意见，另外，大家刚才的交流可以带给我们不少的反思，可见交流合作对我们有多么重要。不知道大家有没有了解人类基因组测序的故事？谁能简单给我们讲一讲？

师：这是一项跨国界的重大基础科学研究，我国科学家也参与了研究，并承担了其中百分之一的工作，……（稍加总结后渗透交流合作意识的培养教育。）

师：下面请大家根据我们刚才探究串联电路中各点电流的关系过程，探究一下并联电路中干路电流与各支路电流的之间的关系。

根据学生实验数据引导学生归纳出实验结论。

学生提出各类猜想如：（1）相等，因为串联电路中，电流都经过同一条电路。（2）不相等，经过用电器后，能量不断地在消耗，所以会减小。

答：靠近电池的大。正极，因为电流从正极流向负极。

答：我还是觉得相等，因为电路中的两个灯泡一样亮。

答：如果是一样的灯泡，各处的电流一样，如果是不一样的灯泡，各处的电流就不一样。

全班学生（大声地）：做实验！

答：准备工具。准备电流表。

答：先连一个串联电路，再把电流表插进去。

答：设计实验方案生：（各小组经过讨论，得出各自的实验方案。有的组准备测两点的电流，有的组决定测三点、四点的电流，这些点分别是电池的正极灯泡之间，电池的负极与灯泡之间，两个灯泡之间，还有的是两个电池之间；有的组准备用一个电流表，每个点测一次，有的组准备同时用几个电流表一次测几个点。）

生：（学生进行实验，教师各组巡视，并纠正学生出现的问题，提醒学生记录数据和记录发现的问题）

学生分别汇报各组的实验数据及由此得出的结论，结果表明，除一组的三个实验数据有明显不同外，其余各组的若干数据符合要求，得到的结论也是串联电路中各点的电流相等。

学生根据自己的理解回答。（可能的回答有：1、可能是你们的电流表有问题，你们可以换一个试试。2、在实验过程中是否更换了灯泡？3、那你们是不是每次用的灯泡个数不一样？4、（试探性地）：你们是不是将串联电路连成了并联电路？5、电流表坏了。6、接线柱是否插好了？

生：经过大家的提示和我们的检查，我们发现实验数据不同是由于接触不良造成的。

生：（学生按照探究活动的操作环节依次提出问题，提出猜想，设计实验，进行实验，分析论证，评估交流，最终形成共识。）

学生按上述过程认真进行探究并得出结论

教师不倾向任何一种观点，让学生充分地交流，即体现了学生的主体地位，又营造了课堂的民主气氛，对于培养学生将自己的见解公开与他人交流的愿望的独立人格起着不容忽视的作用。

[这一环节的设计对培养学生用实验事实说话的良好习惯起到强化作用.]

[本节设计不期望学生的设计方案统一化、标准化，提倡多样化，鼓励学生提出自己独到的见解，培养学生的创新意识。]

[此处给学生以充分的时间，让学生有充分的动手机会和观察时间，从而收集到真实有效的数据，培养学生严谨的科学作风。]

[采用让学生自己“点将”的办法交流实验结果，激发学生的兴趣。]

[这一环节体现教师对学生的信任，并让学生充分感受到交流与合作的重在性和必要性，培养学生交流合作的意识。同时让学生在交流合作解决问题中体验成就感，培养自信心。]

[对敢于提出不同意见的学生的及时表扬，实际上表明了教师对如何对待实验数据的态度，对于培养学生实事求是的科学精神无疑具有潜移默化的作用。]

[对学生的整个探究活动给予充分肯定，让学生体验解决问题后的成就感，对于培养学生乐于用实验探究问题的习惯具有推动作用。同时，简洁明朗的数学关系让学生体会到自然界的美妙与和谐。]

归纳小结与学习过程评估

师：今天的这节课上得很成功，大家都通过自己的努力找出了串、并联电路中电流的规律，这是一件很了不起的事情。而且通过这次实验，我们还发现看似复杂的自然现象背后其实隐藏着简洁的数学关系。这种对物理规律本身具有深刻的数学美学特征的深刻领悟，曾激励欧姆、麦克斯韦等许多科学家在不同领域里获得了巨大成就。请大家下去后搜集一下这方面的历史资料。另外，前面同学们提出猜想时的依据，如：串联电路中的两个灯泡为什么不一样亮，还有电流流过灯泡后究竟是什么变化了等等，这些都应该作何解释呢？我们将在以后的物理课中探讨这些问题。

板书设计

一、 提出问题：串联和并联电路中的电流关系

二、 猜想与假设：

三、 设计实验

四、 进行实验

五、 分析论证

串联电路中，电流处处相等；

并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

六、评估

课后反思

这是学生进入物理学习后接触的第一个具有完整意义上的探究课，学生要在这一课的学习中经历“提出问题——猜想——设计实验——进行实验——分析论证——评估——交流”等完整的探究过程。如何准确估计学生的探究能力和驾驭课堂进程是我思考的第一个重要问题。事实上，虽然我准备得很充分，但还是差一点被学生的一些看似与课堂内容无关的话牵着鼻子走了，这在老教材的教法中是不曾遇到的。这实际上就是放开学生的“度”的问题。

教学目标的设定是我思考的第二个重要问题。知识与技能目标其实很简单，关键是如何设定过程与方法，情感、态度与价值观的目标及如何实现这些目标。这实际上是“用教材教”还是“教教材”的问题，应该成为课堂的重头戏，虽然我为此作了很大努力，但仍然还很不成熟。