“關(guān)于電流強(qiáng)度”的教學(xué)設(shè)計(jì)

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(一)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
    本課教學(xué)內(nèi)容可分成“電流強(qiáng)度”和“電流強(qiáng)度的單位”這兩個(gè)要點(diǎn)。這節(jié)內(nèi)容篇幅少,教材上只有一頁半,沒有設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)略顯單調(diào),而電流強(qiáng)度這個(gè)概念是初中物理學(xué)中六個(gè)基本電學(xué)量之一,既十分抽象又十分重要,是學(xué)習(xí)其它電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。為了幫助學(xué)生順利地建立電流強(qiáng)度的概念,我們想探索一條把基礎(chǔ)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合起來的,以提高學(xué)生素質(zhì)為目的的課堂教學(xué)模式。在教學(xué)設(shè)計(jì)上,我主要突出了以下兩點(diǎn):1.演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的增設(shè)。2.例題的選取和解題方式的選擇,拋棄那種重結(jié)論,輕推導(dǎo)過程,由老師演示分析得出結(jié)論的傳統(tǒng)教學(xué)模式。整個(gè)教學(xué)過程突出學(xué)生的參與。學(xué)生活動(dòng)占90%以上。充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的新的教學(xué)思想。
    (二)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
    物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。不論是老師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力都有很大的幫助和提高,但是教材在設(shè)計(jì)上只有一個(gè)老師演示實(shí)驗(yàn),根本沒有學(xué)生實(shí)驗(yàn),基本上是把電流強(qiáng)度這個(gè)概念硬抬出來推給學(xué)生,使許多學(xué)生對(duì)電流強(qiáng)度概念的建立常常感到不十分清楚,對(duì)電量、單位時(shí)間、導(dǎo)體橫截面及電流強(qiáng)度的關(guān)系。攪成一團(tuán),理解不透徹。針對(duì)這種情況,在教學(xué)設(shè)計(jì)上,我們把老師的演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)來做,并結(jié)合教材利用電流熱效應(yīng)的大小來判斷電流大小這一指導(dǎo)思想,新增加設(shè)計(jì)了電流通過導(dǎo)線,導(dǎo)線發(fā)熱,電流越大,發(fā)熱越強(qiáng)這個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生對(duì)電流強(qiáng)弱的感性認(rèn)識(shí),并自制了簡(jiǎn)易水輪機(jī),教師演示了水流大小和流量的關(guān)系,以相同橫截面積上1秒鐘流過的水量來衡量水流大小,幫助學(xué)生建立電流、水流類比的思維方式;并將教材P65圖5──3的圖示做了一定的修改,利用幻燈教學(xué)把它由靜片改成了動(dòng)片,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)在相同時(shí)間內(nèi):通過導(dǎo)體橫截面的電荷少、電流?。煌ㄟ^導(dǎo)體橫截面的電荷多,電流大的概念,掃清學(xué)生在認(rèn)知上的障礙,順利地導(dǎo)出I=Q/T的定義式。
    (三)例題和解題方式的設(shè)計(jì)
    由于教材在設(shè)計(jì)上沒有安排一個(gè)例題,而許多學(xué)生對(duì)電流強(qiáng)度、電量和時(shí)間、電流符號(hào)I和安培符號(hào)A很容易混淆,對(duì)安培、毫安、微安這幾個(gè)單位的大小也缺乏感性認(rèn)識(shí)。針對(duì)這種情況,我增添了三個(gè)例題。例一,幫助學(xué)生掌握Q、I、t的基本練習(xí),訓(xùn)練單位換算的能力,讓學(xué)生進(jìn)一步在練習(xí)中理解電流強(qiáng)度的意義。例二,以培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)為主,采用自行編題的方式,消化和鞏固電流強(qiáng)度的概念。例三,結(jié)合實(shí)際情況,開拓學(xué)生思維,把物理知識(shí)和日常生活現(xiàn)象聯(lián)系起來,既強(qiáng)化了物理知識(shí)的理解,又達(dá)到了教育人的目的。同時(shí),在解題方式上采用幻燈教學(xué)手段,優(yōu)化了課堂教學(xué)模式,特別突出了學(xué)生的參與,所有例題都讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己上黑板演練,改變了過去例題由老師演講的傳統(tǒng)的教學(xué)方式,在培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力,全面提高學(xué)生素質(zhì)方面做了一定的嘗試。
    二、教案
    (一)教學(xué)目的及育人因素
    1.理解電流強(qiáng)度的概念及定義公式
    2.掌握電流強(qiáng)度的單位及換算
    3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰵w納總結(jié)的能力。
    4.探索把物理基礎(chǔ)課、演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的課堂教學(xué)模式。
    5.通過對(duì)安培的簡(jiǎn)介,培養(yǎng)和教育學(xué)生為祖國(guó)的四個(gè)現(xiàn)代化而刻苦專心的學(xué)習(xí)精神。
    (二)教學(xué)重難點(diǎn)
    1.電流強(qiáng)度的概念、公式及應(yīng)用。
    2.電流強(qiáng)度的單位及換算。
    (三)教學(xué)器材
    干電池66節(jié),小燈泡23個(gè),水龍頭一個(gè),自制簡(jiǎn)易水輪機(jī)一臺(tái),塑料盆一個(gè),小量筒二個(gè),幻燈機(jī)一臺(tái),幻燈片若干,導(dǎo)線若干,九年制義務(wù)教育初中物理教科書第二冊(cè)66本。
    (四)教學(xué)方法
    實(shí)驗(yàn)探索,分析歸納啟發(fā)式教學(xué)。
    (五)教學(xué)過程
    1.引入新課:
    教師講述:前面我們學(xué)習(xí)了電流,知道電流是有方向的。請(qǐng)一位同學(xué)回答:“電流的方向是怎樣規(guī)定的呢?”
    學(xué)生A:把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。
    教師講述:下面我們請(qǐng)同學(xué)們思考一下,電流除了有方向之外,有沒有大小之分呢?為了搞清楚這個(gè)問題,同學(xué)們可利用桌上的實(shí)驗(yàn)器材來先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
    (教師介紹實(shí)驗(yàn)儀器,實(shí)驗(yàn)電路圖及作法)
    實(shí)驗(yàn)電路圖1(板書在黑板右上方)
             
    學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)1
    ①先把小燈泡接在一節(jié)干電池上,觀察發(fā)光情況如圖1(a)。
    ②再把同樣的這只小燈泡接在二節(jié)干電池上,觀察發(fā)光情況如圖1(b)。
    教師提問:甲乙兩種情況哪次小燈泡發(fā)光更強(qiáng)更亮?通過小燈泡的電流有無大小之分?
    學(xué)生B:乙更亮,通過乙的電流比甲大。
    教師講述:通過上面的實(shí)驗(yàn),我們從小燈泡發(fā)光強(qiáng)弱的不同,認(rèn)識(shí)到通過用電器的電流不光有方向還有大小。我們把電流的大小叫做電流強(qiáng)度。今天我們就來學(xué)習(xí)電流強(qiáng)度。
    2.新課教學(xué)
    §5.1電流強(qiáng)度(板書課題)
    教師講述:我們從實(shí)驗(yàn)中獲得了對(duì)電流強(qiáng)度的感性認(rèn)識(shí),那么怎樣具體的表示電流強(qiáng)度呢?
    (教師引導(dǎo)學(xué)生從以下二個(gè)方面來引入電流強(qiáng)度的定義)
    1.教師演示實(shí)驗(yàn)1,自制水輪機(jī)演示在水流大時(shí)轉(zhuǎn)得快,水流小時(shí)轉(zhuǎn)得慢,如圖2。告訴學(xué)生水流是運(yùn)動(dòng)的可以利用水的流量和水流產(chǎn)生的效果來判斷水流的大小。采用類比的方法幫助學(xué)生建立電流強(qiáng)度的概念。
           
    2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)二,如圖3
          
    老師提問:電流通過電阻絲時(shí),哪根更熱,更燙,并說明為什么?
    學(xué)生回答:電流通過電阻絲對(duì)乙比甲更熱,說明乙中通過的電流比甲大。
    教師講述:電流是看不見,摸不著的。電流的大小同水流一樣也可以用它的效果來判斷。電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
    引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和二。
    現(xiàn)象:連二節(jié)干電池比一節(jié)干電池,小燈泡更亮,導(dǎo)線更熱。
    結(jié)論:小燈泡越亮,導(dǎo)線越熱,通過它的電流越大。
    教師對(duì)圖分析:如圖4,(幻燈展示電荷流動(dòng)的動(dòng)態(tài)情況)
          
    指出:電流是電荷的定向移動(dòng)形成的與水流相似,在一定時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面積的電荷越多,電流就越大。所以電流強(qiáng)度可以用單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面電量的多少來表示。
    一、電流強(qiáng)度(板書)
    1.定義:電流強(qiáng)度等于1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體被截面的電量,用I表示。(板書)
    教師提問:哪位同學(xué)能回答:電量和時(shí)間分別用什么字母表示?
    學(xué)生C回答:電量Q,時(shí)間t。
    教師提問:哪位同學(xué)能根據(jù)電流強(qiáng)度的定義得出電流強(qiáng)度的定義公式?
    學(xué)生D:電流強(qiáng)度=電量/時(shí)間
    2.公式:I=Q/t(板書)
    教師提問:在國(guó)際單位制中,Q和t的單位是什么?
    學(xué)生E:Q──庫(kù)侖,t──秒。
    教師指出:當(dāng)Q的單位用庫(kù)侖,t的單位用秒,電流強(qiáng)度的單位叫做安培,用A表示。
    電流強(qiáng)度的單位:(板書)
    國(guó)際單位:安培──“A” 1安培=1庫(kù)侖/秒(板書)
    教師提問:哪位同學(xué)能總結(jié)出安培的含義?
    學(xué)生F:如果1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量是1庫(kù)侖,則導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度就是1安培。
    教師提問:因?yàn)?.25×1018個(gè)電子所帶電量1庫(kù)侖,所以1安培也可理解為通電導(dǎo)體中,每秒鐘有6.25×1018個(gè)電子通過導(dǎo)體橫截面。
    教師簡(jiǎn)介安培的生平(略)
    教師講述:電流強(qiáng)度除安培外還有毫安、微安等單位。
    2.其它單位
    換算關(guān)系:1A=103mA=106uA
    教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P65圖5—4幾種用電器的電流值,并補(bǔ)充“電子手表的電流值約為(1.5-2)微安”
    教師提問:成都市1997年初中畢業(yè)升學(xué)考試試卷B卷第4題(單項(xiàng)選擇題),一臺(tái)47厘米彩色電視機(jī)正常工作時(shí),通過它的電流強(qiáng)度與下列哪一組數(shù)據(jù)較為接近:  
    A.1.8A B.180mA C.18mA D.1800mA。
    應(yīng)該選哪個(gè)答案?
    學(xué)生G:選B,180mA。
    教師講述:下面我們來練習(xí)應(yīng)用I=Q/t來解決實(shí)際問題的能力。
    三、例題分析(板書):(幻燈片展示例題)
    例一,一盞電燈的電流強(qiáng)度是300毫安,合多少安培?5分鐘通過它的電量是多少庫(kù)侖?
    (學(xué)生一人上黑板演算,其余下面完成)
    學(xué)生H板書:已知:I=300mA,t=5分鐘
    求:①300mA=?A②Q=?
    解:∵1A=103mA,
    ∴300mA=0.3A
    又∵I=Q/t
    ∴Q=It=0.3A×5×60s=90庫(kù)侖
    答(略)
    例二,要求學(xué)生利用教材上的一些電流值自編一道結(jié)合實(shí)際的例題。教師巡視后,選一位編得好的同學(xué)在幻燈機(jī)上展示自己的例題和解法。
    教師講述:一般電子表內(nèi)有一個(gè)小燈泡,利用它在黑暗中可以照亮表面讀數(shù),為了節(jié)約電池,小燈泡的電流不宜太大,一般約為3/100安,請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下若小燈泡工作1秒鐘,所通過的電量與電子表正常工作多少時(shí)間所通過的電量相同?
    (學(xué)生I上黑板演算,其余同學(xué)下面計(jì)算)
    學(xué)生I板書:
    已知:I1=0.03A,I2=2×10-4A,t1=18
    求:t2=?
    解:∵I=Q/t
    ∴Q=It,Q1=Q2,
    ∴,
    答(略)
    教師講述:開源節(jié)流是當(dāng)前世界上十分重要的研究課題,為了節(jié)約電能,我們的同學(xué)不妨從每一件小事做起,動(dòng)動(dòng)腦筋,想一想怎樣才能把電子表中電燈工作電流進(jìn)一步減小,為社會(huì)作出貢獻(xiàn)。