吳亦波
一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析
本節(jié)課的主題是電流的概念和電流表的正確使用。這是前一節(jié)電路基本知識的延續(xù),也是后面學(xué)習(xí)電壓、電壓表的基礎(chǔ)與鋪墊。通過本節(jié)課學(xué)習(xí),學(xué)生掌握電流有關(guān)知識,學(xué)會正確使用電流表,并在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力。學(xué)生對電流的大小較難理解,為了讓學(xué)生更輕松地理解和接受電流,教師先讓學(xué)生連接電路,學(xué)生通過對接不同節(jié)數(shù)干電池導(dǎo)致燈泡亮度發(fā)生改變,初步感知電流是有大小的。為了進一步知道電流的大小,從定性到定量的提升,引入電流表的學(xué)習(xí)。對電流的概念、單位及常見用電器的電流值可用自學(xué)的方式,課中進行展示交流即可。學(xué)生第一次接觸雙量程儀表,讀取電流表的數(shù)值容易發(fā)生錯誤,這是本節(jié)課的難點之一。因此,本節(jié)課安排通過實物觀察與多媒體課件認識電流表,讓學(xué)生學(xué)會正確讀取數(shù)值。電流表的使用不僅要讓學(xué)生知道怎么用,還要理解為什么這樣用。
教學(xué)中要啟發(fā)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生思考。電流表的出現(xiàn),應(yīng)該設(shè)計一個有思維梯度的思考。電流是有大小的,那如何判斷電流的大???學(xué)生立即會說通過電燈泡的亮暗指示。這里可以讓同學(xué)小組討論,最好能通過兩盞規(guī)格相差不大的燈泡,都接上兩節(jié)干電池,燈泡亮度差不多引出問題,怎么辦?光靠燈泡的亮暗有時候是無法判斷的,甚至是不可靠的。引導(dǎo)出由定性到定量的提升,這也是科學(xué)的進步,讓學(xué)生體會這樣的科學(xué)思想。
二、教學(xué)目標
(一)知識與能力。
1.知道電流強度是表示電流強弱的科學(xué)量。
2.知道電流的表示字母,電流的單位是“安培”,用字母“A”表示;學(xué)會電流單位的換算。
3.學(xué)會使用電流表測量電路中的電流,并準確讀出電流表示數(shù)的大小。
(二)過程與方法。
1.通過連接電路的實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。
2.通過電流表的讀數(shù),訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力和準確讀數(shù)技能。
3.進一步鞏固電路的連接與學(xué)會用電流表。
(三)情感態(tài)度和價值觀。
1.通過學(xué)生分組實驗,連接電路和測量電路中電流的實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作精神。
2.通過學(xué)生對電流表的了解和讀數(shù),培養(yǎng)學(xué)生嚴謹和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
3.通過STS教育,體驗科學(xué)技術(shù)對社會和人類生活的影響。
三、教學(xué)的重點和難點
(一)教學(xué)重點:正確使用電流表測量電路中的電流
(二)教學(xué)難點:電流表的讀數(shù),電流表的使用規(guī)則
四、教學(xué)器材準備
電流表、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、干電池、演示電流表、白板(每小組1塊)、投影儀
五、教學(xué)過程設(shè)計
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課。
感受電流有大小
活動一:使一個燈泡亮起來。
A組
器材:一個小燈泡、一節(jié)干電池、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
B組
器材:一個小燈泡(規(guī)格與A組相同)、兩節(jié)干電池、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
要求:(1)四人一組,每一組內(nèi)2人一小組分別為A、B組。
(2)每一小組先畫電路圖,然后再根據(jù)電路圖連接實物,注意電路連接規(guī)范。
(3)注意對比觀察燈泡的亮度。
教師巡查,指導(dǎo)學(xué)生的電路連接規(guī)范。
得出初步結(jié)論:電流是有大小的,電流大小如何測量?
引出本節(jié)課的課題——《電流的測量》
(評述:電流看不見摸不著,電流的大小學(xué)生很難感受,這里通過同一燈泡不同的亮度,簡單體驗電流是有大小的;同時通過本實驗鞏固已學(xué)過的電路基本原件、電路圖、電路連接等知識,一舉兩得。)
引導(dǎo)學(xué)生進一步感知電流的大?。耗芘e出臺燈的亮暗變化、電風(fēng)扇風(fēng)速的變化等。
(二)新課教學(xué)
課前預(yù)學(xué)展示:
四人一小組,通過課前預(yù)學(xué)和課中小組討論,利用投影進行展示,其他小組補充。
預(yù)學(xué)單:
(1)電流是表示?搖?搖 ?搖?搖的科學(xué)量,通常用字母?搖?搖 ?搖?搖表示電流這個物理量。
(2)電流的基本單位是?搖?搖 ?搖?搖,簡稱?搖?搖 ?搖?搖,符號是?搖?搖 ?搖?搖;常用的單位還有?搖?搖 ?搖?搖和?搖?搖 ?搖?搖。換算關(guān)系:1mA=?搖?搖 ?搖?搖A,1A=?搖?搖?搖?搖
μA。
(3)手電筒電流大約為200mA=?搖?搖?搖 ?搖A。手機待機15~50?搖?搖?搖 ?搖。
電子表1.5~2μA=?搖?搖 ?搖?搖A。
(4)查閱安培的有關(guān)資料。
1.電流強度
(1)定義:單位時間內(nèi)通過某一導(dǎo)線橫截面的電荷的多少叫電流強度,簡稱電流。
用字母I表示。
(2)電流的單位:國際單位安培,簡稱安,符號A。
常用單位:毫安(mA),微安(μA)
融入科學(xué)史教育:
安培,(AndrMarie Amp 1775—1836),法國物理學(xué)家,對數(shù)學(xué)和化學(xué)作出了很大貢獻,被譽為“電學(xué)中的牛頓”。
發(fā)明了電流計的安培發(fā)現(xiàn),電流在線圈中流動的時候表現(xiàn)出來的磁性和磁鐵相似,創(chuàng)制出第一個螺線管,在這個基礎(chǔ)上發(fā)明了探測和量度電流的電流計。
安培思考科學(xué)問題專心致志,據(jù)說有一次,安培在街上行走,走著走著,想出了一個電學(xué)問題的算式,正為沒有地方運算而發(fā)愁。突然,他見到前面有一塊“黑板”,就拿出隨身攜帶的粉筆在上面運算起來。那“黑板”居然走動了,他也跟著走。邊走邊寫;黑板越來越快,他就跑了起來,一心一意要完成他的推導(dǎo),直到他實在追不上黑板了他才停下腳步。那“黑板”原來是一輛馬車的車廂背面。安培這個失常的行動,使街上的人笑得前仰后合。
(評述:通過引課感知電流有大小,為表示電流大小引進電流強度。對電流強度的概念、單位、單位換算、常用電器電流值的教學(xué),可采用預(yù)學(xué)單形式進行,通過課前預(yù)學(xué),小組簡單討論,利用投影進行展示。體現(xiàn)學(xué)生一定的自主性,同時讓基礎(chǔ)一般的同學(xué)上臺展示,提升這些同學(xué)的信心。)
提出問題:電流是有大小的,那如何判斷電流的大???
學(xué)生立即會說通過電燈泡的亮暗指示。這里可以讓同學(xué)小組討論,最好通過兩盞規(guī)格相差不大的燈泡,都接上兩節(jié)干電池,燈泡亮度差不多引出問題。怎么辦?引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量的提升。
2.認識測量電流的工具
(1)電流表構(gòu)造
同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位,觀察電流表,認識電流表??匆豢此厦娴淖帜?、數(shù)字、接線柱和它們的顏色下面的數(shù)字符號?同學(xué)們交流討論一會兒各小組起來展示,其他小組補充。
每小組一塊白板,把相應(yīng)的結(jié)果寫在白板上進行展示交流。
(2)電流表刻度
①當(dāng)使用標有“+”“3”兩個接線柱時,量程是多大?最小刻度值是多大?
②當(dāng)使用標有“-”和“0.6”兩個接線柱時,量程是多大?最小刻度值是多大?
討論:電流表為什么要用雙量程?
(評述:初次接觸雙量程,猜測下為什么用雙量程?了解他的必要性。如何認識、解剖雙量程是關(guān)鍵。大、小量程的對應(yīng)性一定要抓住,搞清分度值尤為重要。也為以后學(xué)習(xí)雙量程、多量程、多功能的儀表打下基礎(chǔ)。)
(3)練習(xí)讀數(shù)
通過一個flash,點擊得到一個電流值,讓學(xué)生讀出電流表示數(shù)。要讓學(xué)生說出讀數(shù)的方法。首先要確定什么,然后怎么樣,接下去……通過歸納得出一般規(guī)律。
(評述:借助多媒體,演示電流表的量程、分度值、讀數(shù)。多媒體課件可以多次、直觀、反復(fù)練習(xí)電流表的認、讀、算等知識。)
歸納得出:
□確認目前使用的電流表的量程
□確認每個大格和每個小格代表的電流值
□先數(shù)大格后數(shù)小格
(評述:由于多媒體課件可以讓學(xué)生在反復(fù)練習(xí)中理解電流表的量程、分度值、電流值。使學(xué)生在檢測過程中鞏固知識,達到省時高效的目的,同時為后續(xù)電壓表學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。)
3.電流表使用的方法和注意事項
帶著思考題,通過小組借助電流表使用說明書摸索電流表使用。
(1)電流表中間的一個小螺絲有什么作用?
(2)我們應(yīng)該把電流表串聯(lián)還是并聯(lián)入電路?你是怎么想到的?
(3)我們應(yīng)該怎樣選擇接線柱?
(4)為什么要選擇量程?怎么選擇量程?
每小組都參與討論,匯報時每小組就某一問題重點匯報,可以上臺展示,需要演示實驗的可以演示。
用前校零:類比彈簧測力計調(diào)零、天平游碼歸零。仔細觀察電流表螺絲,猜想有何作用?
串聯(lián)接入:類比水流大小的計量,家庭水表應(yīng)該怎么裝,才能測水流。
正進負出:上臺展示匯報的學(xué)生能通過指針指在中間的電表進行演示,電流由不同接線柱進入,指針的偏轉(zhuǎn)方向不同。電流要從電流表的“+”接線柱流入,“-”接線柱流出。如果正、負接線柱接反,則電流表的指針就會反向偏轉(zhuǎn),容易造成指針碰彎的事故。同時應(yīng)注意:電流表有正、負接線柱,不是正、負極,電源才有正、負極。
選擇量程:為什么要選擇量程?在不超過最大測量值的情況下,應(yīng)盡量使用較小的量程測量,對于同一個電流表來說,量程越小測量結(jié)果越精確。
“試觸法”如何操作?
禁接電源:絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內(nèi)阻很小,相當(dāng)于一根導(dǎo)線。若將電流表連到電源的兩極上,輕則指針打歪,重則燒壞電流表、電源、導(dǎo)線。)
(評述:電流表的正確使用是本節(jié)課的重點、難點。教師切不可按部就班、死板地教學(xué)生怎么操作,而應(yīng)該讓學(xué)生自主摸索。首先這是一個新的儀表,電流表有使用說明書,這點要充分利用,不要舍近求遠,能解讀產(chǎn)品的使用說明書,這是非常重要的一項生活技能,通過同學(xué)們的研讀,能大致知道使用規(guī)則。當(dāng)然我們學(xué)習(xí)科學(xué)還要深入探尋本質(zhì),思維要能更深入,要探討為什么這樣用,它的緣由、原理是什么?這樣才能產(chǎn)生一些正向遷移,而不是簡單的依葫蘆畫瓢。以后使用電壓表甚至更復(fù)雜的儀表有一個更高、更廣的視野。)
討論得出使用規(guī)則:
*正確選擇量程,試觸法。量程
*電流表串聯(lián)在被測電路中。串聯(lián)
*使電流從電流表的“+”接線柱流進,“-”接線柱流出。“+”進“-”出
*絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源兩極。禁止
4.練習(xí)使用電流表
分別用電流表的不同量程測量電路中的電流,練習(xí)讀數(shù),并比較兩次測量結(jié)果,認識合理選擇量程的必要性。
試用電流表測量如圖中通小燈泡的電流強度?按圖連好電路,并做好記錄。
5.STS教育
有時候改變電流大小,對生活、生產(chǎn)都有很大作用,如臺燈、電風(fēng)扇等。人體本身的微弱脈沖電流放大后的心電圖可以探測心臟的正常與否;人體腦電流的應(yīng)用產(chǎn)生了測謊儀。
(評述:使學(xué)生關(guān)心科技,認識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。使學(xué)生學(xué)會利用社會學(xué)習(xí)資源進行學(xué)習(xí),充分開發(fā)與利用課程資源。)
(三)課堂小結(jié)。
電流強度的概念、單位、電流表的讀數(shù)、電流表的正確使用。