課 題】九年級(jí)物理（上科版 全一冊(cè)） 第十五章 探究電路 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)一、電阻的串聯(lián)【教 學(xué) 目 標(biāo)】1. 知道分電阻、總電阻，理解等效電阻的概念。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用等效代替的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，得出串聯(lián)電路電阻的規(guī)律。2. 經(jīng)歷探究過程，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。3. 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析論證過程中，體驗(yàn)與他人交流合作的重要性。引入課題實(shí)驗(yàn)探究暗箱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析論證猜 想啟發(fā)引導(dǎo)指導(dǎo)幫助師生互動(dòng)自主交流【教學(xué)流程圖】15.4 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) （第1課時(shí) 電阻的串聯(lián)）教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析所用教材是上海科學(xué)技術(shù)出版社義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理 （司南版）本節(jié)課是九年級(jí)物理第十五章 探究電路的第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 一、電阻的串聯(lián)。這是一節(jié)科學(xué)探究課，教材以探究幾個(gè)電阻串聯(lián)后，總電阻比任何一個(gè)分電阻大還是小為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷探究串聯(lián)電路總電阻與分電阻之間量的關(guān)系，很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中，主動(dòng)獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力的精神。 學(xué)情分析學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)對(duì)串聯(lián)電路有了一定的認(rèn)識(shí)，學(xué)生在上一節(jié)課伏安法測(cè)電阻已基本掌握了測(cè)量串聯(lián)電路總電阻的方法-伏安法，教師只需要提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)即可。學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣，這種實(shí)驗(yàn)探究的方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)，有利于提高認(rèn)知能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ捎趯W(xué)生的探究能力還不夠成熟，教師要通過引導(dǎo)，進(jìn)行培養(yǎng)。設(shè)計(jì)思想教材中，通過實(shí)驗(yàn)只探究了串聯(lián)電路總電阻與分電阻的大小關(guān)系，而它們之間的量的關(guān)系是用理論推導(dǎo)的方法得出。電阻串聯(lián)的相關(guān)知識(shí)既是電學(xué)中的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。如果僅通過理論推導(dǎo)得出，不利于基礎(chǔ)較薄弱的同學(xué)理解，把這部分內(nèi)容設(shè)計(jì)為先實(shí)驗(yàn)探究再理論推導(dǎo)，既降低了難度，又讓學(xué)生重溫了“猜想、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析、交流得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，還能使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究得出電阻串聯(lián)規(guī)律。在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究、主動(dòng)獲取，使教學(xué)過程成為學(xué)生動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的探索過程，充分體現(xiàn)“學(xué)生是教學(xué)的主體，教師是教學(xué)的組織者”的教學(xué)思想和新課標(biāo)的教學(xué)理念。教學(xué)目標(biāo)1. 知道分電阻、總電阻，理解等效電阻的概念。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用等效代替的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，得出串聯(lián)電路電阻的規(guī)律。2. 經(jīng)歷探究過程，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。3. 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析論證過程中，體驗(yàn)與他人交流合作的重要性。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探究得出串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)。 難點(diǎn)：用等效的觀點(diǎn)分析串聯(lián)電路教學(xué)準(zhǔn)備1.教具：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、電阻箱、導(dǎo)線。2.多媒體技術(shù)：拍攝實(shí)驗(yàn)過程圖片，制作課件。教學(xué)過程過程設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、引入二、新課等效代替法【提問】【猜想】新課引入：黑板上有兩個(gè)實(shí)物電路，請(qǐng)學(xué)生讀出電流表、電壓表的示數(shù)。發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)電阻兩端的電壓和通過的電流都是一樣的。讓學(xué)生猜測(cè)用紅紙包起來的電阻與總電阻是否完全相同，引入等效替代法。用兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián)起來代替一個(gè)電阻R接入電路后，也就是R1和R2兩端的電壓、通過它們的電流跟原來的相同，這個(gè)電阻R就叫做這兩個(gè)電阻R1和R2的等效電阻（或者總電阻）。這種研究問題的方法叫做等效代替法，前面我們用過，如合力和分力。今后也還要用到。學(xué)生猜想幾個(gè)電阻串聯(lián)后，它們的總電阻可能比各個(gè)分電阻大？還是小？ 并說出猜想依據(jù)是什么？生：依據(jù)以前所學(xué)的電阻與長(zhǎng)度之間的關(guān)系可以知道，幾個(gè)電阻串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，電阻就變大了。串聯(lián)的總電阻R總與分電阻R1、R2之間有什么樣的定量關(guān)系？ 生：R總R1R2猜想是否正確，就要通過實(shí)驗(yàn)來探究。首先設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來探究。需要哪些器材？用這些器材組成一個(gè)什么樣的電路？生：除了研究對(duì)象總電阻、分電阻外，我們還需要電源、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)線。學(xué)生觀察實(shí)物電路，并積極思考后說出自己的想法。理解等效代替法。【猜想】學(xué)生踴躍猜想，并說出猜想依據(jù)（根據(jù)已有知識(shí)或是生活經(jīng)驗(yàn)）。對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)。學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行猜想。實(shí)物演示可以強(qiáng)烈的吸引學(xué)生的注意力，符合初中學(xué)生的心里特點(diǎn)，能夠更好激起學(xué)生的探究欲望。從引入的實(shí)際問題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生思考，求知欲望。【猜想】讓學(xué)生說出猜想的依據(jù)的意圖：培養(yǎng)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)或已有知識(shí)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)新知的能力，而不是沒有依據(jù)的胡猜亂想。使學(xué)生認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性。教學(xué)過程過程設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【設(shè)計(jì)】多次測(cè)量師：這些器材組成一個(gè)什么樣的電路？生：電源、開關(guān)、電阻、電流表串聯(lián)起來，電壓表并聯(lián)在電阻R總兩端。師：為了保護(hù)電路、元件和儀表，必須正確選擇電源、電壓表和電流表的量程，如果提供兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，10的電阻作為總電阻，請(qǐng)通過估算法，看看電壓表、電流表應(yīng)該選哪個(gè)量程？生：電壓表量程選擇03V，電流表量程選擇00.6A。師：連接電路時(shí)還需要注意什么？生：連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開。電阻箱接入電路時(shí)要特別注意，不能短路。學(xué)生設(shè)計(jì)分電阻等效替代總電阻，分電阻如何接入電路。老師進(jìn)行指導(dǎo)，將學(xué)生的方案拍照上傳。展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案。生: 根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路。經(jīng)過檢查沒有錯(cuò)誤后閉合開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，填入表格中。斷開開關(guān)，把總電阻R總拆下來，把兩個(gè)串聯(lián)的分電阻接入A、B兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，填入表格中，分析總電阻與分電阻之間有什么量的關(guān)系。師：你的實(shí)驗(yàn)步驟，如何做到總電阻等效代替分電阻？生：如果兩次的電壓表、電流表的示數(shù)相等，才說明做到了等效代替。師：如果只做一次實(shí)驗(yàn)，能不能由此得到正確的規(guī)律呢？生：不能得到正確的規(guī)律。一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，我們應(yīng)該多次測(cè)量。師：請(qǐng)坐，沒錯(cuò)，通過多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律是研究物理問題很重要的一種方法。很多物理規(guī)律都是科學(xué)家經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)得出的。雖然上課時(shí)間有限，但是我們也要做3次實(shí)驗(yàn)。1、2小組的同學(xué)選擇10的電阻作為總電阻，而3、4小組的同學(xué)選擇20的電阻作為總電阻。為了方便同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師把實(shí)驗(yàn)步驟圖集中在一張幻燈片上，有需要的同學(xué)可以按照?qǐng)D片做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)間大約5到8分鐘。兩個(gè)同學(xué)之間要密切配合，遇到問題時(shí)請(qǐng)舉手示意，老師進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生選擇器材用估算法選擇電壓表、電流表的量程學(xué)生講出自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意圖：明確探究目的和已有條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程。嘗試選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材。讓學(xué)生正確選擇電壓表和電流表的量程的意圖：培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)儀表、電路的良好習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)歐姆定律，通過估算方法，正確選擇電壓表、電流表的量程。應(yīng)用等效代替法，不通過計(jì)算，就可以分析串聯(lián)電路總電阻與分電阻之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)多次測(cè)量的研究方法，滲透進(jìn)行物理學(xué)史教育。教學(xué)過程過程設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【實(shí)驗(yàn)】【結(jié)論】板書設(shè)計(jì)師：大家都能夠把實(shí)驗(yàn)器材整理得很好，說明都有良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。學(xué)生到屏幕上填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 生：從數(shù)據(jù)上可以直接看出，串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。2+8=10，3+7=10，1+9也等于10，所以串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)分電阻之和。用公式表示：R總R1R2用10或20的電阻作為總電阻，都能夠得到相同規(guī)律。全班同學(xué)都能得到上面的這些結(jié)論，這個(gè)結(jié)論是正確的，說明同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)很認(rèn)真。師：我們現(xiàn)在看看白板上的這個(gè)電阻到底是有什么電阻組成的。打開后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電阻串聯(lián)的。其中一個(gè)電阻是5，另一個(gè)是多大？生：也是5。師：同學(xué)們都很棒，能夠把物理規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際中。前面我們通過實(shí)驗(yàn)探究得出串聯(lián)電路總電阻與各分電阻之間的規(guī)律。師：我們接下來要通過理論推導(dǎo)得出這個(gè)關(guān)系式。生：理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻與各分電阻之間的規(guī)律。副板書R1 R25 5R總10 4 6R總R1R2板書：15.4 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)一、電阻的串聯(lián)1.實(shí)驗(yàn)探究 2.規(guī)律 （1）內(nèi)容（2）公式：R總R1R2作業(yè)：完成校本作業(yè)。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】?jī)扇艘唤M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)之間分工合作。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師適當(dāng)點(diǎn)撥、引導(dǎo)。【分析與論證】初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息，對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果推理。經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程。嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生把新學(xué)到的物理規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際中，解決實(shí)際問題。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同桌之間分工合作，培養(yǎng)合作精神。做完實(shí)驗(yàn)，整理儀器。培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。【分析與論證】使學(xué)生認(rèn)識(shí)分析論證在科學(xué)探究中是必不可少的。培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力，為今后的教學(xué)打基礎(chǔ)。對(duì)學(xué)生在高中的學(xué)習(xí)也有好處。展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：讓學(xué)生從不同的數(shù)據(jù)中，得到共同的結(jié)論。前后呼應(yīng)，使學(xué)生能夠把新學(xué)到的物理規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際中，感受到知識(shí)的力量，體驗(yàn)探究活動(dòng)的快樂。6