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初中物理教案范例4篇
作為一位優(yōu)秀的人民教師,就有可能用到教案,借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點呢?以下是小編為大家收集的初中物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
初中物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解壓強的概念。理解什么是壓力,什么是物體的受力面積。
。2)理解壓強的大小與哪些因素有關(guān)。
。3)了解壓強公式中各個物理量的名稱、單位及符號,知道壓強單位的物理意義和由來,能用壓強公式進(jìn)行簡單計算。
。4)了解壓強的增大與減小的主要方法。
2、過程與方法
。1)觀察生活中各種跟壓強有關(guān)的現(xiàn)象,了解對比是提高物理思維的基本方法。
。2)探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),通過探究實驗,觀察實驗現(xiàn)象、采集的實驗數(shù)據(jù),獲得對壓強比較深入的了解,初步學(xué)習(xí)使用控制變量法。
(3)通過實際動手,實踐如何改變壓強。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
。2)通過親身的體驗和感悟,使學(xué)生獲得對壓強、浮力基本知識理解的感悟認(rèn)識,為深入理解和應(yīng)用這些知識打基礎(chǔ)。
。3)通過探究性物理學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生獲得成功的愉悅,培養(yǎng)學(xué)生對參與物理學(xué)習(xí)活動的興趣,提高學(xué)習(xí)的自信心。
。4)感悟科學(xué)是人類創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
教學(xué)重難點
壓強的大小跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)
壓強的計算及單位
教學(xué)工具
釘板、砝碼、石粉、鉛筆、海棉、橡皮泥、鐵釘?shù)?/p>
教學(xué)過程
一。引入新課
課文76頁14。1—1蟬及14。1—2沙漠之舟)引入壓力的作用效果,在物理學(xué)中用壓強來表示,引出本節(jié)課的課題——壓強
二。新課教學(xué)
。ㄒ唬〾毫Γ1。定義:垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。
方向:與接觸面垂直。
大。河袝r等于重力(水平放置時)、有時不等于重力
2、突破難點的方法:
練習(xí):利用圖幾種情況分析壓力的作用情況來鞏固所學(xué)的壓力的知識。
。ǘ〾簭
利用探究實驗進(jìn)行壓強的學(xué)習(xí)
1、提出問題
2、進(jìn)行假設(shè)和猜想
3、設(shè)計方案(實驗)
4、進(jìn)行實驗(學(xué)生探究)
5、分析現(xiàn)象
6、歸納總結(jié)得出規(guī)律或結(jié)論
壓力的作用效果(壓強P)不僅跟壓力的大小有關(guān),還跟受力面積的大小有關(guān)。
壓強的定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。壓強的公式:如果用P表示壓強、F表示壓力、S表示受力面積。
壓強的.計算公式是
符號的意義及單位:P———壓強———帕斯卡(Pa)F—— —壓力———牛頓(N)S———受力面積—平方米(m 2)
1Pa = 1N/m 2
壓強的物理意義:
以P=20Pa為例,P=20Pa=20N/ m 2,它表示每平方米面積上受到的壓力是20N。
講解例題,使學(xué)生能真正理解壓強及有關(guān)計算(特別是公式的應(yīng)用和單位的統(tǒng)一)
通過列舉相關(guān)的實例(啄木鳥、圖釘、刀等),提出問題,怎樣減小或增大壓強?讓學(xué)生結(jié)合自己生活感受、經(jīng)驗進(jìn)行討論并總結(jié)和歸納:
減小壓強的方法:
。1)壓力不變時,增大受力面積
。2)受力面積不變時,減小壓力
。3)減小壓力的同時,增大受力面積
增大壓強的方法:
。1)壓力不變時,減小受力面積
。2)受力面積不變時,增大壓力
(3)增大壓力的同時,減小受力面積
練習(xí):小李的質(zhì)量是65Kg,其雙腳與地面的接觸面積大約是4。5d㎡,當(dāng)小李在水平地面上行走時,他對地面產(chǎn)生的壓強大約是多少?
初中物理教案2
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能:知道壓力的概念和方向,理解壓強的概念、公式、單位,并能應(yīng)用壓強知識進(jìn)行有關(guān)計算,知道增大或減小壓強的方法。
2、過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生制定計劃、設(shè)計實驗、操作實驗、觀察實驗的能力,培養(yǎng)學(xué)生分析、論證、概括出規(guī)律性結(jié)論的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀:讓學(xué)生在探究實驗中,體會到客觀規(guī)律的可認(rèn)識性和有效的利用規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)積極研究探索科學(xué)知識的精神。
【學(xué)情與教材分析】
1、學(xué)情分析
對于初中二年級的農(nóng)村學(xué)生在知識和能力等方面都不相同,這年齡段的學(xué)生具有好奇好動好勝心理特點,且大多思維活躍,可塑性強,學(xué)習(xí)積極性高,平時由于注意激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識需要,使學(xué)生對物理有興趣,學(xué)習(xí)有信心,且課堂氣氛好,師生配合融洽。
2、教材分析
壓強的概念是貫穿本章的核心概念,是本章后三節(jié)的基礎(chǔ),教材的編寫采用從生活走向物理,從物理走向社會的思路。壓力和壓強的概念及培養(yǎng)學(xué)生研究問題和應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力是本節(jié)的教學(xué)重點,用壓強知識解釋和解決問題和制定計劃、設(shè)計實驗、分析、論證、交流、評估、最后概括出規(guī)律的方法的掌握,是本節(jié)的教學(xué)難點。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
圖釘、方磚、泡沫塑料、水果刀等。
【教學(xué)過程】
一、新課引入教師提問:
1、大家見過怎樣用斧子砍樹嗎?是用斧刃砍,還是斧背?為什么?
2、同學(xué)們觀察過自己的書包帶子嗎?覺得寬帶子好,還是細(xì)帶子好,為什么?請大家拿出你們的三角板,按書中圖的方法做一做。感受有什么不同,知道是為什么嗎?今天我們就來學(xué)習(xí)其中的道理。
二、新課教學(xué)。
前面我們學(xué)過重力,彈力,摩擦力,浮力等今天我們學(xué)習(xí)一種新的力——壓力
對于壓力我們分析一下,我們知道壓是個動詞那么那我同學(xué)來給我們演示一下壓這個動作。請同學(xué)演示自己據(jù)一些例子
請畫出在下面四種情況下支持面上所受力的方向。
在物理學(xué)中,將垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。提出問題:請同學(xué)們分析重力與壓力的區(qū)別?以放在物理課桌上的課本為例。
分析歸納:
課本受到重力的施力物體是地球,桌面受到壓力的施力物體是課本。重力的方向是豎直向下的,壓力的方向是垂直于接觸面的。
1、感受壓力的效果。
2、實驗探究
發(fā)給每桌一個圖釘,請學(xué)生用食指和大拇指輕輕地夾著圖釘,感受一下,為什么兩個手指的感覺不相同呢?
舉例:為什么人在雪地上行走時腳容易陷進(jìn)積雪中,而穿上寬寬大大的滑雪板時不僅不會陷進(jìn)雪里,還能在雪地上滑行?
1、壓力的作用效果。
提出問題:壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?
。▽W(xué)情預(yù)設(shè):學(xué)生的猜想可能是多種多樣的,教師要針對實際情況做好引導(dǎo)工作,為引入演示實驗做好鋪墊。)
學(xué)生猜想:壓力的作用效果與受力面積和壓力的大小有關(guān),或猜想還與其他什么因素有關(guān)。
制定計劃與設(shè)計實驗:猜想壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積兩個因素有關(guān)。所以,用控制變量法,控制受力面積相同,研究壓力大小對作用效果的影響;再控制壓力相同,研究受力面積大小對作用效果的影響。
選用器材:兩塊磚和一泡塑料。
設(shè)計意圖:把兩塊磚和一塊磚分別放在泡沫塑料上所產(chǎn)生的壓力大小不同,但把兩塊磚疊起來平放與一塊磚平放的受力面積相同,因此,可以比較出壓力的大小對壓力效果的影響;把同一塊磚平放與立放能保證壓力相同而受力面積不同,可以得出受力面積對壓力作用效果的影響。
參照課本實驗。
。1)把一塊磚平放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
。2)把兩塊磚疊放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
。3)把一塊磚豎放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
收集證據(jù):圖(a)、(b)受力面積相同,但壓力不同,圖(b)受到的壓力大,產(chǎn)生的形變大,作用效果明顯。
圖(a)、(c)壓力相同,但受力面積不同,圖(c)的受力面積小,產(chǎn)生的形變大,作用效果明顯。
分析論證:當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
2、壓強的計算
3、物理學(xué)中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。壓強的計算公式為:P=FS。(P表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積。)
壓強的單位是由壓力和受力面積的單位組成的復(fù)合單位,寫作“N/m”,物理學(xué)中稱為帕斯卡。帕斯卡是非常小的單位;我們把三粒芝麻壓成粉,均勻地分布在1c㎡的面積上,所產(chǎn)生的壓強約為1Pa。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本“信息窗”,讓學(xué)生對帕斯卡有所了解。
【知識鏈接】
帕斯卡是法國著名的物理學(xué)家數(shù)學(xué)家,1623年6月19日生于法國克萊蒙費朗,1662年8月19日逝世于巴黎,享年39歲。
帕斯卡在物理學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是:對流體力學(xué)、靜力學(xué)和大氣壓強的研究。
托里拆利實驗的消息傳到法國后,引起了帕斯卡的極大興趣,在1646年10月,他幾次重復(fù)了托里拆利的實驗,均獲成功。1646—1647年,他準(zhǔn)備了幾根長度約12m的各種形狀的玻璃管,把它們固定在船的桅桿上,分別用水和葡萄酒做實驗,帕斯卡根據(jù)這次實驗的結(jié)果,在1647年10月出版的《關(guān)于真空的新實驗》一書中指出,管內(nèi)出現(xiàn)的空隙確實是真空。
帕斯卡還做過大氣壓隨高度變化和虹吸現(xiàn)象的實驗。1648年9月19日,帕斯卡讓他的內(nèi)弟佩里埃把氣壓計帶到克萊蒙附近高約1000m的多姆山,在山上進(jìn)行實驗,看出大氣壓隨高度的增加而減少(山頂比山腳的水銀柱高度低8.5cm);他自己也在巴黎的圣杰克塔頂做過同樣的實驗。帕斯卡把真空存在的論證和大氣壓強聯(lián)系起來,進(jìn)而把兩者放在更為一般的“流體平衡”理論中來加以闡述,說山頂實驗使他“親眼看到自然界中最輕的`流體——空氣和最得的流體——水銀之間的平衡。”
實際應(yīng)用:比較坦克與圖釘所產(chǎn)生的壓強。
例題:一輛質(zhì)量為12t的坦克,每條履帶與地面的接觸面積是1.5㎡;一顆圖釘尖的面積是0.05mm,手指對圖釘帽的壓力是20N。試比較坦克對地面的壓強與圖釘尖對墻的壓強的大小。
已知:坦克的。質(zhì)量m=12×103kg,履帶面積S1=1.5㎡,圖釘所受壓力F2=20N,面積S2=0.05m㎡。
求:坦克對地面的壓強P1和圖釘尖對墻面的壓強P2,并比較其大小。
解:坦克對地面的壓力:F1=G=mg=12×103kg×9.8N/kg=1.18×105N。
地面的受力面積:S1=1.5㎡×2=3㎡。
坦克對地面的壓強:P1===3.93×10Pa。
圖釘尖對墻的壓力:F2=20N。
墻的受力面積:S2=0.05m㎡=5×10-8㎡。
圖釘尖對墻面的壓強:P2==4×108 Pa。
比較可知,圖釘雖小,但是它對墻面的壓強卻遠(yuǎn)大于坦克對地面的壓強。設(shè)計意圖:通過對壓強的相關(guān)計算進(jìn)行練習(xí),加強對于壓強知識的進(jìn)一步掌握和應(yīng)用。
交流與討論:
估算自己站立時對地面的壓強,行走時和站立時的壓強一樣嗎?如何估算每只腳的面積?
采用的方法:割補法測面積。
根據(jù)質(zhì)量計算重力,得到人對地面的壓力,代入公式P=FS進(jìn)行計算。
4。壓強的增大與減小。
提出問題:怎樣才能增大壓強?怎樣才能減小壓強?
分析歸納:壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強;受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強。
壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強;受力面積一定時,減小壓力可以減小壓強。
應(yīng)用:
(1)把兩個核桃同時放在一只手上捏,由于兩個核桃互相擠壓,其接觸面積非常小,產(chǎn)生的壓強很大,很容易把核桃壓開。
(2)俗話說“磨刀不誤砍柴功”,它的科學(xué)道理是什么?
答:減小受力面積,增大壓強。
減小受力面積來增大壓強的應(yīng)用:釘子、箭頭、刺刀、長矛等。
增大受力面積來減小壓強的應(yīng)用:建筑物的地基、載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多、學(xué)生的書包做成雙肩背且背帶做得比較寬。
三、課堂小結(jié)。
1、基礎(chǔ)知識。
。1)垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
。2)受力物體與施力物體相互接觸,并相互擠壓的那部分面積叫受力面積。
。3)單位面積上受到的壓力大小叫做壓強。公式:P=FS,單位:Pa。
2、研究方法。
通過猜想、分析、制定實驗計劃、設(shè)計實驗方案、操作實驗、分析論證得出壓強的規(guī)律。
四、課堂反饋。
1、推土機對地面的壓力也很大,為什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中?
(答案:通過增大受力面積來減小壓強。)
2、往地里打樁,為什么要把樁的下端削成尖形?(答案:減小受力面積,增大壓強。)
3、書包的背帶為什么要做得很寬?(答案:增大受力面積,減小壓強。)
4、將邊長為3dm的立方體銅塊放在上表面面積為100c㎡的水平放置的鐵塊上。求鐵塊上表面受到銅塊的壓強是多少?(銅的密度P=8.9×103kg/m,g=10N/kg)
分析:找到受力面積是解決本題的關(guān)鍵,銅塊的底面積900c㎡,大于支持面的面積100cm,所以受力面積是100cm。(答案略)
【設(shè)計思路】
1、本節(jié)從學(xué)生常見的但沒有思考過的現(xiàn)象引入新課,意圖引起學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣;再介紹壓強的鋪墊重點知識壓力,通過對四個圖例的分析來理解壓力的的概念;提出壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的問題,用演示實驗的方法進(jìn)行探究;為了描述壓力的作用效果,用類比的方法引入壓強的概念;之后對壓強的相關(guān)計算進(jìn)行練習(xí),并口頭解釋壓強現(xiàn)象,解決課前提出的問題,引導(dǎo)學(xué)生尋找增大與減小壓強的方法,突出物理學(xué)是描述自然現(xiàn)象,解決實際技術(shù)問題的學(xué)科。
2、在教學(xué)過程中總是鼓勵學(xué)生積極動腦,通過演示實驗的活動,學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律,體驗科學(xué)的樂趣,了解科學(xué)方法,獲取科學(xué)知識逐步樹立科學(xué)創(chuàng)新精神。
3、本節(jié)課學(xué)生通過實驗探究獲得結(jié)論,培養(yǎng)了能力,使學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí),課堂氣氛活躍,對物理學(xué)習(xí)的興趣大大提高,通過對壓強的相關(guān)計算進(jìn)行練習(xí)加強對于知識的進(jìn)一步掌握和應(yīng)用。
初中物理教案3
一、[教材分析]
教材的地位和作用:本節(jié)課選自高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材書必修1第三章第二節(jié)。這節(jié)課是高中力學(xué)的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容,也是高一學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點。掌握好彈力能為今后力學(xué)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
二、[教學(xué)目標(biāo)]
1、知道什么是形變和彈性形變
2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示中正確畫出它們的方向
4、知道形變越大彈力越大、彈簧的彈力與形變量成正比,會用胡克定律解決有關(guān)問題。
三、[教學(xué)重點]
1、彈力有無的判斷和彈力方向的確定
2、胡克定律解決實際問題
四、[教學(xué)難點]
彈力有無的判斷和彈力方向的判斷
五、[教具準(zhǔn)備]
多媒體課件彈簧海綿微小形變演示儀
六、[課時安排]
1課時
七、[教學(xué)過程]
[引入新課]
請同學(xué)們觀看大屏幕。體會物體之間的相互作用。我們發(fā)現(xiàn)物體之間的相互作用,無論是推、拉、提、舉、還是跳高,跳水都是在物體與物體接觸時發(fā)生的,這種物體之間的相互作用力可以稱之為接觸力。我們通常所說的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力,它們在本質(zhì)上都是由電磁力引起的。本節(jié)學(xué)習(xí)彈力。(板書彈力)
[新課教學(xué)]
一、彈力的產(chǎn)生
溫故知新:在初中我們已經(jīng)學(xué)過了形變,下面一起來復(fù)習(xí)一下形變的概念:
形變:物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變
問題引領(lǐng):
1、問題:物體為什么會發(fā)生形變呢?(教師舉手示意)
學(xué)生:因為受到了力的作用。
2、問題:如果發(fā)生形變的物體能夠恢復(fù)原狀,這種形變稱之為什么形變?
3、問題:如果不能恢復(fù)原狀這種形變又叫什么形變?塑性形變又可以稱為范性形變或非彈性形變。
。1)彈性形變:能恢復(fù)原來形狀的形變。
。2)塑性形變:不能恢復(fù)原來形狀的形變。
4、彈簧發(fā)生的形變一定是彈性形變嗎?(有的同學(xué)說是,有的同學(xué)說不是)現(xiàn)在請同學(xué)們拿起課前我們自制的小彈簧,輕輕的彈一彈,我們發(fā)現(xiàn)它能恢復(fù)原狀,然后我們在拉住彈簧的兩端用力拉,它現(xiàn)在還能恢復(fù)原狀嗎?學(xué)生答:不能,那這一現(xiàn)象說明了什么呢?引出彈性限度的概念。
。1)彈性限度:形變超過一定限度,物體形狀將不能完全恢復(fù),這個限度叫做彈性限度。
5、問題:一切物體在力的作用下都能發(fā)生形變嗎?同學(xué)們有的說能,有的說不能,而實際上所有的物體在力的作用下都會發(fā)生形變,只是有的'形變非常微小,不易觀察。現(xiàn)在請同學(xué)們跟隨老師一起伸出一個手指按壓桌面,你能看到手指的形變嗎?你能看到桌面的形變嗎?
那么對于像桌面的這種微小的不易觀察的形變我們就可以用下面的方法進(jìn)行放大觀察。請看大屏幕。課件展示:顯示微小形變
最后教師總結(jié):一切物體在力的作用下都會發(fā)生形變,只不過一些物體比較堅硬,雖發(fā)生形變,但形變量很小,眼睛根本觀察不到它的形變。
6、問題:那形變和彈力又有什么關(guān)系呢?
請用手拉伸桌面上的彈簧感受手與彈簧之間力的作用,我們看到彈簧在力的作用下發(fā)生了形變,由于彈簧要恢復(fù)原狀,對與它接觸的手產(chǎn)生了力的作用。同時我們也能看到手的形變,由于手要恢復(fù)原狀就對跟它接觸的彈簧產(chǎn)生力的作用。我們就把這種發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對與它接觸的物體產(chǎn)生力的。作用稱之為彈力。
。1)彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀,對與它接觸的物體會發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
分析彈力:讓我們一起來分析一下彈力的概念,發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,能恢復(fù)原狀的形變是什么形變?學(xué)生一定回答彈性形變。對于它接觸的物體要產(chǎn)生力的作用,光發(fā)生形變不接觸的力能稱之為彈力嗎?學(xué)生回答不能,例如磁鐵吸引有一定距離的鐵塊。這種力就不能稱之為彈力。所以彈力的產(chǎn)生是有條件的。
請同學(xué)們根據(jù)定義總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件?
學(xué)生:一般都能說出接觸且發(fā)生彈性形變。
老師總結(jié):相互接觸物體間是否存在彈力的判斷方法
1、從彈力產(chǎn)生的條件判斷
2、從物體的運動狀態(tài)判斷。
下面就請同學(xué)們根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷下列哪些力屬于彈力(邊講邊練)
課件展示例題:以下各種力屬于彈力的是()
A、壓力
B、地球吸引樹上的蘋果
C、支持力
D、繩子對物體的拉力
二、彈力的方向
通過以上兩個實例分析壓力支持力和繩的拉力的方向。
以搶答的形式完成下列兩個表格。
1、支持力的方向:垂直于支持面而指向被支持的物體;
2、壓力的方向:垂直于支持面而指向被壓的物體;
3、繩的拉力方向:沿著繩而指向繩收縮的方向。
案例分析─彈力方向判斷(此處圖根據(jù)需要選擇)
。1)平面與平面間彈力方向:過接觸點垂直平面指向受力物體
(2)點與平面間彈力方向:過接觸點垂直平面指向受力物體
。3)曲面與曲面間彈力方向:與過接觸點的公切面垂直并指向受力物體
[交流與討論]如何判斷物體間是否有彈力?
三、彈簧的彈力
[學(xué)生實驗]:彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
課件展示實驗過程,引領(lǐng)學(xué)生操作,開始學(xué)生實驗。得出數(shù)據(jù)用表格繪圖的形式直接呈現(xiàn)給學(xué)生,從而得出結(jié)論。
1、結(jié)論:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比
2、胡克定律:F=kx
3、k:勁度系數(shù),描述彈簧的軟硬程度,單位是牛頓每米,符號是N/m
四、鞏固練習(xí):(此處習(xí)題根據(jù)需要選擇添加)
五、小結(jié)
六、布置作業(yè)
完成學(xué)案上的習(xí)題
初中物理教案4
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能
1、通過實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系;
2、會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流;
3、會使用滑動變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。
過程與方法
領(lǐng)悟用“控制變量法”來研究物理問題的科學(xué)方法。
情感態(tài)度與價值觀
1、在解決問題的過程中,有克服困難的信心和決心,能體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅;
2、養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點、難點】
重點:實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過程
難點:運用數(shù)學(xué)一次函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關(guān)系式
【教學(xué)用具】
教師方面:電流表、電壓表、學(xué)生電源(或三節(jié)干電池)、滑動變阻器、定值電阻(R 1=5Ω和R 2=10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線。
學(xué)生方面:電流表、電壓表、三節(jié)干電池、滑動變阻器、定值電阻(R 1=5Ω和R 2=10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線。以上器材為一組,每三人準(zhǔn)備一組器材。(若學(xué)校條件好,可將干電池?fù)Q成學(xué)生電源,實驗效果更好。)
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)物理情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探究
教師:前面我們學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻三個量的知識。這三個量之間的關(guān)系并不是孤立存在的,而是互相聯(lián)系、互相影響的。如:①加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過它的電流就會越大;②導(dǎo)體的電阻越大,流過它的電流就會越小。這些例子同時還揭示了電流與電壓、電阻之間的定性關(guān)系。
如果知道一個導(dǎo)體的電阻值,還知道導(dǎo)體兩端的電壓值,你能不能計算出通過它的電流值呢?(或用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示出來)
二、進(jìn)行科學(xué)探究
1、提出問題
讓學(xué)生回答:探究電流與電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系?
2、猜想或假設(shè)
應(yīng)根據(jù)以下兩個事實來引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的想象力,進(jìn)行猜想或假設(shè)
、偌釉趯(dǎo)體兩端的電壓越大,通過它的電流就會越大;
②導(dǎo)體的電阻越大,流過它的.電流就會越小。
學(xué)生回答:
·可能是I=U/R;
·可能是導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流也增大幾倍;
·可能是U=IR;
·可能是……。
3、設(shè)計實驗(采用啟發(fā)提問式,幫助學(xué)生設(shè)計實驗)
以下教學(xué)過程是師生一問一答
問:我們所學(xué)電流、電壓和電阻三個量,哪些量可以測量出,分別用什么儀器來測量?
答:能測量的量有:電流和電壓,儀器分別為電流表和電壓表。
問:電阻不能測量,我們怎樣知道導(dǎo)體的阻值呢?
答:可以給出導(dǎo)體的電阻值。
問:也就是說在研究電流和電壓、電阻之間關(guān)系時,我們是固定電阻不變,讓電壓發(fā)生改變,觀察電流的變化,這種研究物理問題的方法叫什么?
答:控制變量法。
問:實驗時,針對于某一導(dǎo)體測量一組電壓和電流值,行嗎?
答:不行。
問:為什么?
師生共同回答:多次測量可以減少誤差,同時考慮到物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性,應(yīng)該多測量幾次。
教師還應(yīng)進(jìn)一步指出:不僅針對同一導(dǎo)體測量幾組電壓和電流值,同時還要更換定值電阻反復(fù)進(jìn)行實驗,這種研究物理問題的方法是不可忽視的。實驗時,給出了二個不同的定值電阻(R 1=5Ω和R 2=10Ω)
問:我們在實驗要多次測量電壓和電流值,那么怎樣去改變導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流呢?
學(xué)生1答:改變電源的電壓,如:增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。
學(xué)生2答:用滑動變阻器來改變。
師總結(jié)指出:同學(xué)們知道了改變定值電阻兩端電壓的方法,請大家根據(jù)你認(rèn)為最適合你的方法和剛才我們設(shè)計的思路,對照自己桌前的器材選擇你所需的實驗儀器,并畫出能夠同時測量電壓和電流的電路圖。
4、進(jìn)行實驗
實際操作中,要提醒學(xué)生注意以下幾個問題:
·連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),滑動變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。
·測量次數(shù)不要過多,根據(jù)時間而定,一般測量三次或四次左右。
·若用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓的情況下,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化(如:1V,2V,3V……)。同樣若用干電池(或?qū)W生電源)改變電源電壓時,也應(yīng)該使電源電壓成整數(shù)倍地變化。
教師巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,指出學(xué)生在實驗中錯誤,并要求學(xué)生實事求是地填寫實驗數(shù)據(jù)。
5、分析和論證
數(shù)據(jù)處理時,可引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考測量數(shù)據(jù):分析電壓是怎樣發(fā)生變化,從而影響到電流的怎樣變化;同時還應(yīng)考慮到實驗會有誤差,可能數(shù)據(jù)不很一致。得出電流、電壓的關(guān)系的結(jié)論。
結(jié)論:電阻相同時,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
然后指導(dǎo)學(xué)生用測量的數(shù)據(jù)對照課本圖7、1—1畫出U—I圖。
啟發(fā)學(xué)生對比數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)的知識,推導(dǎo)出U—I表達(dá)式:U=IR 。
6、評估
要求學(xué)生在探究報告反思自己的探究活動一些問題,如:
。1)實驗設(shè)計方案是不是最優(yōu)的,還可能會存在著不合理的地方。
。2)操作中有沒有什么失誤,讀數(shù)時會不會有失誤。
。3)測量結(jié)果是不是可靠的。
。4)探究中是不是還有哪些問題還不清楚,哪些問題弄明白了。
……
7、交流
要求學(xué)生課后進(jìn)行交流,交流時,可以相互交換各自的探究報告,也可以口頭表述自己在探究與他人不同的意見,同時還應(yīng)聽取他人正確的意見。交流時,不應(yīng)只是交流探究結(jié)論,交流的重點應(yīng)放在探究的過程中。
如:為什么我的猜想和別人不一樣?
為什么我的方法與你不一樣?
為什么你能得出這樣的結(jié)論,我的結(jié)論不和你一樣?
……
作業(yè):
完成探究報告,并在報告寫出對自己所選的實驗探究過程進(jìn)行評估。
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