《电阻的串联》案例及点评.doc

开展随堂学生实验，培养学生探究能力
——《电阻的串联》案例及点评

宜城市郑集实验中学：骆 通 代秀芳
[教材分析]
“电阻的串联”是欧姆定律的进一步应用。教材先安排了演示实验，从实验测出串联电阻的总电阻，然后再运用欧姆定律作理论推导。这就强调了实践与理论的统一，最后通过例题培养学生分析解决实际问题的能力，达到了学以至用的目的。
[学情简析]
学生首先应从整体上把握这节内容，这节内容可分四个阶段，第一阶段用实验探索串联电阻的关系，第二阶段用理论推导的办法研究串联电阻的关系，第三阶段，用决定电阻大小的因素分析前两阶段的结论，第四阶段利用前面的结论解决简单问题。
[教学目标]
1、理解串联电路的等效电阻。
2、会应用串联电路的特点和欧姆定律解决串联电路的问题。
[教学重点]
实验探究、理论推导、实质解释串联电路的等效电阻。
[教学难点]
综合应用串联电路的特点和欧姆定律解决有关串联电路的实际问题。
[教学方法]
启发讨论，实验探究。
[教学器材]
电源、两个定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干
[教学过程]
一、提出问题，进行猜想
教师出示两只10欧姆的电阻后，提出问题：现在我们要把两只电阻串联起来。那么，串联起来的两只电阻的总电阻比每只电阻的值大呢还是小？也就是串联电路的总电阻与各串联电阻之间是一个什么样的关系呢？我们能否作一个“科学猜想”？
（学生分组讨论）
有的说，串联电路的总电阻等于各个串联电阻；有的说，串联电路的总电阻与各串联电阻成正比；有的说，各串联电阻越大，串联电路的总电阻也越大；也有的说，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和；等等。（教师不表态）
[点评]教师通过演示实验中的现象，使学生产生疑问，提出需要解决的问题，让学生推测或设想可能的答案。这一环节把教学的基点定在发展思维和培养素质上，使学生产生求知欲，试着像科学家一样提出假说，启迪了思维。
二、引导启智，设计方案
为了找出串联电路的总电阻与各串联电阻之间的关系，要求同学们分组讨论，每组设计出一个研究上述关系的实验方案。教师启发：可用替换法或伏安法。
学生讨论后，提出方案的有：
1、找两个已知电阻R1、R2串联起来，再用“欧姆表”测出R1、R2的总电阻R（讲电阻的测量时，已进行简要说明），比较R和R1、R2的关系。
2、把两个已知电阻R1、R2串联起来接入电路，用电流表测出电流的值I；再把两电阻取下，接上电阻箱，调节四个旋盘，使电流表的值与前次的I相等时，读出电阻箱的阻值R，把R与R1、R2比较。
3、把已知阻值的两电阻R1、R2串联在电路中，用电压表测出它们的总电压U，电流表测出电流I，用欧姆定律算出串联电路的总电阻R=U/I，再用R与R1、R2比较。
经过讨论，确定第3种方案为我们的实验方案，并要求学生画出电路图，按这种方案进行随堂学生实验（每小组已备好器材）。
[点评]教师指导学生讨论如何用实验进行研究，设计出什么方案，包括选择以至设计解决问题的实验手段、程序，头脑中形成解决问题的策略、步骤。这方案的设计正有利于诱导特长教育的发展、激发创造欲望的开发。在这生动活泼、各抒已见中，学生的潜能得到了挖掘，个性得到了发展，从而调动了学生潜在的勇气和胆识。
三、实验操作，思维探索
在学生自己动手探索这一关系时，指出实验中观察及注意之点：①连接电路过程中开关是断开的；②注意识别电池的正负极；③对电压表、电流表要注意接线柱的“+”、“－”及量程的选择；④正确读数。
（学生分组动手实验，教师巡回辅导，重点检查电路连接情况及两表的正确读数）
[点评]学生在教师指引下，在“做”科学中，自觉、主动地叩开知识的大门，向着未知领域不断探索。学生亲自实验，这为学生营造了一种和谐亲密、积极参与的教学气氛，一个思维活跃、鼓励创新的环境。在这个别化和分层递进的操作中，学生选择了适合自己学习的策略，他们的思维在开放、发散中涨落，在求异、探索中又趋于有序。这培养了学生独立操作能力，促进了个体功能的发挥。
四、归纳总结，得出结论
教师请几组学生把他们所测的数据填在黑板上的表格里：（表略）
引导学生发现：在实验误差允许的范围内，可知：R=R1+R2，即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
引导学生：从这个结论看，上面的“猜想”的课题得到了验证，但科学的理论要经得起检验，其他电阻又是怎样？现换用R1和R2再做实验。
学生重作上述实验，依照刚才的表一来设计表二，自己分析数据，得出结论：R'=R1+R3。
[点评]学生在实验中获得感知，再对这些数据进行比较、概括，进行思维加工，总结出结论。与传统教学中的总结不同的是，教师不是对自己做的演示实验进行自我总结，而是在学生自我发展的基础上，通过疏理学生认知结果来归纳出结论，使学生感到成功的喜悦。
五、运用迁移，深化认识
利用前面学过的知识，师生共同推导串联电路的总电阻和各个电阻之间的关

系：R=R1+R2。
强调：理论推导仍然有与实验相同的结论。
学生自己回答课前的大“？”。
引导学生用“决定电阻大小的因素”来解释实验结论。
师生共同讨论教材P100例1，例2，之后，学生共同完成。
总结：1、提问：今天所上的课是以怎样的程序来进行的？2、学生回答后，教师总结：这是科学的研究方法之一，即在提出问题的基础上进行猜想，根据猜想设计方案，动手观察探索，分析数据，抽象出结论，再用理论知识加以说明。这种方法对我们将来独立进行科学研究大有好处。
[点评]教师组织学生运用结论解决一些实际问题。这是检查学生对知识的理解和巩固的一种手段，也是迁移知识，深化认识的重要环节。通过运用和深化，使学生的知识、技能逐渐转化为能力和素质。这是学生完成自身发展的延续。
六、达标测试，巩固提高
1、把几个完全相同的电阻串联起来的总电阻是R，则每个电阻的大小是 。
2、已知R1=8Ω，R2=24Ω，它们串联的总电阻为 。在电路闭合时，电阻R1与R2两端电压之比为 ，通过它们的电流之比为 。
3、如图（见课本103页图8-1）所示的电路中，当P由a向b移
动时，电压表示数变化情况是（ ）
A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
4、一只小灯泡标有“2.5V，0.3A”字样，现在只有一个电压为4V的电源，为使小灯泡正常发光，应怎样联接一个多大电阻？
七、板书设计，目标回顾
1、实验探究（图见课本108页图8-5所示）

2、理论推导（图见课本108页图8-6所示）

3、实质解释
几个导体串联相当于增加了导体的 长度 。
4、例题应用
⑴串联可以获得大电阻。
⑵串联电阻可以分压。
例2（略）
[总评] 这堂“随堂学生实验”的五环节中，教师引导，学生亲自观察操作，发现分析，得出结论，是教学的轴心。这能和谐地寓素质教育于随堂学生实验之中，充分发挥实验教学的活力和效率。这堂课给我们的启示是：最大限度地为学生提供施展才能的环境；强烈地唤醒学生的主体意识；高效率地将知识、技能、素质协调发展；科学地使学习过程层次化、序列化。