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《恒定电流》单元教材分析


六、闭合电路欧姆定律
七、电压表和电流表
总的感觉
结构方面:大体继承了原教材的基本结构和线索,
对此,不会造成教学不适应的问题。
内容方面:新增加的知识内容不多。而且在编写这
些新内容时,注重基础性、连贯性和可读性,新教科书 在知识上不会有大的困难。 理念方面:新教科书重视“过程“目标的落实, 重视“情感”目标的体现,重视联系学生生活、社会实 践和现代科技。如何在新教科书的基础上通过教师的进 一步创造,在课堂教学中体现新的课程理念,这是实施 新课程需要解决的最大问题。
G
E1
E2
2 1 A A
3
4
S
5 6
B
(六)实验——统一、基本的要求和灵活、多样的方法相结合
●实验:测定电池的电动势和内阻 基本要求: △实验原理:根据闭合电路欧姆定律,测出电路中除电动势、 内阻以外有关物理量,利用图象或计算,求出电动势和内阻。 △数据处理:用图象分析时,什么表示电动势?什么表示内 阻?怎样减小实验的偶然误差? 多样的方法: 通过外电路U、I、R关系的变换,闭合电路欧姆定律可以写 成多种方式。因此,通过测量 U和 I、或者 U和 R、或者 I和 R都可 以求得电动势和内阻。实验方法的多样性可以拓展学生的思路, 可以避免死记实验步骤,有利于灵活把握实验原理,也有利于因 地制宜选择实验器材。
●关于决定金属导体电阻大小的因素的探究
探究方案一
V V
V
V
a
b
c
d
a 和 b :长度不同 a 和 c :横截面积不同 a 和 d :材料不同
(三)把理论探讨和实验探究结合起来
●关于决定金属导体电阻大小的因素的探究
探究方案二
1. 理论分析导体电阻跟长度的关系;
●一个导体,可以把它看成是由 n段相同长度、横截面 积的同样导体串联而成的。
G
教学中还可以进一步配合真实的演示实验,呈现习题的答案 和刻度改装的过程,把习题教学、实验、刻度改装和新课教学融 合在一个真实的、视听同步的过程中。
(五)让学生在解决问题的探究过程中学习新知识
教科书只有单向传递信息的功能,它只能通过文字 和图形把信息提供给读者,教科书无法收集读者的信息, 更不可能对读者的信息在教学现场中进行反馈。因此, 有呼有应的教学设计需要教师在教科书的基础上进一步 创造。本章“多用电表”一节,教科书为教师设计双边 活动的教学过程提供了一个初步的框架。
G A
E r
R1 B
导线 电阻R2
如果 电流表 10mA 刻 度标为“ 0Ω” ,把 5mA 刻 度标为 150Ω” ,把 0mA刻度标为“∝Ω”,把其它电流刻度都按 R=1.5/I -150 转换成电阻 刻度,它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器? ——欧姆表
(四)把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来
„新‟第二章 恒定电流
1 导体中的电场和电流
体系安排
„原‟第十四章 √
一、欧姆定律
恒定电流
2 电动势
3 欧姆定律√

二、电阻定律 电阻率
三、半导体及其应用 四、超导及其应用 √ 五、电功和电功率
增 加
4 串联电路和并联电路 5 焦耳定律√ 6 电阻定律 √

7 闭合电路欧姆定律 √
8 多用电表 9 实验:测定电池电动势和内阻 10 简单的逻辑电路
难点,则是由学生学习时理解或掌握时的难
易程度来确定的.理解或掌握的难易虽然因 人而异,但多数情况是有共性的,也就有共 同规律可循.我们这里所说的教学难点自然 是指“共性”的,通常都会出现认识障碍之 处.知识本身需要复杂的思维过程;学生原 有的认知结构和需学习的知识结构相差较大, 不容易引起同化顺应过程;学生对某一方面 感性认识不足,或原有的感性认识不全面、 不正确,对理解新的知识易造成干扰,形成 知识的负迁移等等,都会形成教学中的难 点.这要靠了解学生和随时注意分析总结, 来不断积累经验.

四、目的要求
这是由总的教学要求和对本章知识(能力)
结构的分析而提出的具体教学要求. 对知识的要求通常区分为了解、理解、掌 握等不同层次.这一章各部分知识的具体 要求,对能力的要求等,请读者参照有关 教学参考书及实际情况,自行分析确定.
五、教材分析和教学建议
(一)建立了静电现象和恒定电流之间的内在联系
电池化学反应层: W =E I t
这需要一个清晰、合理、不断深化的教学线索
第2节课文 ●非静电力移送电荷 做的功等于其电势能 的增加量。 ●电动势与非静电力 做功的关系 E=W/q ●练习题:根据电动 势计算非静电力做功
根据“电场力做功,电势能减小;非静 电力做功,电势能增”分析闭合电路各 点的电势高低关系。 一个沿电流方向电势高低变化的直观图
甲 乙 丙
A
A
R1
A
R2
A
B
A
B
A
B
1
2
3
A
B



A
A
A
R1
A
R2
B
A
B
A
B
A
R1 R2
2 1
3 B
A
说一说
下面是一个多量 程多用电表的电路示 意图,电流、电压、 电阻各有两个量程。 请谈一谈:开关 S 调 到哪两个位置上多用 电表测量的是电流? 调到哪两个位置上测 量的是电压?调到哪 两位置上测量的是电 阻?两个位置中哪个 位置测量的量程大? 在识别电阻档和 电压档电路时,可以 把虚线框内的电路当 成一个电流表。
在图中分清哪是内电路、哪是外电路
在内、外电路电势降落处应用焦耳定律
本节课 的结构 和线索
电池化学反应层
EIt

外电路
I2 R t

内电路
I2 r t
根据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律 通过路端电压跟负载的关系理解欧姆定律 用断路和短路两种极端情况深化对定律的理解
链4 链6
(三)把理论探讨和实验探究结合起来
A B
Ft F Fn
N
M
E0
假设在电源正、负 极之间连一根导线
A B
导线内很快形成沿 导线方向恒定电场
Ft F Fn
N
N E0
E′
N
E0
M
M
E
E0
M E
意图:●建立第一、第二两章的联系,消除困惑 ●经历一次由不平衡到动态平衡的变化分析过程 ●为串、并联电路的电流关系提供理论分析基础
(二)重视对知识线索的进一步规划和设计
(六)实验——统一、基本的要求和灵活、多样的方法相结合
●实验:测定电池的电动势和内阻
二、知识(能力、方法)结构

首先从知识结构入手.电路这一章的核心知识
是欧姆定律及闭合电路欧姆定律.它们是电学
中最基本的定律,是分析直流电路的依据,对
解决交流电路问题也有重要作用.电流、电压、 电阻、电动势是表示电路特征的物理量.欧姆 定律反映的正是它们之间的关系.

电功、电功率反映了电路的能量特征,焦耳定律 研究了电流转化为内能,具有重要的意义.串联 和并联是电路联接的基本形式,熟练掌握串、并 联电路的特点是运用欧姆定律解决实际问题的关 键.这些知识之间的关系及新旧教材的比较,可 以用简单的图表示.
1.串联和并联电路
第三节 导线内恒定电 场的形成过程 串联电路和并联电路 电压表和电流表 关于串、并联电路的主要知识线索 导线上堆积电 荷分布稳定
A
B
C
D
b a c d
b1
根据电势差的 概念理论分析
串、并联电路 的电压关系
根据“电荷分 布稳定”分析 得出
c1
d1
a1
串、并联电路 的电流关系
A
V
串、并联电路的电阻关系 电流表和电压表(及量程改变)
三、重点、难点
教学中重点知识的确定要由它在物理学中的
地位,知识应用的广泛程度,对培养能力的 作用以及教学要求和学生的基础诸方面综合 确定.就知识本身在学科中的地位来说,应 是主干的、基本的、影响全局或有生命力的 知识;有些知识在整个物理学中虽不处于重 要的关键地位,但就实际应用看,有较高的 实用价值,应用广泛,也可以是教学重点知 识;对培养学生的能力或教会重要方法有重 大作用的知识也可以做为重点知识,当然也 有些知识虽然重要,但限于学生基础或教学 要求,不可能都做为重点。
——关于欧姆表的教学
一个例题 图中电源的电动势1.5 V,内阻0.5Ω,电流表满偏
电流10mA,电流表电阻7.5Ω,A、B为接线柱。
(1) 用导线使A、B 短路,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能 使电流表达到满偏电流? 142Ω (2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、 B间接入一个150Ω的定值电阻 R2,电流表指 针指着何处? 5mA (3)如果A、B间接另一电阻R,R的值和 电流表读数 I 有什么关系? R=1.5/I -150
(二)重视对知识线索的进一步规划和设计
1.串联电路和并联电路 2.闭合电路欧姆定律
《课程 标准》要求:“理解闭合电路欧姆定律”
教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律,以
利于对该定律的理解。 推导的核心过程是分析闭合电路以下三处的能量转化 外电路: 内电路: E外=I2R t E内=I2 r t ① ② ③
2. 理论分析导体电阻跟横截面积的关系;
●一个导体,可以把它看成是由 n股相同长度、横截面 积的同样导体并联而成的。
3. 实验探究导体电阻跟材料的关系;
●可以取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实
验。(探究不同材料比例常数)
(四)把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来
——关于欧姆表的教学
一个例题 图中电源的电动势1.5 V,内阻0.5Ω,电流表满偏
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