高中物理《伏安法测电阻》复习课教学设计.docx

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高中物理《伏安法测电阻》复习课教学设计

《伏安法测电阻》（复习课）典型教学设计研究

【课程分析】

电阻的测量是高中物理的一个重点内容，是欧姆定律的具体应用。

伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2009年广东卷第16题、江苏卷第10题、2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、重庆卷第22题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，山东卷第23题2010年的全国Ⅱ卷、天津、浙江、海南、福建均通过实验题的形式进行考查。

本节课使所有电学的基础，高考题很多都是在此基础上进行改造的。

本节课的重点是回忆伏安法测电阻的实验过程，理解内接外接测量方法，关键点是对内外接法进行误差分析，并进行合理的选择。

这是所有电学实验的基础。

【学情分析】

1、学生前概念的特点：

学生已经在高二阶段学习过伏安法测电阻的实验，对其实验的目的、原理、方法、步骤数据的处理、误差的分析等方面有了一定的理解。

但随着时间的推移，已经遗忘。

2、本班的学生在高中学习物理的过程中已经具备了一定分析推理、逻辑思维能力、总结归纳的能力，在学习习惯方面，主动性强，不再以被动接受学习为主。

这个班的学生，学习热情比较高，爱问肯钻，吃苦耐劳，有强烈的求知欲和好奇心，但有些羞涩内向，需要老师积极引导。

两年相处使得师生关系融洽，四人小组成员已经习惯于主动参与合作、共同探讨，积极思考、取长补短共同学习。

所以在诱思探究教学课堂教学中学生一定能五官并用、整体感知、全身心投入体验，实现多方交流，自主、合作、探究。

【设计思路】

张熊飞教授的以“诱导思维，探索研究”为特征恰到好处体现《普通高中物理课程标准（实验）》以“自主、探究、合作”学习理念为特征的新课程改革，教贵善学，教学合一。

“物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实践，勤于思考……培养其科学探究能力。

”而“诱思教学思想论”指出处理好教与学的关系是教学的关键：

“探究教学过程论”强调要在实现认知子过程“三个层次要素”的同时，落实好“三个贯穿要素”，教是为了使学生在教师导向性信息诱导下通过探究式学习方式实现真正的学，使学生通过能动的探究性学习活动实现主动性发展。

复习课也能实施探究式教学吗？

这一直是大家争论和质疑的问题，张教授明确指出复习课也可以实施探究式教学。

可以通过以下三个认知层次设计这几节课开展学生的学习活动：

一、知识回顾初步梳理：

回顾伏安法测电阻的实验过程，并且进行误差分析及减少误差的办法；二、开展探究总结规律：

对学生的分析进行反馈矫正以四人小组的形式进行补充完善，教师点拨形成完整的认知结构。

三、迁移应用提高能力：

设计相关的习题，提升学生分析问题解决问题的能力，并且改变条件例如缺少了电流表或电压表能否进行测量，还需要增加什么装置，完成实验过程，进一步体会感悟方法和规律。

随着滑动变阻器分压和限流的特点及安全、精确的原则选择仪表的全面掌握理解进一步加深综合，提高能力解决高考中出现的各类问题。

所以本节课是针对学生实验中遇到的问题及在学习过程中学生实际掌握的情况主要从基础上解决灵活的运用欧姆定律测量电阻的各种类型的问题：

可以实际电路进行测量并能够进行误差分析，找到减少误差的办法。

【学习目标】

1、、掌握伏安法测电阻的实验原理及并能分析两种电路的误差来源。

2、对内外接法进行正确的选择

3、可以类比内外接法分析“伏伏法”及“安安法”；可以设计电路避免系统误差

4、理解滑动变阻器分压和限流的特点从而可以正确选择滑动变阻器的分压、限流的接法。

5、可以根据电路的实际情况，遵循安全、精确的原则选择仪表从而完成实验的设计、连接及误差的分析。

【教学流程】

一、知识回顾初步梳理：

（一）强调重点引入课题

{课件投影}阅读资料：

伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度地考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2009年广东卷第16题、江苏卷第10题、2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、重庆卷第22题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，山东卷第23题2010年的全国卷、天津、浙江、海南、福建等考卷均通过实验题的形式进行考查。

而本节课使所有电学实验的基础。

设计意图：

点击高考中知识点出现的频率，提高学生重视程度，激发学生重新学习的欲望。

简要实录：

学生感觉到本节课重要性后，积极进入备战状态

（二）回顾实验梳理过程

{课件投影}1、请大家回忆一下伏安法测电阻的过程，实验目的、原理、器材、步骤，数据处理的方法。

回忆不起来的可以打开课本，或同座位进行相互的考察。

设计意图：

学生只是对部分知识遗忘而不是不会，所以让学生针对自己的具体情况，对知识进行梳理回顾，可以扎实基础，为能力的提升做好铺垫。

简要实录：

学生按照导向型信息非常认真的进行学习

{课件投影}2、画出实验电路图，注意考虑有几种画法，每一种设计都可以准确的测量出待测电阻的阻值吗？

若不能请进行误差分析，并写出减少误差的办法。

先独立完成，之后小组可以相互讨论，补充完整并选出代表展示分析过程。

看一看那一组最快。

设计意图：

内外接法是伏安法测电阻的最基本的一个环节，好多学生只是记住了“内大大外小小”的规律，并不是真正的明白其根由，所以通过亲身体验，进行分析概括，组内交流、班级内共同交流，实现真正意义的学

简要实录：

全员参与，全身心投入，规范书写。

由刘书翰组进行展示过程如下：

电流表外接法，如图所示。

（1）R测＝

，测量值偏小。

（2）系统误差原因：

伏特表V分流。

（3）适用于测小阻值电阻，因为Rx越小，V分流越小，误差越小

电流表内接法，如图所示。

（1）R测＝

，测量值偏大。

（2）系统误差原因：

安培表A分压。

（3）适用于测大阻值电阻，因为Rx越大，A分压越小，误差越小。

分析得非常到位给其他小组起到了示范的作用。

二、开展探究总结规律：

{课件投影}思考：

如何判定待测的电阻是大电阻还是小电阻？

你有几种方法?

请将答案写出来，必要的时候画图说明，先独立完成，之后小组可以相互讨论，补充完整，并选出代表展示分析过程。

看一看那一组最快。

设计意图：

学生在导向性信息引领下认真继续探究，以四人小组为单位热烈讨论，相互学习交流补充，教师适时点拨，对学生的分析进行反馈矫正。

实现了生生交流，师生交流，全身心的投入，形成完整的认知结构

简要实录：

学生积极主动，大胆举手发言，杨明泽组展示试触法，分析得比较到位。

乔静同学提出：

如何界定变化大还是变化小？

王志国同学释疑：

比较

和

的大小。

若

＞

A分压大，应选外接法；若

＜

说明V分流大，应选内接法。

解释的非常到位。

紧接着张晓宁组补充：

中值电阻法，叙述的清晰明了

{课件投影}

（1）在不知道Rx、RV、RA的大约值时，可用试触法，如图所示。

触头分别接触a、b：

如V变化大，说明A分压大，应选外接法；如A变化大，说明V分流大，应选内接法。

{课件投影}

（2）在知道Rx、RV、RA的大约值时，可用估算法。

时，选外接法

时，选内接法

。

三、迁移应用提高能力：

（一）{课件投影}先独立完成下题，之后小组可以相互讨论交流，并选出代表回答问题。

看一看那一组最快。

用电流表（内阻约4Ω）和电压表（内阻约3kΩ）测量电阻R的阻值.分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中，进行多次测量.按照图甲所示电路某次的测量情况：

电流表的示数是4.60mA，电压表的示数是2.50V；按照图乙所示电路某次的测量情况：

电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.30V，比较这两次测量结果，正确的是（）.

A.电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω

B.电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω

C.电阻的真实值更接近460Ω，且大于460Ω

D.电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω

设计意图：

运用两种方法的及时解决问题，殊途同归，使学生认识规律，提高能力

简要实录：

此题学生或用中值法，或用试触法，教师根据学生每一组的情况积极引导使用其他方法，学生们的积极性愈发高涨，孙志军组进行展示三种方法：

1、中值法：

判断它是一个大电阻，用甲图，即内接法选B

2、试触法：

电流表示数变化明显，判断它是一个大电阻，用甲图，即内接法选B

3、在两个图中各取一“准确”值即：

取甲图中的电流值，和乙图中的电压值。

第三种做法一提出：

范玲霞同学为代表提出异议如果这样应该选C，岂不自相矛盾？

！

孙志军向同学求助。

霍凯祥同学为代表揭示：

当改变了电路的接法时，电路中的电阻发生了变化，各部分的电压、电流发生了变化，所以不能同时使用。

问题的解决过程又在生生交流中圆满解决，达到了良好的学习效果。

（二）{课件投影}1、若实验中缺少电流表或缺少电压表如何设计电路？

（1）画出电路图，（还需要选择什么器材？

）

（2）是否存在误差，并进行误差分析。

（3）和前面的内外接法比较你能得出什么结论？

先独立完成以上三个问题，之后小组可以相互讨论交流，并选出代表展示并回答问题。

看一看那一组最快。

设计意图：

迁移应用规律，类比形成小专题

简要实录：

学生分别设计了以下电路：

并对各种电路进行误差分析，及前面的伏安法进行对比归纳总结：

{课件投影}双伏法（伏阻法）如图所示

图一

图二

图三

简要实录：

杨艳勇组总结得出图一由于电压表的分流使得测得值偏小，适合测小电阻，相当于外接法。

图二、图三都有误差，进行了误差分析，并说明：

图二若是两个完全相同的电压表，将R0换成电阻箱，调节电阻箱俩表示数相同即可以使用替代法。

{课件投影}双安法（安阻法）如图所示：

图一

图二

图三

简要实录：

李惠鑫组总结得出图一由于电流表的分压使得测得值偏大，适合测大电阻，相当于内接法图二、图三都有误差，进行了误差分析，并说明：

图二若是两个完全相同的电流表，将R0换成电阻箱，调节电阻箱俩表示数相同也可以使用替代法。

李冉组总结若已知表的内阻可以直接测量并且可以避免系统误差，出题时可以和半偏法结合。

学生思维活跃不仅仅停留在老师提出的问题达到了本节课的设计意图

（三）{课件投影}课后思考：

用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。

当待测电阻不是很小亦不是很大，测电阻时电流表内接、外接都不合适，怎么办？

选择器材画出电路图，并写出相应的实验步骤。

先独立完成，之后小组可以相互讨论交流。

设计意图：

迁移应用规律，进一步升华提高学生能力

简要实录：

学生根据前面的实际提出可以使用等效替代法。

明晓宇同学说曾经做过的一题：

如图：

待测电阻丝Rx（200Ω左右）、标准电流表A（0~10mA，内阻约为40Ω）、标准电压表V（0~3~15V，内阻约为3KΩ）、滑动变阻器RP（0~200Ω）、滑动变阻器r（0~20Ω）、单刀单置开关S1、单刀双置开关S2、干电池E（3V）。

给同学们提供了思路。

实验原理：

实验中有一个单刀双置开关，显然其目的是改变电路结构，实现多过程测量。

闭合电键S1，将电键S2接2，电压表和电流表的示数分别为U1、I1，据部分电路欧姆定律：

U1=I1（Rx＋RA＋RP）；将电键S2接1，这时电压表和电流表的示数分别为U1/、I1/，据部分电路欧姆定律：

U1/=I1/（RA＋RP）。

如果两次测量RP滑片位置保持不变，由上式联立解得RX的表达式为：

RX=

。

实验步骤：

1、按电路图连接好实物图2；

2、调节滑动变阻器r到最小值；

3、调节滑动变阻器RP到最大值；

4、闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器r和RP，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；

5、保持RP滑片位置保持不变，将电键S2接1，记录此时电压表和电流表的示数U1/、I1/；

6、调节滑片RP、r，重复实验步骤4、5，多次测量，将数据填入表格；

7、实验结束，把实验仪器整理放回原位置。

实验注意事项：

1、电表接入线路时，要注意连接方法、正负极和所选的量程。

2、注意滑动变阻器r、RP的位置不要接错。

3、每次接通电路时间不宜过长，读出数据后立即断开电源。

4、电压表读数尽量接近满量程。

补充说明：

1、滑动变阻器RP与待测电阻阻值相近，所以串联接入电路，调节电键S2的位置，电压表、电流表示数变化才明显；滑动变阻器r阻值较小，做分压使用。

2、下表2为在较低电压范围测量的几组结果，显然由于电表的精度原因，测结果误差较大，所以实验时应在高电压段读取数据。

3、此实验的特点是不用知道任意电路元件的电阻阻值。

【课后反思】

复习课也能实施探究式教学吗？

这一直是大家争论和质疑的问题，张教授明确指出复习课也可以实施探究式教学。

第一次听张教授做报告的时候，心里就一直揣着这样的一个疑问，老教授敢于挑战难点指出：

复习课可以探究，复习可不是将课程从头到尾的再讲一遍。

实际上我们大家都知道这一直是我们困惑的一个问题，每年都想变一个样子，每年又按老样子讲下去，老师讲得累得要命，一黑板一黑板地写，学生一页又一页地记。

结果呢，笔记记得整整齐齐，该不会的还不会，该不懂的还不懂，该不会做题的还不会做题。

物理越到后来越难学，越到后来越吃劲，收效甚微。

转移阵地，投向了相对好学的化学，生物。

可是，如果高考的胜败在理综的话，理综的胜败是不是就在物理呢！

你能在化学和生物得分容易，别人是不是也一样呢？

所以如何让学生进行有效复习，如何让学生在复习课上也能全身心投入进来积极体验全面“七动”实现真正意义的学呢?

基于诱思探究教学论，首先教师应该在了解学生的基础上从学生的三个认知层次设计课程，实施教师的引导和学生的学。

所谓复习课的教学流程设计，就是如何以三个认知层次及每个认知层次中开展哪些学习活动来设计知识点的教学过程。

一、知识回顾，初步流程：

围绕知识点进行知识回顾与梳理，可采用阅读重点课文、列提纲填表，及练习题形式。

亦可根据知识点的特性，按实际情况设计3~4个典型练习题，进行尝试性检测。

二、开展探究、总结规律：

对上述练习情况进行反馈与矫正，在师生间，特别是学生间的研讨中，总结解决该知识点运用时的方法、规律，及数学思想等，使学生形成系统的认知结构。

三、拓展深化、提升能力：

掌握规律后，进行迁移运用，在运用中提升学生分析问题、解决问题的能力，并在运用中进一步体会、感悟方法与规律。

亦可对探究点的掌握情况，通过检测进行反馈与矫正，进一步巩固、提高处理实际问题的方法与规律的能力。

整个复习过程中，使学生在掌握知识、提高能力、培育品德的新的体验下，重新理解知识、方法与规律，让学生对知识体系进一步体会和顿悟，在悟中升华。

关键在总结规律，重点则在熟练运用。

同时，总复习亦要长计划、短安排，不能简单的从头再过一遍，而是要首先从宏观结构入手，给学生一个整体认知结构，然后在逐步分专题复习；每个专题中又有专题小结构，既包含各个知识点，又特别重视知识点的相互关系。

可见，复习并不仅仅是高三的任务，高一、高二就要奠定基础，高三总复习则着重完成以下任务：

在查漏补缺的基础上，进一步使知识系统结构化，进而总结运用时的规律，并加以熟练运用。

按照这样的理念我设计了一节有一节复习课，学生在高一和高二的高中学习物理的过程中已经具备了一定分析推理、逻辑思维能力、总结归纳的能力，在学习习惯方面，主动性强，不再以被动接受学习为主。

由于探究式学习方式的实施学生的学习热情比较高，爱问肯钻，吃苦耐劳，有强烈的求知欲和好奇心，两年相处使得师生关系融洽，四人小组成员已经习惯于主动参与合作、共同探讨，积极思考、取长补短共同学习。

所以复习课在一种新的学习环境下顺畅的进行着。

今年老教授和吴老师又一次莅临我校给予指导，有幸我讲了这一节复习课，上课开始之前老人家用亲切的话语鼓励学生，消除了学生的紧张的情绪，一节课自主合作探究的气氛中进行着。

下来以后老人立刻给予我细心的指导，指出不足，是这节课更加完美。

之后包头市教研室的老师来我校指导工作，听完我的课后，教研室的彭老师很震惊，说复习课还可以这样上？

!

在总结会上给与我高度的评价。

他也是一个积极投身教改的老师。

引领着包头市整个的物理教学工作，他说，每个学校的复习课他都听了，每个学校都在搞教改，可是都是形式上的，没有听出探究的味道来，听了沈娟这节课，感到每个学生都在积极参与，没有睡觉的，每个学生学习的热情都很高涨，又教的、又听的、有争论的、又质疑的、他很感动，感觉一节课很快就过去了，很好，很新颖。

他觉得应该开一个全包头市的全体教师的高三复习课研讨会就有我给大家讲一节课。

不到一个星期，我就接到通知准备讲课，以往面对将近80个行家里手我会紧张的睡不着觉，准备几天都怕讲不好。

这一次的心态很平和，没有提前的准备，就想给大家一节真实的不能再真实的课。

所以在前一天准备了课件，第二天就和我的学生们一起展示了一节诱思探究的复习课，真实自然毫不做作，学生在导向性信息引导下积极活动大胆发言，而不是紧张的配合我，一节课轻松自然和谐，我说的话很少，学生经过小组的合作探究，用简练的语言，科学精确的表述，将一节课推向了高潮。

下课后很多老师围着我问这问那，充满好奇：

平时你的课就这么上吗？

我的回答是肯定的。

在评课的时候老师们都说这节课给予他们的是震撼，感动。

有一个老教师向来严谨木那，在课上也不自觉的和学生拍起手来，下来人们都说，能让这位老师如此忘行就是最高度的评价。

一位四十多岁的老师说她已经很多年不激动了，今天又激动的掉眼泪，原来课还可以这样讲。

彭老师给我的评价是：

我在物理课上像一个太极高手，收放自如游刃有余。

这个评价可谓之高，不由得我想到了张教授所说的老师在课堂上越潇洒越好。

所以复习课可以探究，而且也可以圆满的完成教学任务。