课 题】九年级物理（上科版 全一册） 第十五章 探究电路 第四节 电阻的串联和并联一、电阻的串联【教 学 目 标】1. 知道分电阻、总电阻，理解等效电阻的概念。让学生学会用等效代替的方法进行实验探究，得出串联电路电阻的规律。2. 经历探究过程，培养学生收集和处理实验数据的能力。3. 让学生在实验设计与分析论证过程中，体验与他人交流合作的重要性。引入课题实验探究暗箱设计实验进行实验分析论证猜 想启发引导指导帮助师生互动自主交流【教学流程图】15.4 电阻的串联和并联 （第1课时 电阻的串联）教学设计教材分析所用教材是上海科学技术出版社义务教育课程标准实验教科书物理 （司南版）本节课是九年级物理第十五章 探究电路的第四节电阻的串联和并联 一、电阻的串联。这是一节科学探究课，教材以探究几个电阻串联后，总电阻比任何一个分电阻大还是小为主线，安排了学生猜想、设计实验、进行实验探究、合作交流等学习活动，让学生经历探究串联电路总电阻与分电阻之间量的关系，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识、培养能力的精神。 学情分析学生在前面的学习中已经对串联电路有了一定的认识，学生在上一节课伏安法测电阻已基本掌握了测量串联电路总电阻的方法-伏安法，教师只需要提醒学生实验中的注意事项即可。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种实验探究的方式能激发学生的创造性思维活动，有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力还不够成熟，教师要通过引导，进行培养。设计思想教材中，通过实验只探究了串联电路总电阻与分电阻的大小关系，而它们之间的量的关系是用理论推导的方法得出。电阻串联的相关知识既是电学中的重点，也是难点。如果仅通过理论推导得出，不利于基础较薄弱的同学理解，把这部分内容设计为先实验探究再理论推导，既降低了难度，又让学生重温了“猜想、设计、实验、分析、交流得出结论”的科学探究过程，还能使学生通过实验探究得出电阻串联规律。在教学中强调学生的主动学习、主动探究、主动获取，使教学过程成为学生动手与动脑相结合的探索过程，充分体现“学生是教学的主体，教师是教学的组织者”的教学思想和新课标的教学理念。教学目标1. 知道分电阻、总电阻，理解等效电阻的概念。让学生学会用等效代替的方法进行实验探究，得出串联电路电阻的规律。2. 经历探究过程，培养学生收集和处理实验数据的能力。3. 让学生在实验设计与分析论证过程中，体验与他人交流合作的重要性。教学重难点重点：通过实验探究得出串联电路电阻的特点。 难点：用等效的观点分析串联电路教学准备1.教具：电源、开关、电压表、电流表、电阻箱、导线。2.多媒体技术：拍摄实验过程图片，制作课件。教学过程过程设计学生活动设计意图一、引入二、新课等效代替法【提问】【猜想】新课引入：黑板上有两个实物电路，请学生读出电流表、电压表的示数。发现这两个电阻两端的电压和通过的电流都是一样的。让学生猜测用红纸包起来的电阻与总电阻是否完全相同，引入等效替代法。用两个电阻R1和R2串联起来代替一个电阻R接入电路后，也就是R1和R2两端的电压、通过它们的电流跟原来的相同，这个电阻R就叫做这两个电阻R1和R2的等效电阻（或者总电阻）。这种研究问题的方法叫做等效代替法，前面我们用过，如合力和分力。今后也还要用到。学生猜想几个电阻串联后，它们的总电阻可能比各个分电阻大？还是小？ 并说出猜想依据是什么？生：依据以前所学的电阻与长度之间的关系可以知道，几个电阻串联相当于增大了导体的长度，电阻就变大了。串联的总电阻R总与分电阻R1、R2之间有什么样的定量关系？ 生：R总R1R2猜想是否正确，就要通过实验来探究。首先设计一个实验方案来探究。需要哪些器材？用这些器材组成一个什么样的电路？生：除了研究对象总电阻、分电阻外，我们还需要电源、开关、电流表、电压表、导线。学生观察实物电路，并积极思考后说出自己的想法。理解等效代替法。【猜想】学生踊跃猜想，并说出猜想依据（根据已有知识或是生活经验）。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。学生根据已有的知识进行猜想。实物演示可以强烈的吸引学生的注意力，符合初中学生的心里特点，能够更好激起学生的探究欲望。从引入的实际问题出发，激发学生思考，求知欲望。【猜想】让学生说出猜想的依据的意图：培养学生从生活经验或已有知识出发，发现新知的能力，而不是没有依据的胡猜乱想。使学生认识猜想与假设在科学探究中的重要性。教学过程过程设计学生活动设计意图【设计】多次测量师：这些器材组成一个什么样的电路？生：电源、开关、电阻、电流表串联起来，电压表并联在电阻R总两端。师：为了保护电路、元件和仪表，必须正确选择电源、电压表和电流表的量程，如果提供两节干电池串联作为电源，10的电阻作为总电阻，请通过估算法，看看电压表、电流表应该选哪个量程？生：电压表量程选择03V，电流表量程选择00.6A。师：连接电路时还需要注意什么？生：连接电路时，开关要断开。电阻箱接入电路时要特别注意，不能短路。学生设计分电阻等效替代总电阻，分电阻如何接入电路。老师进行指导，将学生的方案拍照上传。展示学生的实验方案。生: 根据电路图连接实物电路。经过检查没有错误后闭合开关，读出电压表和电流表的示数，填入表格中。断开开关，把总电阻R总拆下来，把两个串联的分电阻接入A、B两端，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，填入表格中，分析总电阻与分电阻之间有什么量的关系。师：你的实验步骤，如何做到总电阻等效代替分电阻？生：如果两次的电压表、电流表的示数相等，才说明做到了等效代替。师：如果只做一次实验，能不能由此得到正确的规律呢？生：不能得到正确的规律。一次实验具有偶然性，我们应该多次测量。师：请坐，没错，通过多次实验，总结规律是研究物理问题很重要的一种方法。很多物理规律都是科学家经过无数次实验得出的。虽然上课时间有限，但是我们也要做3次实验。1、2小组的同学选择10的电阻作为总电阻，而3、4小组的同学选择20的电阻作为总电阻。为了方便同学们进行实验，老师把实验步骤图集中在一张幻灯片上，有需要的同学可以按照图片做实验。实验时间大约5到8分钟。两个同学之间要密切配合，遇到问题时请举手示意，老师进行指导。学生开始做实验。学生选择器材用估算法选择电压表、电流表的量程学生讲出自己设计的实验步骤。【设计实验】让学生参与实验设计的意图：明确探究目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程。尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。让学生正确选择电压表和电流表的量程的意图：培养学生保护仪表、电路的良好习惯。引导学生根据欧姆定律，通过估算方法，正确选择电压表、电流表的量程。应用等效代替法，不通过计算，就可以分析串联电路总电阻与分电阻之间的关系。学习多次测量的研究方法，渗透进行物理学史教育。教学过程过程设计学生活动设计意图【实验】【结论】板书设计师：大家都能够把实验器材整理得很好，说明都有良好的实验素养。学生到屏幕上填写实验数据，分析实验数据。 生：从数据上可以直接看出，串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。2+8=10，3+7=10，1+9也等于10，所以串联电路的总电阻等于各串联分电阻之和。用公式表示：R总R1R2用10或20的电阻作为总电阻，都能够得到相同规律。全班同学都能得到上面的这些结论，这个结论是正确的，说明同学们在做实验时很认真。师：我们现在看看白板上的这个电阻到底是有什么电阻组成的。打开后，发现两个电阻串联的。其中一个电阻是5，另一个是多大？生：也是5。师：同学们都很棒，能够把物理规律应用到实际中。前面我们通过实验探究得出串联电路总电阻与各分电阻之间的规律。师：我们接下来要通过理论推导得出这个关系式。生：理论推导串联电路总电阻与各分电阻之间的规律。副板书R1 R25 5R总10 4 6R总R1R2板书：15.4 电阻的串联和并联一、电阻的串联1.实验探究 2.规律 （1）内容（2）公式：R总R1R2作业：完成校本作业。【进行实验】两人一组进行实验，同学之间分工合作。当学生遇到困难时，教师适当点拨、引导。【分析与论证】初步描述实验数据或有关信息，对收集的信息进行简单的比较，进行简单的因果推理。经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。尝试对探究结果进行描述和解释。通过前面的学习，学生把新学到的物理规律应用到实际中，解决实际问题。【进行实验】同桌之间分工合作，培养合作精神。做完实验，整理仪器。培养学生良好的实验素养。【分析与论证】使学生认识分析论证在科学探究中是必不可少的。培养学生分析数据的能力，为今后的教学打基础。对学生在高中的学习也有好处。展示学生的实验数据：让学生从不同的数据中，得到共同的结论。前后呼应，使学生能够把新学到的物理规律应用到实际中，感受到知识的力量，体验探究活动的快乐。6