《串联和并联电路的电流》教学设计

【教材分析】

本节教材是在学生初步了解了电路概念以及认识了串联和并联电路特点的基础上进行教学的.本节是一节典型的实验探究课.教材的编写突出了学生的探究学习过程，整节课科学探究的技能要求比较明显，在教学中占有相当分量.本节的内容具有很强的基础性，无论从知识内容上还是从技能训练上都是电学基础，因此整节课应创造条件让学生人人都能动手操作，在亲自的动手操作中掌握电流表的使用，并且真正经历探究的过程.

【学生现状分析】

学生对本节内容有一定的感性基础，生活中常常会听到“电流”这个词，但又认识得不够明确，不具体.对于串联电路和并联电路中的电流特点容易受灯泡亮度的影响.

【总体设计思路】

本节课中电流的的概念不准备深入讲解只需要学生了解电流有强弱之分.所以通过让学生观察灯泡亮度的变化、录音机音量的变化、风扇转动的变化，知道电流是有强弱的.关于电流表的读数和使用，主要采用学生自学、动手实践、总结的方式进行教学.在进行是串、并联电路中的电流特点的这部分的教学时，通过给学生创设问题的情景，充分调动学生的积极性，让学生亲自经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证的全过程，让学生成为串、并联电路中电流的规律的“发现者”.根据实验现象“灯泡发光亮度不一样”，提出问题，并做出合理的猜想.小组讨论、交流实验方案，不断完善实验计划.得到最终的实验方案后，学生合作完成实验、收集数据.最后根据全班不同小组的实验数据中总结出串、并联电路电流的特点.

【教学目标】

1.知识与技能

（1）通过探究实验，得出串、并联电路中电流的规律，学习科学探究的方法；

（2）在实验过程中，训练学生连接电路、正确使用电流表的基本技能.

2.过程与方法

（1）经历探究串联和并联电路电流特点的实验操作过程，培养学生拟定简单的科学探究计划与实验方案的能力和初步的信息处理能力.

（2）经历学习电流表使用说明书的过程，提高学生自学的能力.

3.情感与价值观

通过观察、实验及探究性学习活动，培养实事求是、尊重自然规律的科学态度，认识交流与合作的重要性，并感受成功的喜悦.

【教学重点与难点】

本节的主要物理知识蕴含于探究活动中，学生探究能力的增长、电流规律的得出及掌握电流表的使用都与探究过程密不可分，因此本节课的重点是会正确使用电流表和理解串、并联电路中的电流关系.串、并联电路的电流特点的实验探究是本节教学的难点.

【教学用具】

电池组、两个小灯泡、开关、电流表、导线若干.（说明：有的小组的两个灯泡规格相同，有的小组的两个灯泡规格不相同）

【教学过程】

一、电流

教师：上节课同学们学习了串联和并联电路，请你们来判断一下这里的台灯、录音机、风扇是以什么方式连入电路的？

（给学生展示台灯、录音机、风扇）

学生：并联.

教师：判断的理由是什么呢？

学生：它们可以各自独立工作，互不影响.台灯不工作，录音机、风扇可以照常工作.

教师：很好.那台灯、录音机、风扇可以工作，能说明什么？

学生：说明有电流通过.

教师：电流看不见、摸不着，我们就可以通过台灯、录音机、风扇的工作来感知电流的存在.

教师操作：调节台灯的调光旋钮，灯变亮；调节录音机的音量旋钮，声音变大；调节风扇的转速旋钮，风扇转快.

教师：灯变亮、声音变大、风扇转快，这些现象说明了什么？

学生：通过它们的电流变大了.

教师：很好.电流也是有强弱、大小之分的.物理学上就是用电流这个物理量来表示电流的强弱的.

教师：请大家自学课本53-54页，完成学案相关内容.

学生自学课本.

电流的符号：

电流的单位：国际单位，其他单位.

单位换算：1 A=mA，1 mA=μA.

学生：电流的符号是I.

学生：单位是安培，还有毫安、微安.

教师：咱们再了解一下常用家用电器的电流值.

教师借助多媒体展示学生熟悉的家用电器的电流值：液晶显示电子计算器约130 μA、30 W普通照明日光灯约130 mA、47 cm彩色电视机约200 mA、70 W家用电风扇约320 mA、家用电冰箱1.1～1.7 A、500 W家用电熨斗约2.3 A.

彩色电视机的电流约多少安呢？

学生：0.2 A.

（设计意图：让学生对电流的大小由感性的认识并熟悉电流的常用单位.）

二、电流表

教师：虽然我们可以通过同一灯泡的亮度、录音机音量的大小、风扇转动的快慢等一些直观现象粗略判断电流的大小，但要想准确知道电路中电流的大小，还是要使用专门的测量仪器的――电流表.（教师向学生展示电流表）

教师：你会使用电流表吗？请你阅读电流表的使用说明书，然后用电流表测量一下通过小灯泡的电流的大小（电路如图1所示）.

学生自学电流表使用的说明书，两人一小组进行实验.

教师进行巡视，及时发现学生在使用电流表的过程中存在的问题.

教师：大家在用电流表测量小灯泡电流的过程中遇到过什么问题吗？

学生：我们连好电路，闭合开关后发现指针往零刻线左边偏转了.

教师：谁能帮这个小组的同学解决一下这个问题啊？

学生：他们小组没有让电流从正接线柱流入，负接线柱流出，电流表正负极接反了.

教师：非常好，大家在连接电流表时一定要“正进负出”，如果接反了，就会出现指针反向偏转的现象.

学生：我们小组的电流表一开始指针就没指在零刻线上，这怎么办啊？

教师：遇到这种情况，在使用电流表前就需要先校零.

学生：我们小组闭合开关后，指针偏转角度非常小？

教师：偏转角度过小是什么原因造成的呢？

学生：他们小组肯定是用0～3 A的量程了，量程选大了.

教师：这就提醒大家，使用电流表时，一定要选择合适的量程.

教师：电流表是比较精密的测量仪器，同学们在使用的过程中要按照使用说明书来进行操作.

（设计意图：电流表使用的教学设计成让学生先自学，然后亲自使用电流表的方式，更符合学生的生活经验，学生在不断地摸索、尝试中掌握了电流表的使用方法.纠错的过程可以使学生对电流表的使用有更加深刻的认识.）

三、探究串、并联电路电流的特点

1.情景设置、激智启疑

学生活动：动动手，看谁的小灯最先亮.

教师：接下来同学们一起动动手让你们桌上的两盏小灯亮起来.这一大组的同学是串联组，那边一大组的就是并联组，咱们比比看，串联组中谁的两盏小灯最先亮，并联组中又是谁的两盏小灯最先亮.

学生两人一组利用器材连接电路.请小灯最先亮的小组展示.

学生：我们连接的是串联电路.（操作：闭合开关，两盏灯都亮了.两盏灯炮一样亮.）

学生：我们连接的是并联电路.（操作：闭合开关，两盏灯都亮了，两盏灯炮一样亮.）

教师：大家看，这组连接的串联电路中的两个灯泡亮度是一样的，而这组连接的并联电路中的两个灯泡亮度也是一样的.其它小组的两盏灯的发光情况也都是这样的吗？

学生：我们小组不是.我们的是串联电路，一个灯很亮，一个不太亮.（展示）

学生：我们连的是并联电路，两个灯的亮度也不一样.

教师：不管是一样亮还是不一样亮，只要灯发光了就都说明有电流通过了.那你有没有想过串联电路和并联电路中的电流会有什么样的特点呢？下面请同学们进行有依据的大胆猜想.先小组讨论有怎样的猜想.

2.开放思想、大胆猜想

学生小组讨论，发表自己的猜想.

教师：哪个小组能和大家分享一下你们的猜想啊？对了，还要说出你们猜想的依据啊.

学生：我们小组觉得串联电路电流处处相等.因为我们的串联电路中灯泡一样亮.

教师：嗯，串联的灯泡一样亮猜想电流相等.还有其它的想法吗？

学生：我们的猜想是串联电路电流从负极往正极越来越小.我们这样想的依据是靠近负极的灯泡比较亮.

学生：我们的猜想和刚才小组正好相反，靠近正极的灯泡比较亮，所以我们认为串联电路中电流从正极出发越来越小.

教师：这两个小组也是根据自己小组灯泡的发光情况做出了相应的猜想.

学生：我们觉得串联电路中电流从正极出发越来越小，因为我们感觉电流经过用电器后会消耗一些电流.

教师：并联电路呢？

学生：我们觉得并联电路两条支路的电流相等，因为两条支路上的灯泡亮度一样亮.

教师：那并联电路干路和各支路电流会有什么关系呢？

学生：我们猜并联电路干路上的电流等于两支路电流和.就像河流分流，支流的水加起来就是干流的量.

（教学说明：科学是从想象开始的，想象是科学的准备阶段，没有想象就没有创造意向，便不能进行创造；只有想象和大胆的猜想才能产生假说；同时想象和猜想又能激励创造.可见，猜想与假设在科学探究中是极其重要的.在这个环节中，教师要不断鼓励学生进行合理、大胆的猜想.）

3.设计方案、合作交流

教师：大家的猜想很多，但哪种猜想是正确的呢？我们要用实验进行验证.请同学们根据自己小组的猜想，画出实验所需的电路图，选择所需器材，设计实验过程.

学生分小组讨论.

教师：哪个小组来展示探究串联电路电流特点的设计方案啊？

学生投影电路图简单说出设计方案：把电流表分别串联接入图2电路中的A、B、C点，测量出A、B、C点的电流值进行比较，看猜想是否正确.

教师：好，那再请并联组的同学展示一下并联电路电流特点的设计方案.

学生投影电路图简单说出设计方案：用电流表分别测量出图3中A、B、C三点的电流值，比较图3中B、C两点的电流值，看看支路电流有什么特点；比较三点电流，看干路和支路电流的特点.

教师：两组的设计方案都展示完了，还有没有需要改进完善的地方呢？请大家各抒己见，发表一下自己的看法.

学生：我认为在刚才两个小组的设计中，他们各自只做了一组实验，根据这一组数据就得结论的话，还不够充分，偶然性太大了.

教师：说的很好，针对这个问题大家还有没有很好的解决方案呢？

学生：可以更换电池，通过改变电源来得到多组数据.

学生：还可以更换两个不同型号的灯泡重复他们刚才的实验.

教师：想法都很好，这样就可以得到多组数据，得到的结论也就更具有普遍性了.在课堂上，由于不同小组用的灯泡规格不同，我们采用小组交流的方法，来更快的得到结论.

（教学说明：在这个环节中，学生是当之无愧的主角.在生生互动的过程中，不断完善实验的方案.）

4.进行实验、收集数据

教师：实验方案有了，下面就请同学们按照自己设计的方案进行实验，一定要如实地记录实验数据.

学生进行实验.教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表，把实验结果如实地记录下来，填写在表1的实验记录中，并把实验中遇到的问题也记下来.教师巡视指导.

表1实验次数A点的电流IAB点的电流IBC点的电流IC5.分析数据、得出结论

教师：由于时间关系，咱们的实验先进行到这里.请同学关闭电源.很多组同学的实验都完成得很好，完成串联电流特点的小组能过来展示一下你们的实验数据吗？

学生投影数据说明结论：串联电路中电流处处相等.

教师：你们小组的两个灯泡亮度是什么样的？

学生：一样亮.

教师：串联组中，两个灯泡亮度不一样的小组得到的结论是什么样的？

学生：电流也是相等的.

教师：看来不管两个灯泡的亮度是否相同，在串联电路中电流是处处相等的.

教师：我们再来看看完成并联电路电流特点的小组谁能展示一下？

学生投影数据说明结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和.我们小组的两个灯泡亮度不相同.

教师：并联组中，两个灯泡亮度一样的小组得到什么样的结论？

学生：和他们小组一样，也是并联电路中干路电流等于各支路电流之和.

教师：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和.也与灯泡的亮度无关.

（设计意图：在向全班展示实验数据时，教师一定要多收集几组数据.这样不同的小组灯泡不一样、电源不一样，不仅实验的准确性提高了、而且得出的结论更具普遍性.另一方面也更加强调了小组间交流协作的重要性和必要性.）

教师：这节课我们通过亲自动手学会了电流表的使用，通过亲自猜想、实验设计、动手操作得到了串联和并联电路中电流的特点，收获颇丰.下节课我们将运用串并联电路电流的特点来解决一些电路中的问题，期待同学们有更精彩的表现.

【课后反思】

本节课的一个显著特点是学生是课堂的主人.生活中，学生拿到一个新的家用电器比如刚买的新型手机、Mp4，是不会有人去手把手的教他们如何使用的.他们通过阅读使用说明书和不断的尝试操作就能会使用它们.所以电流表的使用的教学就还原学生认识新的家用电器的过程，让他们阅读使用说明书，去使用电流表.在这个过程中主动地掌握电流表的正确使用.串、并联电路电流的特点，尤其是串联电路的电流特点，学生受到电流从正极流出、负极流入的影响，总是认为电流从正极到负极是越来越小的.教师不要急于否定学生的想法，应该让学生在实验的过程中自己认识到错误.从错误的认识到实验操作、观察现象再到纠正错误，学生的认识会更加深刻.