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| 《探究电路》的实验设计与教具筹制 | |||||
| 作者:程泓 实验来源:教学仪器与实验 点击数: 更新时间:2006-12-18 | |||||
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1 电阻和变阻器的实验设计 (1)课堂探究活动方案设计 ①认识电阻。展示各种类型电阻器、变阻器。 ②猜想导体的电阻与哪些因素有关,在黑板上列出学生给出的猜想结果。 ③以小组为单位,每小组选择一个猜想进行实验方案设计。突出变量控制法。 ④在班级交流自己设计的方案(有意识选择几组有典型代表意义的)。 ⑤以大组为团体,每组采取一种方案进行探究。 ⑥每组同学针对本组的实验结论,与其他同学相互交流,汇总后得出电阻大小到底与哪些因素有关(表1为某小组的探究案例)。
(2)课后探究活动 ①电阻与温度的关系:火柴点电灯。取一支活动铅笔的笔芯,一节一号干电池和一只“1.2V”小电珠,用导线把它们串联起来。调节笔芯接入电路的长度,使小电珠刚好不发光。划一根火柴加热笔芯,随着笔芯温度的升高,小电珠慢慢发光;火柴熄灭后,小电珠也慢慢熄灭。 ②自制铅笔芯变阻器 器材:整枝HB、B或2B型铅笔(将铅笔沿胶合缝劈去一半木头,露出铅芯)或活动铅笔笔芯一根,接线夹2只,两节干电池,开关,小灯泡,电流表,导线若干。 方案:如图1,将接线夹A、B夹在铅笔芯的不同位置,观察电流表的变化。 结论:判断这只变阻器是通过什么方式来改变电阻大小的。
2 对欧姆定律的科学探究 (1)课前学生的自主探究活动 认识不同电路中,电流有强弱之分。选择两只“2.5V”、“3.8V”的小灯泡,分别接入同一电源,观察两只小灯泡的明亮程度,猜测电流大小的影响因素。 (2)课堂探究活动 1)学生分组探究推导欧姆定律(2人一组) ①保持定值电阻两端电压不变,选用不同的定值电阻,测量通过定值电阻的电流大小。记录数据,并建立坐标图。 ②保持电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压,测量通过电阻的电流大小。记录数据,并建立坐标图。 ③对实验数据进行归纳得出电流大小的影响因素,得到欧姆定律。 2)分组利用伏安法测电阻 ①提供电流表、电压表、待测电阻Rx、滑动变阻器、电源、开关各一,导线若干。将电流表串联在电路中,电压表并联在电路中(如图2)。闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,调节加在待测电阻Rx两端的电压及通过它的电流。记录数据,根据欧姆定律测出Rx的阻值。 ②不提供电压表,但是多提供一只已知阻值的电阻R0。其他器材如图3所示。将R0、Rx串联,电压表分别并联在R0、Rx两端,测出其两端电压U0、Ux。则待测电阻Rx=UxR0/U0
③不提供电压表,但是也多提供一只已知阻值的电阻R0。其他器材如图4所示。将R0、Rx并联,电流表分别接入R0、Rx所在支路,各自测出通过的电流I0及Ix。则待测电阻的阻值为I0R0/Ix。
由于从本节开始,课本将涉及到更多的电学实验,需要教师不停的画图和连接电路。前者,老师要在不同的班级里重复劳动,费时费力。后者,为了让学生规范电路的正确接法,老师常常还要当场接电路展示给学生看。这种情况下,如果采用的都是插孔式电路示教板,往往会存在两方面的问题:一是这种板的面积通常较小,影响教学效果;二是电流表、电压表、滑动变阻器等无法在这种板上直接插入,大大缩小其使用范围。因此,可以采用笔者设计的多用途示教板以及百变电路图。 a . 多用途示教板 器材:木板一块( b 百变电路图 器材:明胶片、记号笔。 方法:将每张明胶片若干等分,用记号笔在小块明胶片上画出各种电路元件。使用时,将所需器材的图片按位置摆放在投影仪上,另取一块玻璃盖上,用黑色水彩笔在玻璃板上连接电路即可。错误处可用抹布直接擦拭。适于在多个班级中反复使用。 (3)课后探究活动 对课堂探究活动进行反思,为什么在课堂探究活动1)中要使用滑动变阻器控制电路中电阻两端的电压。取消滑动变阻器控制,再将两只阻值不同的电阻分别接入同一个电路中,观察电流表、电压表的读数,并作出坐标图。对数据结果进行分析,判断造成这种结果的可能原因,可以 ④查找有关物理学家欧姆的生平资料与同学们共享。 3 家庭用电的探究活动 (1)课前学生自主探究活动 ①观察进户电线进入家庭后,上面有些什么样的装置,请家长简单介绍各自的作用。数一数家里有几个两孔电源插座,几个三孔插座。一般哪些用电器使用三孔插座。 ②调查生活中有哪些必须注意的安全用电原则。 ③调查家庭中使用了哪些用电器。 (2)学生课堂探究活动 ①用测电笔辨别火线和零线(一定要在老师的指导下进行,避免触电危险)。 ②连接灯头、灯座。将一个螺口灯座、灯泡连接,然后再连接上一个两孔的插头。在老师检查后插入插座。 ③连接一个简单的家庭电路,如图5所示。
(3)课后探究 ①在家长的指导下,用测电笔测试自己家里的插座是否左孔是零线,右孔是火线。②找一找自己家的电路安装有没有不规范的地方。 ③家中熔丝熔断时,在家长监护下,断开闸刀开关后,进行熔丝更换。 4 教具筹制 (1)火柴点电灯:一支活动铅笔的笔芯,一节一号干电池、一只“1.2V”小电珠,导线、火柴。 (2)铅笔芯变阻器(图1):整枝HB、B或2B型铅笔(将铅笔沿胶合缝劈去一半木头,露出铅芯)或活动铅笔笔芯一根,接线夹2只,两节干电池,开关,小灯泡,电流表,导线若干。 (3)多用途示教板:木板一块( (4)百变电路图:明胶片、记号笔。 (5)简单家庭电路:插头、熔断器、开关、灯头、灯座、插座、导线。 |
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| 实验录入:ftang 责任编辑:ftang | |||||
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