初中物理粤沪版九年级上册13.5 怎样认识和测量电压教学设计

课题： 怎样认识和测量电压

科目：物理

教学对象： 九年级学生

课时： 1

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一、教学内容分析

本节教学内容包括初步认识电压的概念，介绍电压的单位和符号，并掌握他们的换算以及学习电压表的使用。在设计时，由于电压概念很抽象，学生不易接受，对电压的概念的引出，只是用水压是形成水流的原因类比电压是形成电流的原因的方法导入，初步介绍电压概念。

关于电压的单位及换算，在教学过程中，留出一定的时间，让学生阅读和理解。为了激发学生学习兴趣、联系实际和扩大知识面，还要介绍一些生活中典型的电压值让学生了解，使学生对各种电源电压、人体安全电压值有一个初步的认识。

关于电压表测电压是本节教学的重点。这部分教学，要通过实验探究形式让学生掌握电压表的连接方法、电压表的读数以及简单的测量方法。

二、教学目标

1、知识和技能

（1）知道电压及其单位，知道电源是提供电压的装置。

（2）会使用电压表测量电压。

2、过程和方法

通过阅读电压表的使用说明书和实际操作，学会使用电压表。

3、情感、态度、价值观

通过对学生正确使用电压表技能的训练，使学生会阅读说明书，并养成严谨的科学态度。

三、学习者特征分析

学生通过13.3和13.4的学习，已具备一定的基础知识，而且他们对日常生活中的水流已相当熟悉，由此引入新课很容易接受。但对电压表的正确使用和用电压表的测量电压并不熟悉，因此在教学中，要对着实物多认识和动手操作，使学生获得一定的感性认识。

四、教学策略选择与设计

教学方法：类比法、观察法、实验法、交流讨论法

教学策略：（1）通过探究实验解决实际问题。（2）培养学生尊重事实的科学态度。

五、教学重点及难点

教学重点：认识电压，学会正确使用电压表。

教学难点：理解电压的概念

六、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

演示实验：用电路板展示一个简单的电路，闭合开关，小灯泡发光。

提问：灯泡为什么会发光？

      是什么原因使电荷定向移动形成电流？

观察教师演示的实验，思考教师提出的问题，与同学讨论。

要求学生带着问题阅读“电源与电压”

提供演示实验，如下图：

提问：水管中形成水流的原因是什么？

待学生讨论完毕，根据学生的总结，再用水压类比电压的方法解释电压的概念。让学生说说生活中常见的电源，教师再补充新型电源（如太阳能电池、燃料电池），同时介绍电源与环保。

演示不同电压对灯泡供电，小灯泡亮度不同，之后学习电压是有大小的物理量。

阅读“电源与电压”

观察演示实验。

就问题展开讨论，各自发表对电压的理解。

个别学生上台总结。

待学生学习电压单位后，进行板书并出示练习加强知识的巩固。

板书：1kV=103V

      1mV=10—3V

学习怎样测量电压，开展小组合作学习。先进行“活动1”，认真阅读电压表使用说明。

根据板演，抢答。

学习电压的基本单位，完成练习：

5kV=    V，200mV=    V，

103V=     kV，1kV=     mV

1.5V=     mV

阅读信息浏览后填空：

(1)一节干电池的电压是    V，

一个蓄电池电压是      V。

(2)家庭电路电压是       V。

(3)对人体安全电压是      V。

练习：（1）不能估计被测电压时，应选用     的量程，并用      法判断电压大小。

（2）电压表有        和       两量程。

（3）电压表的“+”与电源     极相接，“—”与电源     极相接。电压表必须与被测用电器      联。

开展进行“活动2”，进行小组合作实验。

提供线路板及电压表，让学生进行“活动2”。

要求：能正确选用电压表量程，能连接电压表，区别电压表与电流表的接法，会读取电压值

巡视、指导。引导：串联电池组的电压等于各节电池的电压之和，在不超过最大测量值的情况下，应尽量使用电压表的较小量程来测量。

师生共同归纳总结：电压的概念、单位及单位换算，电压表的使用及如何测量电压。

练案：

（1）电压表和电流表及其使用方法，有哪些不同之处？有哪些相同之处？

（2）电源是给用电器两端提供       的装置，       是一段电路中产生电流的原因。

（3）一节干电池的电压是       V，合       mV，家庭生活用电的电压是        V，合    kV，对人体安全的电压是         V。

（4）如图11-27为电压表的刻度盘，使用的是0~3V的量程，则此时的读数为       V；如使用的是0~15V的量程，则此时的读数为     V。

（5）如图11-28所示，小明用橘子、铜片、锌片制作了一个“水果电池”，观察电压表指针偏向与接线可知：这个电池的电压是     V，      片是它的正极，这种电池的优点是               ，缺点是                                   。

（6）关于电压，下列说法正确的是（   ）

A、电压就是电源内部产生的压力差         B、电压是电路中产生电流的原因

C、只要有电压就一定形成电流    D、电池没有接入电路时，电流为零，因此电池的电压也为零。

（7）某实验小组要用电压表测量一节干电池的电压，同学们提出了以下一些做法：

①把电压表的正接线柱与干电池的负极相连，负接线柱与电池的正极相连，②在刻度盘上读出电压值，③选择电压表的量程为3V，④把电压表的负接线柱与干电池的负极相连，正接线柱与电池的正极相连，⑤选择电压表的量程为15V。

正确的实验步骤应当是（     ）

A、③②①      B、①⑤②  

C、③④②      D、④③②

（8）请根据图11-29（a）所示的电路图，连接图（b）所示的实物电路。

七、教学评价设计

这是一节多媒体辅助实验探究课，教师依据新课程标准、教材要求以及本节特点，针对学生的兴趣和具备的知识和技能，恰到好处地应用信息技术和物理学科进行整合，优化了教学内容，合理设计教学程序，为学生创设了良好的自主探究的学习氛围。采用的是网络环境下的自主探究学习模式，这种模式有其固定的程序，但在丰富的教学经验和较深的教学理论水平的基础上设计自己的教学过程，使其独具特色。具体如下。
教学目标的达成
这节课很好地达成了教学目标，在知识与技能方面，学生知道电压是形成电流的原因，能用电压表测量实际电压；在过程与方法方面采取让学生复习电流表的使用方法，运用了物理学的类比方法来指导学生学习电压表的使用；在情感态度与价值观方面让学生体会新型电池在人们生活中的作用的同时，让学生搜集电池给我们生活带来的污染，认识到科学技术的两面性，在注重科学性的同时，充分体现了人文性的一面。
教学内容的处理
利用多媒体播放视频，在观看的过程中让学生思考自然现象与科学实验的联系，使学生了解人类就是通过实验探究来逐步探索自然的，培养学生进行科学探索的兴趣。同时，将生活中的电压现象呈现在学生面前。由于电压这一概念比较抽象，在中学物理中是比较难理解的概念之一。教师没有过多地进行理论阐述，只是通过实验让学生感知灯泡的亮度与电压的关系，从而引出电压的作用，即要在一段电路中产生电流，它的两端要有电压。然后让学生搜集生活中有关电压的现象，让学生了解是否安全。这样处理，落实了课程标准中注重物理与STS结合的课程理念，注重学生的感受，学生接受起来也比较容易。
电压的测量是本节的重点，整合点在于如何利用信息技术营造情境来培养学生的实践能力。教师利用可交互的智能软件实现了学生在玩中学，极大地促进了学生学习的愿望。模拟实际的电学平台除了让学生可以进行电压表的测量实验外，还将传统实验中无法直接得知的相关实验数据呈现出来，让课堂更加高效。
媒体资源的运用
在这节课中，教师选择了非常丰富的媒体资源，从图片、影视、动画到平台软件。这些媒体资源不只支持教师的“教”，更多是支持学生的“学”，尤其是电学平台，利用其交互性、智能性，为学生营造了一个自主探究的平台，培养了学生的实践能力。

八、板书设计

13.5怎样认识和测量电压

1、电压是形成电流的原因     2、电压U                         3、电压表的使用

电源是提供电压的装置          单位：伏特（V）                     (略)

                              常用单位：千伏（KV）、毫伏（mv）

                              常见电压值：

九．教学反思

电压是初中电学的基本概念，正确使用电压表是学生必须要学会的基本实验技能。本节知识也是今后学习欧姆定律、电阻的重要基础,起着承上启下的重要作用。因此这节课教学效能如何直接影响学生对电学知识的掌握。对这部分内容的教学我对自己的评价是中规中矩。

一、关于电压概念的学习：

通过类比的方式得到电压的概念，让学生知道电压是形成电流的原因，而电源的作用就是提供持续的电压。结合实际，我还谈了干电池的型号与电荷量的关系，使他们知道一号电池与七号电池只是容量和用途的区别，其两端电压是相同的，因此，当把一号电池用七号电池代替时，对小灯泡的作用是相同的，从而加深了他们对电压的理解。通过了解人体安全电压，关注安全用电问题，懂得珍爱生命。不仅关注了学生学习的结果，更关注了学生学习的过程促进了学生的人文教育，学生的各种学习能力都得到培养。在教学中让学生形成了这样的知识类比：

水压——水流——对水轮机做功（通过水轮机做功时水流不减小）

电压——电流——对小灯泡做功（通过小灯泡做功时电流不减小）

再在此基础上让学生根据类比推断串并联电路中电压的特点，对于他们掌握电压知识还是大有好处的。

二、电压表的认识教学处理

由于有了电流表的认识与学习体验，学生们可以根据教材中提供的电压表说明书打出其中与电流表不同的地方进行探讨，这类知识的迁移对于电压表的认识与使用教学来说是非常有必要的，而且也是省时省力的。

学生能够很容易找到他们量程不不是并能够正确读取电压表的刻度；他们能够同样看到“正入负出”的要求及“快速试触”选择量程的方法，教学中完全可以一带而过；当看到“电压表必须并联在被测电路的两端时”，展开了讨论：“为什么电压表需要与被测电路并联？其在电路中是否与电流表一样相当于导线？如果与被电路串联会出现什么后果？”为此，我在黑板上用实际电路让他们看到了电压表串联后的结果，并进一步告诉他们：电压表在电路中相当于开路，串联后会造成电路相当于被开路，用电器中几乎是没有电流的。（问题1：为什么与用电器串联后灯泡不发光，电压表却测量了电源电压？）也就是说，电压表也可以直接测量电源电压而不会短路。对此，学生通过实际操作得到了印证。类比观察电流表的方法，观察电压表，并阅读电压表说明书。通过问题、阅读、讨论、和实验，自己探究并发现电压表的使用特点，不仅学到了物理知识，而且进一步认识和学习了科学探究的一般方法；通过合作探究，他们的合作意识进一步加强。

三、串并联电压特点的探究教学：

对于串并联电路的电压特点的认识其实并不是真正的难点，课堂中我让学生通过测实际测量并记录数据，让他们直接分析得出结论，孩子们都能很快的得到正确结论，即串联分电压而并联等电压。在这部分的处理上，由学生合作探究完成实验，增加了学生动手的机会，由“静”变为“动”，由观察者变为操作者，由动脑变为手脑并用。在此基础上我再提出多将实验的问题：即为什么要进行多次实验？如果实验次数过少会在实验数据中出现什么样的问题或得出什么样的错误结论？怎样进行多次实验，不同的方法（更换不同型号的灯泡方法与改变电源电压）会有什么样的数据变化？学生通过实验的反思和实验方法的调整，调动了学生学习的积极性，有利于学生观察能力、自学能力、实验能力和创新能力的提高。

而这里的难点却出现在了课堂练习上：即电压表测量的到底是哪部分电压问题。（问题2：如何判断电压表与谁并联，有没有更简洁的方法？）因为在作业题中往往是很难直接看出电压表是与谁并联的，有时还会出现由于开关的控制形成电压表的测量对象改变问题，学生们头痛不已。由于课堂容量的局限性，老师根本没有多少时间进行比较全面的问题疏理，也形成了课堂中学生一听就懂，课后一做就错的现象，应该说这是课堂教学内容与课后练习相脱节造成的。所以说，对于电压的课后练习的讲解与分析还是一个非常重要的环节，它有利于让学生对电压的知识进行更深层次的剖析。

四、反思教学：

   电压的教学重点是实验与探究，让学生在实际操作中发现问题，解决问题，从而建立起关于电压的知识构成是本节课成功与否的关键。 “教然后知不足”，本身感到很成功的课堂教学，也难免有疏漏、失误之处，也会有遗憾和感慨。我在教学的过程中，我给学生交流的广度和深度不够，基本上把视野投放于教材之中，踏实于教材却没有能够脱离教材，没有把知识提升到一定的高度，没有照顾到可能有不同想法的这一部分同学来进一步发表意见，师生共同探讨，以让问题进一步拓展和延伸，直接导致了学生对于本节课知识能够听懂，能够记住结论，却不能够进行拓展，举一反三，使学生的课后练习有了知识高度上的障碍。