探究串联电路中的电流

探究串联电路中的电流 《探究串联电路中的电流》教学案例 (出示投影:串联电路和并联电路。) 问题1:请同学们利用前面学过的知识观察一下两个小灯泡组成的电路，这个电路中都有哪些元件, 问题2:这些灯泡采用什么连接方式, 问题3:大家的桌子上有这样一些东西:电池组1个，开关1个，2.5 V灯泡2个，3.8 V灯泡2个，电流1个，导线若干，你能够用桌子上的这些东西把这两个电路连接出来吗, (学生把任意两个灯泡串联起来接到电源上，闭合开关，使灯泡发光。) 问题4:闭合开关后，你看到了什么, 问题5:灯泡为什么会亮, 问题6:电流的方向是怎样的呢,(用问题串导入新课，激发学生探究的兴趣。) 2.利用“问题串”引导学生猜想 问题7:刚才大家看到灯泡亮了，那两个灯泡一样亮吗, 问题8:你认为串联电路中各点的电流之间有什么关系, 对于这个问题，请各组讨论一下，并提出自己的猜想，说出你提出猜想的理由是什么, (让学生分组讨论，选代表发言，提出自己的猜想。) 生1: 我猜想电流不相等，是由大到小的，因为电流每经过一个小灯泡，就消耗一部分电能，能量在不断地消耗，回到负极时就小了，所以会减小。 生2: 我认为一样亮，电路中各点的电流应该相等，因为串联电路中，电流都经过同一条电路。 生3:我有不同意见，我觉得电流有时大有时小。如大灯泡较亮，它需要的电流大，小灯泡暗，需要的电流就小，好像与用电器有关 。 生4:我想靠近电源正负极的地方应大些，应该与电源位置有关。 生5:我的想法是导线粗的地方电流大;导线细的地方电流小。像粗水管中的水流大，细水管中水流小一样。 生6:我还是觉得相等，因为电路中的两个灯泡一样亮。 (把学生提出的几种猜想分类板书在黑板上。) 问题9:哪种猜想正确呢?(引起学生的认知冲突，激发学生探究的欲望，引导学生实验。) 3.利用“问题串”引导学生设计实验 问题10:大家说得都很不错～现在大家有很多的猜想，提出猜想的理由也各不相同，我们怎么知道这些猜想是否正确呢,(学生答:做实验) 问题11:在实验前，我们需要做些什么准备工作呢,(学生答:准备实验器材) 问题12:电流表应插在哪里呢, 问题13:请各小组制订实验，并在方案里明确以下问题: (1)需要准备用几个灯泡,(2)准备用几个电流表,(3)准备把电流表插在哪些地方,(4)准备测量几次, 各小组讨论，提出自己的实验方案。各小组的方案主要不同之处是把电流 放在何处，测几个点的电流，用几个电流表去测。 甲组提出测两个点的电流:?电源正极和开关之间的电流;?电灯乙和电源负极之间的电流。 乙组提出测三个点的电流:?电源正极和电灯甲之间的电流;?电灯甲和电灯乙之间的电流;?电灯乙和电源负极之间的电流。 丙组认为同时用三个较好，测一次就能同时看出各点的电流是否相同。 图1 丁组认为用一个较好，理由是:不同的电流表测量时可能有误差，同一处的电流用不同的电流表测量结果也可能稍有不同。(通过讨论，大多数组认为测如图1所示的电路图中的A、B、C三个点的电流较好，最后统一意见，用一个电流表分别测A、B、C三个点的电流。) 设计实验是一个创造过程，是探究过程中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果，为此我们要提倡学生实验设计的多样化，鼓励学生提出自己独到的见解，培养学生的创新意识。 4.利用“问题串”引导学生进行实验 问题14:电流表的使用规则是什么,(请学生当堂回顾使用规则) 问题15:如何正确选择电流表的量程, 学生进行实验，教师组间巡视，并纠正学生出现的错误，提醒学生记录数据和记录发现的问题，让学生有充分的动手机会和观察时间，从而收集到真实有效的数据，培养学生严谨的科学作风。 5.利用“问题串”引导学生分析论证 问题16:各小组展示自己的实验记录，根据测量结果能得到什么结论? 甲组:我们组用了三个小灯泡，猜想的是回到负极时电流会变小，实际结果A、B、C、D四点的电流值都在0.15 A左右，大小相同。 乙组:我们组猜想的是电流相同，而结果也是相同.我们测得A、B、C三点的电流值都在0.2 A左右. 丙组:我们猜想大、小灯泡的电流不同，但换了灯泡后，发现A、B、C三点电流趋于相等。 丁组:我们组猜想靠近两极的点电流应大些，但结果A、B、C三点电流一样大。 戊组:我们组用粗、细导线做了两次实验，结论稍有偏差，但导线相同时，A、B、C三点的电流值相等。 6.利用“问题串”引导学生评估 问题17:大多数组测量的结果是A、B、C三点的电流相同(即I A=I B=I C);但有一个组测出的A、B、C三点的电流却不相同。这是为什么呢? (教师请其他组与这个组进行交流，共同寻找原因。) 各组提出的问题有: (1)是否是电流表有问题?建议换一个电流表重新实验; (2)是否电路连成了并联?建议认真检查电路; (3)是否每次测量时用的灯泡不同?建议三次测量时不要更换灯泡; (4)是否电路没有连接好?建议认真检查电路。 (这个组的学生认真听取了其他组的建议，经过检查发现是电路连接处有接触不良的现象。实验中用的是插件，有的地方插的松一些或没插好时，电流表的 指针就会来回摆动，三次的示数会有不同。) 问题18:一次实验一定能得到正确的结论吗, 问题19:换用不同规格的灯泡再做实验或者把三个、四个灯泡串联起来，多测几个点的电流，看一看各点的电流是否都相等? 问题20:这样进行多次实验的目的是什么,(引导学生寻找实验的普遍规律) 问题21:请几组同学将你们的数据写在黑板上，大家能找到串联电路中电流的规律吗, 问题22:经过同学们的努力实践，串联电路中各点的电流之间有什么关系呢,…… 学生总结出串联电路中电流处处相等，这一过程中是学生直接对所学知识的验证和基本技能的体现，让学生充分感受到交流与合作的重要性和必要性，培养学生交流合作的意识，同时让学生在交流合作解决问题中体验到成功的喜悦，培养了自信心。