《探究串、并联电路中电流的规律》教学设计

湖南省涟源市金石镇中心学校 曾寿德

一、对本节的分析

本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上，通过教师提出问题后，由学生进行科学的猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、初步领会科学实验的方法。

二、教学目标

1.知识与技能

（1）会用电流表测串联电路和并联电路中的电流。（2）通过实验研究掌握串、并联电路中电流的规律。

2.过程与方法

学会提出问题，提出猜想，设计方案，实验验证，分析论证，评估交流的探究方法。

3.情感、态度与价值观

（1）培养学生乐于用实验事实解决问题的习惯，让学生体验解决物理问题的喜悦。（2）培养学生实事求是，尊重自然规律的科学态度。（3）使学生有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性。（4）体会物理规律本身具有的深刻的美学特征。

三、教学重点、难点

1.教学重点：在实验中探究串、并联电路中电流的规律

2.教学难点：组织、指导学生在探究过程中，认真观察、分析、得出正确结论。

四、教法：科学探究法 讨论法

五、教学突破

让学生经历科学探究过程，学习科学探究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识。

六、教学具准备

1.教师：电路示教板

2.学生：电池组1个，开关1个，2.5V的灯泡2个，3.8V的灯泡2个，电流表3个，导线若干，数据记录卡1张

七、教学过程

（一）创设情境 导入新课

上课前在黑板上挂上一串小彩灯，并使之发光。

【师问】：请大家仔细观察这一串彩灯，你想提出什么问题？

生：这些小彩灯有的亮，有的暗。通过这些小彩灯的电流相等吗？它们是怎样连接的？师：谁上来试一试？

生：把其中一个小灯泡旋下来后，其他灯都不亮了，表明这串小彩灯就是串联。

【师问】：彩灯间是串联，那么通过的电流是否相等，就是今天这节课所要探究的内容。

【师问】：把任意两个灯泡连接到电路中，请问两小灯泡的连接方式有几种？请大家分别画出这两种电路图。

【教师提出问题】：大家猜想一下在串联电路中，通过灯泡L1和L2的电流之间又有什么样的关系呢？并联电路中干路电流和各之路电流之间什么关系呢？

（二）进行新课

一是探究串联电路电流规律

1.同学们大胆的提出自己的猜想并给出恰当的理由

（1）因为我们的串联在电路中灯泡一样亮，我们猜想串联电路电流处处相等。

（2）我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为在电源的外部电流的方向是从电源的正极出发，流经用电器，回到电源的负极。因为我发现灯泡靠近正极的比较亮。

（3）我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大，中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮，把它们互换位置后，靠近正极的又比较亮。

（4）我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。电流每经过一个小灯泡就消耗了一部分电能，回到负极时就小了。

同学们一下子提出这么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，为了找到串流电路中电流的规律，下面我们对这些猜想进行分类，这些猜想大致可以分为两大类：电流相等和不相等，认为电流不相等的也可以分为三大类：靠近正极的电流大，靠近负极的电流大和靠近两级的电流大。

【师问】在这么多猜想中，到底哪种或者那些猜想才是正确的呢？我们通过探究活动来寻找答案。

2.设计方案、交流合作

讨论应该如何设计实验才能证实我们的猜想，各小组给出自己的设计方案。

方案一：测两个点的电流：①电源正极和灯泡L1之间的电流；②电源负极灯泡L2和之间的电流。

方案二：测三个点的电流：①电源正极和灯泡L1之间的电流；②灯泡L1和灯泡L2之间的电流；③灯泡L2和电源负极之间的电流。

【师问】：小组1和小组2设计方案略有不同，小组1测量2个点的电流，小组2测量3个点的电流，那么哪个小组的方案更好呢？

生：小组2方案更好。

【师问】：为什么？

生：如果A、B、C三点电流相等，那么猜想1正确；如果A点电流大于B点电流，B点电流又大于C点电流，那么猜想2正确。

【师问】：其它小组的同学是否还有其他的设计方案，是否还有补充？

补充方案1：我们认为他们还应变换两个灯泡的位置。

【师问】：也就是说，你们认为这个实验不但应该多做几次，还应该变换两个灯泡的位置后，重复实验。这样才能提高实验的准确性。大家认为呢？

补充方案2：我认为还应更换两个灯泡重复他们刚才的实验或者在电路中多接入几个小灯泡进行实验，这样实验更具有代表性。

最终方案：使用电压不同的电源，粗细不同的导线，使用多个灯泡进行实验，测量A、B、C三点的电流。

二是探究并联电路中干路电流与各支路电流之间的规律

1.开放思想、大胆猜想

类似于前面探究串联电路中电流之间的规律，大家提出合理的猜想：

猜想1：干路电流等于各支路电流和。支路干路水管中的水来源于干路水管。

猜想2：干路电流等于各支路电流。不论是漫反射还是镜面反射都遵循反射定律。

猜想3：干路电流大于各支路电流。支路干路水管中的水总小于干路水管中的水。

2.设计方案

测量A、B、C三点的电流，自己设计实验电路图（注意是并联电路，在框里画出）

（三）进行分组实验、收集数据

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，填写在下面的实验记录中，并把实验中遇到的问题也记下来。

（四）分析数据、得出结论

1.分析串联电路电流数据，得出结论教师提出：如果我们换用不同的灯泡或者其他的用电器进行相同的实验，或者增加用电器的个数并把它们串联起来，多测几个点的电流，进行大量的实验，我们会发现各点的电流都相等。所以我们相信在串联电路中电流处处相等。

2.分析并联电路电流数据，得出结论教师提出：同样如果我们换用不同用电器进行相同的实验，或者增加支路的条数，多测几条之路的的电流，进行更多的实验，我们会发现干路电流仍然等于各支路电流之和。

（五）交流与评估、总结反思

师：通过实验，我们发现多数同学的实验做得最准，向你们的大胆猜测和成功的验证表示祝贺！其他同学的敢于猜想，敢于发表意见，同样值得我们学习。

【师问】：同学们，我们再想一想我们的实验中还有哪些问题存在？有哪些值得总结的经验或要吸取的教训，好不好？

①实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢？

②操作中易出现什么问题或故障呢？（提示：小灯泡是否都发光？电流表是否正确接入？读数是否与所需量程对应？）

③有什么因素可能会影响测量结果呢？有没有不符合规律的数据？

【师问】通过本节课的学习，我们学会了分析问题解决问题的方法，逐渐形成了自己的思路；对于本节课，大家还存在什么疑问和还想知道的问题呢？

有的学生提出：为什么在串联电路中，同一组中三个数据相同，不同组的数据不同呢？

【师问】：在同一串联电路中电流处处相等，在不同的串联电路中，电流不相等。

有的学生提出：既然串联电路中各处的电流相同，为什么两个灯泡的亮度不一样呢？

师：灯泡的规格不同，所以通过灯泡亮度来判断电流大小时，我们只能选择相同规格的灯泡。亮度至于灯泡的亮度不同到底与什么有关，我们后面会学习到。

有的学生提出：用同样的电源，分别接上两个不同的灯泡时，为什么电路中的电流不同呢？

教师对学生提出的问题给以肯定，这些问题提得很好，请学生在课下继续交流探讨，在以后的学习中我们会继续探究这些问题。

本节课目的明确，安排合理，取得了较好的效果，尤其是对探究过程极为重视，对学生活动极为重视，这些都是探究教学的基本要素。