《電路分析與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、學(xué)科：科學(xué)。年級(jí)：八年級(jí)二、課時(shí)分析：八年級(jí)上冊(cè)第四章第四節(jié)《電路分析與應(yīng)用》第一課時(shí)三、教材分析：八年級(jí)上冊(cè)第四章《電路探秘》，是學(xué)生們第一次接觸到電學(xué)的知識(shí)。而第七節(jié)《電路分析與應(yīng)用》則是在學(xué)習(xí)了電路三個(gè)基本物理量電流、電壓、電阻三者間關(guān)系——?dú)W姆定律之后，第一次真正意義上涉及到多個(gè)電路元件之間電學(xué)物理量間關(guān)系分析與計(jì)算的一節(jié)內(nèi)容。理清串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律，既是對(duì)前六節(jié)內(nèi)容的一個(gè)總結(jié)，同時(shí)也是學(xué)生尋找多元件多物理量間關(guān)系的有效手段。四、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：⑴、知道歐姆定律中三個(gè)電學(xué)基本量之間的關(guān)系。⑵、知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)。⑶、能利用歐姆定律與串并聯(lián)電路特點(diǎn)尋找兩個(gè)用電器組成的電路中九個(gè)物理量之間的關(guān)系。2、過(guò)程與方法：⑴、通過(guò)科學(xué)探究熟悉科學(xué)研究問(wèn)題的方法。⑵、通過(guò)實(shí)驗(yàn)和公式推導(dǎo)的方法熟悉科學(xué)結(jié)論的驗(yàn)證手段。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)對(duì)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)的探究，了解科學(xué)探究的基本方法和對(duì)科學(xué)結(jié)論的驗(yàn)證手段。4、教學(xué)重難點(diǎn)：兩個(gè)用電器組成的電路中的多個(gè)物理量之間的關(guān)系；串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)。五、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）引入：手機(jī)app同屏《電學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)》上課之前，讓我們先來(lái)玩一個(gè)手機(jī)小游戲——《測(cè)未知電阻的阻值》，誰(shuí)知道測(cè)定未知電阻阻值的辦法？（學(xué)生回答，用伏安法測(cè)定電阻?？捎胊pp演示操作測(cè)量出電阻）伏安法脫胎于歐姆定律，歐姆定律很好的幫助我們找到了同一個(gè)用電器中三個(gè)電學(xué)基本量間的關(guān)系?？墒?，在現(xiàn)實(shí)生活中，一個(gè)電路往往是由多個(gè)用電器組成的，那物理量可就不止三個(gè)了。這些物理量之間有關(guān)系嗎？今天，就讓我們利用已有經(jīng)驗(yàn)來(lái)理清它們間的關(guān)系。（二）主題一：兩個(gè)用電器，九個(gè)物理量之間的基本關(guān)系。大家覺(jué)得，有許多個(gè)多用電器組成的電路復(fù)雜嗎？對(duì)于復(fù)雜的問(wèn)題，我們可以將它簡(jiǎn)單化。多個(gè)用電器復(fù)雜，那么我們就先來(lái)研究?jī)蓚€(gè)用電器的。兩個(gè)用電器組成的電路中，有幾個(gè)物理量？（請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)板書(shū)，學(xué)生一開(kāi)始往往寫(xiě)得比較凌亂）這樣的排列情況，很難一下子找到它們間的關(guān)系，誰(shuí)能將它拍得整齊一點(diǎn)？（學(xué)生排列之后是一個(gè)九宮格式的形狀）很好，其實(shí)我們?cè)谂帕械倪^(guò)程中就已經(jīng)在試著尋找它們間的關(guān)系了，而且，大家發(fā)現(xiàn)了沒(méi)有，其實(shí)我們已經(jīng)知道它們間的關(guān)系了的。誰(shuí)能來(lái)說(shuō)說(shuō)你知道它們間有哪些關(guān)系？（找個(gè)不舉手的，問(wèn)他對(duì)哪個(gè)關(guān)系不太清楚）有些同學(xué)已經(jīng)深深的記住了，肯定有自己的方法，有沒(méi)有同學(xué)能夠?qū)⒆约旱姆椒ǚ窒斫o還沒(méi)有掌握的同學(xué)？（讓學(xué)生用類(lèi)比等方法，幫助那些沒(méi)有掌握的同學(xué)加深印象）類(lèi)比真是個(gè)好方法，現(xiàn)在，再加上歐姆定律，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)九個(gè)量之間已經(jīng)被各種符號(hào)連接了起來(lái)。它們之間有關(guān)系嗎？其中一個(gè)量有哪幾種關(guān)系？（學(xué)生回答，有橫向和縱向兩種關(guān)系）一個(gè)量有兩種方向的關(guān)系，那么，從計(jì)算的角度來(lái)說(shuō)就是一個(gè)量可以用兩種途徑求得。我們可以在串聯(lián)電路中試驗(yàn)一下，欲求R總，需要哪幾個(gè)條件？（學(xué)生希望得到的是R1和R2，或者I1和U1）可是題目給我們的條件往往不如人意，比如，已知條件是R1和I1，你覺(jué)得條件夠嗎？（學(xué)生開(kāi)始說(shuō)可以，后來(lái)試驗(yàn)了一下之后說(shuō)不行）你能求什么？（學(xué)生回答說(shuō)U1）所以?xún)蓚€(gè)條件有時(shí)候還是有些作用的，可以幫助我們求得同一個(gè)方向上的第三個(gè)量，但是要求其他方向上的量，就有些不夠了，再來(lái)一個(gè)條件試試，再給一個(gè)U2，你可以求了嗎，你能不能給出思路？（學(xué)生思考后回答，利用兩個(gè)方向來(lái)求出R總）其他量呢？（學(xué)生發(fā)現(xiàn)都可以求了）所以一個(gè)串聯(lián)電路中，只要知道不重復(fù)的三個(gè)條件，你就可以求出其余任何一個(gè)量。那么這句話在并聯(lián)電路中是否仍然適用呢？（學(xué)生思考）不妨讓我們到并聯(lián)電路中來(lái)試驗(yàn)一下。給出R1、I2、U總，你能求其他量嗎？（學(xué)生試驗(yàn)后，給出確定的答案）這就是兩個(gè)用電器，多個(gè)物理量之間的關(guān)系，你了解了嗎？會(huì)用了嗎？接下來(lái)，讓我們實(shí)戰(zhàn)一次：“在一個(gè)6V的電壓下，想讓額定電壓為3V，額定電流為0.3A的的小燈泡正常發(fā)光，需要如何連接一個(gè)多大的電阻？”（學(xué)生計(jì)算后給出答案）3V的小燈泡直接接到6V電壓下不行嗎？會(huì)怎么樣呢？手機(jī)app同屏演示《電學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)》，發(fā)現(xiàn)直接連接燈泡被燒壞。按照大家的方法連接電路試試看，驗(yàn)證是正確的。（三）主題二：串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)。你是否注意觀察兩個(gè)用電器的信息？為什么兩個(gè)用電器的電壓是相等的呢？（學(xué)生回答，是因?yàn)閮蓚€(gè)用電器的電阻相等）電阻如果不相等的話，電壓也就不一樣嗎？試驗(yàn)一下。（用一個(gè)20Ω和一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)）手機(jī)App同屏演示《電學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)》，結(jié)果分享。的確電壓不同了，不過(guò)老師發(fā)現(xiàn)還是有規(guī)律的。你們發(fā)現(xiàn)了嗎？（學(xué)生回答，U1/U2=R1/R2）這個(gè)結(jié)論正確嗎？我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，你會(huì)如何驗(yàn)證？（學(xué)生回答改變電阻的組合情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)需要得出哪些數(shù)據(jù)呢？（每個(gè)用電器的U1，U2和R1，R2）需要這些數(shù)據(jù)的話我們的實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該怎么樣？（將兩個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，然后利用兩個(gè)電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)用電器的電壓值）好的，探究過(guò)程大家已經(jīng)清楚了，最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以記錄到表格上?，F(xiàn)在，請(qǐng)開(kāi)始你們的探究吧！學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)探究：串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)。（學(xué)生操作時(shí)可以利用手機(jī)將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同屏到電腦上）根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？（驗(yàn)證了U1/U2=R1/R2）有了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，你是否還能夠從其他方面進(jìn)行驗(yàn)證呢？比如公式方面。（學(xué)生進(jìn)行公式的推導(dǎo)U1=I1×R1，U2=I2×R2，U1/U2=I1×R1/I2×R2，因?yàn)榇?lián)電路電流相等，所以可以將I1和I2約掉，最后的結(jié)果即是U1/U2=R1/R2）好的，有了公式的驗(yàn)證，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是不是更加信服了呢？所以，當(dāng)我們?nèi)ヲ?yàn)證某個(gè)猜想時(shí)，可以選用多種渠道的驗(yàn)證方法。而這個(gè)結(jié)論，就是串聯(lián)電路中的分壓特點(diǎn)，串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓比就等于各用電器的電阻比。這使得串聯(lián)電路中的計(jì)算又多了一種方法。你再回頭來(lái)看看剛才的問(wèn)題，你能不能用這個(gè)方法來(lái)計(jì)算一下？（學(xué)生利用串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)進(jìn)行電路計(jì)算）是不是很好用?。∧敲矗?lián)電路的分壓特點(diǎn)，對(duì)你有什么啟發(fā)？你有想研究的問(wèn)題嗎？（學(xué)生回答，并聯(lián)電路中是否也有分壓特點(diǎn)）你覺(jué)得并聯(lián)電路有分壓特點(diǎn)嗎？（學(xué)生思考后說(shuō)沒(méi)有，因?yàn)椴⒙?lián)電路中兩個(gè)用電器兩端的電壓相等，繼而猜想應(yīng)該是電流方面的規(guī)律）并聯(lián)電路中究竟有怎樣的規(guī)律呢？讓我們期待下節(jié)課吧?。ㄋ模┱n后寄語(yǔ)：保持對(duì)大自然的好奇，它將帶你去往豐富多彩的科學(xué)世界！謝謝大家，再見(jiàn)！六、教學(xué)反思：本節(jié)課的內(nèi)容可以說(shuō)是整個(gè)第四章《電路探秘》的綜合應(yīng)用與拓展。首先，我覺(jué)得我的教學(xué)設(shè)計(jì)很好的完成了本節(jié)課的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)。從知識(shí)上來(lái)說(shuō)，本節(jié)課既包含了歐姆定律，也包含了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，還有串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)。有些內(nèi)容在之前的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的掌握情況已經(jīng)是比較好了的，比如說(shuō)歐姆定律，對(duì)于這些內(nèi)容可以比較快速的復(fù)習(xí)帶過(guò)。也有一部分內(nèi)容是學(xué)生掌握情況不是非常理想的，比如說(shuō)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，很多學(xué)生對(duì)于這兩種連接方式的電流特點(diǎn)和電壓特點(diǎn)經(jīng)常要搞混。所以，在本節(jié)課中，我特意安排了掌握情況較好的學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)介紹，通過(guò)學(xué)生自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知和記憶，來(lái)幫助其他掌握情況一般的同學(xué)加深印象，這一設(shè)計(jì)在課堂過(guò)程中得到了比較好的效果，一開(kāi)始有問(wèn)題的幾位同學(xué)基本也能夠很好的理解和記憶了。還有一些知識(shí)點(diǎn)是暫新的，比如串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)。對(duì)于這樣的知識(shí)點(diǎn)，如果只是直接傳授，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，認(rèn)可和接受程度一般不會(huì)太高。因此，在本節(jié)課中，為了突破串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，我首先是利用了一個(gè)電學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中自然的產(chǎn)生思考，電壓為什么會(huì)相等，繼而思考如果電阻不相等的用電器串聯(lián)會(huì)如何，再將其中一個(gè)用電器電阻加倍，這樣學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證自己的猜想，同時(shí)也因?yàn)楸稊?shù)關(guān)系，可以讓學(xué)生產(chǎn)生新的思考，然后自然地開(kāi)展接下去的實(shí)驗(yàn)探究和公式驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)了多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和公式推導(dǎo)的驗(yàn)證之后，學(xué)生對(duì)于這個(gè)結(jié)論才會(huì)真正的認(rèn)同與理解，才能深深地記憶在他的腦海中。從技能上來(lái)說(shuō)，本節(jié)課既包含了分類(lèi)、歸納和類(lèi)比的方法，也包含了科學(xué)探究的方法。分類(lèi)思想本節(jié)課中有，比如我設(shè)計(jì)的讓學(xué)生對(duì)兩個(gè)用電器組成的電路里的九個(gè)物理量進(jìn)行排列，這就有分類(lèi)的思想，很多學(xué)生都有了這樣的思考，將不同用電器的某個(gè)相同的物理量放到同一行，再將同一個(gè)用電器的不同的物理量放到同一列，這樣的排列其實(shí)就是一種分類(lèi)，等分類(lèi)分完再去尋找物理量間的關(guān)系時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)比較清晰了。歸納的方法本節(jié)課中也引導(dǎo)學(xué)生完成了，比如物理量間的關(guān)系，其實(shí)很多都是我們之前幾節(jié)內(nèi)容中都出現(xiàn)過(guò)的，所以我設(shè)計(jì)了讓學(xué)生自己尋找關(guān)系的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)就是促使學(xué)生對(duì)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的歸納和總結(jié)，最后，將九個(gè)量用數(shù)學(xué)符號(hào)連接起來(lái)的時(shí)候，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)就得到了一次歸納的成功體驗(yàn)。類(lèi)比的方法也是學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中自己自然使用的，比如為了加深串并聯(lián)電路特點(diǎn)的印象，幾位同學(xué)舉出的用水流類(lèi)比的方法，就幫助一部分同學(xué)很好的理解了并聯(lián)電路總電流等于各之路電流之和的印象?？茖W(xué)探究的方法，在最后的研究串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)這里很好的利用了。問(wèn)題的提出，猜想的得到，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的獲取，結(jié)論的驗(yàn)證都是水到渠成，學(xué)生自然地進(jìn)行下去的，老師只是做了幾個(gè)關(guān)鍵性的引導(dǎo)而已。另外，本節(jié)課中還用到一些相應(yīng)的數(shù)字化教學(xué)的工