【设计思路】
此前同学们已学习了电压的定义和电压表的使用方法,并且用电压表探究了串联和并联电路的电压的关系,对探究的七个要素有了初步的认识,并已学会了制作水果电池。学生有了较好的探究基础,为了满足学生探究的欲望,我们选择了《探究水果电池的电压规律》这一课题,想借此来激发学生的学习探究兴趣,培养学生的探究精神,学会物理探究方法,培养学生探究能力。
【教学目标】
知识目标:通过观察和实验,初步了解水果电池的规律;同时也巩固对电压表的使用。
过程与方法:通过学习活动,体验探究的全过程和初步研究问题的方法。
情感态度与价值观:通过教师和学生双边的教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲。
【教学重点】
1、探究水果电池的电压大小与什么因素有关。
2、探究水果电池的正、负极与什么因素有关。
【教学难点】
通过探究,了解研究问题的初步方法,同时激发同学们学习的兴趣。
【教学资源】
电压表、各种水果、导线、不同种类的金属片、刻度尺,剪刀等
【教学过程】
1.设疑引入(教师)
(1)你目前已经知道了哪些电源?
(2)你知道水果电池吗?
教师演示水果电池也能够提供电压。
(3)你还想知道水果电池的哪些特点?
2.探究水果电池的电压的规律
A、提出问题(学生):
(1)水果电池的电压高低与什么因素有关?
(2)水果电池为什么会产生电压呢?
(3)水果电池的正、负极由什么决定呢?
(4)……
B、选择课题
(根据学生的猜想,联系学生的实际,选择适当的课题)
教师:本节课不可能把同学们的提出的问题都研究出来,本节课我们就研究其中的一个问题──水果电池的电压高低与什么因素有关?对这个问题你有什么猜想?
C、猜想与假设
学生:水果电池的电压可能与水果的种类有关;
水果电池的电压可能与金属片的种类有关;
水果电池的电压可能与插入的深浅程度有关;
水果电池的电压可能与金属片的距离有关;
水果电池的电压可能与金属片的形状有关等。
互相交流:以课堂提问的方式展示同学们的猜想,并要求其说出猜想的理由,同时进行评估,这样通过交流来丰富同学们的猜想。
D、设计实验方案
教师:以投影的方式要求同学们回答下列问题。
方案设计应采用方法。
你准备研究的是和的关系。
应控制,改变,选择什么器材?
观察,记录。
设计方案和记录表格
先提出设计要求,各实验小组可从上述的猜想中选择某一个或几个因素进行探究,要求设计出方案和记录表格,然后分组讨论进行方案设计。
学生用展示平台展示设计思路和设计表格:边说思路(实验器材、实验步骤、控制变量方法、得出结论的依据等),边展示设计表格。
学生甲展示研究课题1:水果电池的电压与电极之间的距离是否有关?
水果电池种类: 西红柿电池
实验次数 | 电极 | 电极面积和距离 | 电极间距 | 水果电池电压 |
1 | 铜片和锌片 | 不变 | 1cm | |
2 | 铜片和锌片 | 不变 | 2cm | |
3 | 铜片和锌片 | 不变 | 3cm |
学生乙展示研究课题2:水果电池的电压与水果的种类是否有关?
实验次数 | 电极 | 电极面积 | 水果种类 | 水果电池的电压 |
1 | 铜片和锌片 | 不变 | 苹果 | |
2 | 铜片和锌片 | 不变 | 西红柿 | |
3 | 铜片和锌片 | 不变 | 柑橘 |
评估和交流(教师):
选取部分小组的方案和记录表格进行投影,采取小组互评的方式,对其进行评估,使各小组互相交流,取长补短,帮助学生完善方案和记录表格。
E、进行探究实验:
根据自己的选择,在实验桌上自选器进行探究实验,并将实验数据填入到记录表格中。
巡回指导(教师):实验中可能会出现很多的问题,比如电压表无示数、指针反转、指针的偏转幅度太小等,教师应巡回检查,引导排除实验中出现的疑难问题。
F、分析论证:
学生根据实验自己组的实验记录的数据,总结得出结论。
G、评估和交流:
要求:各小组充分讨论,回答投影上所提出的问题。
(1)实验你得出什么结论,你认为你的结论是否可靠,理由是什么?
(2)你在操作中曾遇到过什么问题,你是怎么解决的?
(3)你有什么新发现?
学生:回答问题(1):甲回答:我们发现与水果电池电极间距有关,在其它因素不变情况下,电极间距离不同,水果电池电压不同,我们是用多次实验得出的结论,因此我们认为实验结论可靠。
乙回答:我们发现水果电池的电压与水果的种类有关,在其它因素不变情况下,只改变水果的种类,水果电池的电压发生了变化。等等。
回答问题(2):实验时电压表的指针反偏,我们改变电压表的接线柱解决了问题。
实验时电压表指针偏转角度太小,我们换用了较小的量程解决了问题。等等。
回答问题(3):我们发现用同种金属作电极,水果电池没有电压。
我们发现用作电极的金属片太小,也不能显示电压。等等。
3.布置作业:针对新发现和还想知道的问题,选择一个研究课题,设计一个探究方案进行课余探究,写出探究报告。
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