浙教版八年級《電壓的測量》教學設計

摘要：本文從學情分析出發，尋找學生學習電壓的疑、難點，針對疑、難點采用了多種教學方法將其一一突破。課堂中采用最多的是“超市式”教學，筆者通過學生挑問題回答，學生挑實驗探究，學生挑學生求助和學生挑學生評價等，使課堂學習達到高效。

關鍵詞：電壓；教學設計；測量

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6148（2013）4（S）-0066-5

1 學情分析

學生對《科學》課程學習中的電學知識已儲備了一定的基礎，本節可以嘗試培養學生自主、分層、評價的能力。因此，在教學中就應注意積極引導學生應用已掌握的知識。進行分析、推理來獲取新的知識，從而培養其抽象思維的能力。當然。在這節課的教學中仍要以一些感性認識作為依托。利用實驗或多媒體等手段，加強教學的直觀性和形象性，以便學生更好地理解和掌握。

2 教學目標

2.1知識與技能

知道電壓是提供電路中有持續電流的“推動作用”：知道常見的一些電壓值：會把電壓表正確連入電路；會根據不同的量程讀出電壓表的讀數。

2.2過程與方法

通過學生測量電壓活動，初步培養他們的實驗操作能力、觀察能力和思維分析能力；通過學生介紹方法給同學。呈現出學習方法比獲取知識更重要，同時也培養他們資源共享的意識：再通過挑戰權威的教學環節，培養他們敢于質疑。尤其是培養其質疑權威的膽識。

2.3情感、態度與價值觀

首先培養學生的探究能力。激發學生參與活動的主動性；其次是學會合作與交流，使自己真正融入到集體當中：再次是體驗探究成功的樂趣，尤其是一些意外的收獲：最后體驗辯證唯物主義的辯證觀點，如：電壓表反偏刻度的意義。不高于36伏不一定就安全等。

3 教學重點、難點

重點：使用電壓表測量電壓。

難點：電壓的概念。

4 教學方法

類比、啟發引導、討論評價、實驗探究等。

5 教學資源

每組學生有一份電學實驗包（電源、電壓表、小燈泡、開關和導線等）、水果電池、伏打電池。教師有甲型干電池一節、示教電壓表一只。

6 教學流程

6.1激趣導入

師：考考同學們的英語水平，（媒體展示）美國心理學家說過這樣一句話：“I+We=Fully（完整的）I，”誰能猜出這句英文的意思嗎？

生1：我和我們是……

師：你可以求助，看看誰能幫上你。

生2：只有把個人融入集體。才能體現完整的自我價值（老師采用肢體語言幫助學生）。

師：說得很好。希望你能融入到我們集體當中，一起探究這節課的內容。

設計意圖 由于借班上課。此舉的目的在于：一是緩解同學緊張的情緒：二是在學習過程中，同學之間通過討論和幫助融為一體，達到最優化。

6.2新課展開

過渡 請看一條微博。標題是“湖北高考班集體打吊瓶復習”（見圖1）。

上半年，微博上一組湖北孝感一中高考班同學集體在復習時打吊瓶的圖片引起廣泛關注。孝感一中稱，學生打的是補充能量的氨基酸。為了不耽誤學生復習，也省得學生們在醫務室和教室之間來回跑。所以學校就安排學生在教室內打氨基酸。

師：學生的精神可佳，但方法不可取。可取的是吊瓶的裝置，現在我把它取出來。加以改裝，請看這個裝置（見圖2）。

演示自制實驗儀器：在兩個鐵架臺上分別用鐵圈固定一個底部剪去的大雪碧塑料瓶并倒放，瓶口之間用一根打吊針的小管（中間有開關）連接，倒放塑料瓶中裝有適量的紅墨水。

設計意圖 關注微博。關注我們身邊發生的事情。從吊瓶裝置中巧取輸液管為學電壓所用。讓同學感知，科學知識和方法就存在于我們生活中，且學習過程中尋找方法比學知識更重要。

問：你們有辦法使管子里的水流動起來嗎？

生1：左邊水位高一些。

生2：打開那個“開關”。

師：如何使之持續流動起來，流到下午，流到明天……

生3：再往左邊的瓶內倒水。

生4：用抽水機把右邊的水不斷地抽到左邊，如圖3a。

師：很好！現在你知道水流形成的原因嗎？

生：水壓是使水發生定向移動形成水流的原因。

抽水機的作用是：保持一定的水壓，形成持續的水流。

師：抽水機-提供-水壓-形成-水流。

問：燈泡中的電流又是怎樣形成的呢（如圖3b）？

生：電源是使閉合電路中的自由電荷定向移動形成電流的原因。

電源的作用：使電路中有持續的電流通過。

師：電源為何具有這個本領呢（播放視頻，能否用類比的方法解釋圖3a和b呢？）？

生：電源-提供-電壓-形成-電流。

師：對，這就是我們這節課要學習的電壓（板書）。

設計意圖 從已知的將水流與電流類比。到水壓與電壓類比，幫助學生建立電壓的概念。

6.3自主學習

問題1 亮出你的方法——把你學習P133第2-4小節知識點的整理方法介紹給同學。

學生展示自學成果（超市式展示自學方法：學生挑學生，學生挑方法）。

生1：這幾節都講了電壓的有關內容（學生笑了）。

生2：這幾節講了電壓、電壓的符號、電壓單位及其換算，還有關于伏特的故事。

生3：還講了電壓的作用和測量。

師：很好。剛才同學都是以知識條目的形式整理。下面老師將它整理成圖的形式，看看哪種容易記？其實腦科學證實，知識以圖的形式呈現出來，記憶效果是最好的，“圖書”一詞也是這個道理。所以，我們應經常使用（板書圖4）。

過渡 電壓是怎樣使電荷定向移動的，請看媒體（播放視頻）。

師：電壓有這么大的本領，那我們一起來“查查它的身世”！

電池的身世 在伏打之前。人們只能應用摩擦發電機。運用旋轉以發電。再將電存放在萊頓瓶中，以供使用，這種方式相當麻煩，所得的電量也受限制。如圖5所示，伏打電池（電堆）的發明改進了這些缺點，使得電的取得非常方便。現代電氣所帶來的文明，伏打電池是一重要的起步。它帶動后續電氣相關研究的蓬勃發展。后來利用電磁感應原理的電動機和發電機的研發成功也得歸功于它。世界上第一個人工電池——伏打電池，是根據電鰻的發電器官為模型而設計出來的。

法國皇帝拿破侖1800年11月20日在巴黎召見伏打，當面觀看實驗后，立即命令法國學者成立專門的委員會，進行大規模的相關實驗。同時也頒發6000法郎的獎金和勛章給伏打，發行了紀念金幣，而伏打也被作為電壓的單位。

后來，丹麥丹聶爾（J.F.Daniell）和盧克歇爾（Leclanche）發明鉛電池；西元（公元）1859年，普蘭第（R.L.G.Plante）發明鉛蓄電池。

過渡 我們剛才在看資料時，腦細胞在工作時也需要電壓。這個值僅為0.001伏，所以書本上引入了毫伏單位。而警察用的電警棍的電壓高達幾萬伏。于是引入了千伏單位。下面我們來看一看常見的一些電壓。

設計意圖 增加知識面，調節課堂的氣氛，使學生樂學。

師：對人體來說。36伏以下的電壓就安全了嗎？請觀看視頻，并對此事件作出評價（此時老師播放網上小女孩手觸電動門離奇死亡視頻。）。

生1：視頻中。小女孩年齡小，電阻也小吧。

生2：小女孩沒穿拖鞋的緣故。

生3：小女孩觸電時肚子與電門接觸，電阻變小了。

師：同學們分析得很好。所以，這個安全值也是相對的。電壓高就不安全了嗎？請看閱讀材料P137：靜電電壓（電壓雖高，但電流量很少，所以一般來說也是安全的。因此，看事情要一分為二。）。

設計意圖 安全電壓值只是一個相對的值，蘊含著用辯證的思想看問題。其實問題情境對于學生來說，是引發認知沖突的條件，對于教師來說，是引發學生認知沖突的手段。

過渡 剛才這些電壓值是用什么儀器測量出來的，下面我們一起來認識電壓表（板書）。

6.4合作共享

見學習任務單（摘自“人教版”八年級下冊P6直流電壓表使用說明書，其內容有用途、結構、規格、使用等四項。）。

設計意圖 讓學生閱讀說明書中的內容，從中挑出關鍵的段落。同時，說明書中最后有“……”，引導學生，假如是你來續寫，怎么寫？從而激發學生的學習熱情，使興趣變為興奮。

問題2 觀察電壓表及說明書后，你有話想說嗎？

生1：我剛才直接閱讀電壓表的使用說明，找到了連接方法。

師：好。下面我就針對電壓表如何接，提三個問題：①三個接線柱怎么選？②與被測電路怎么接？③“+”、“-”接線柱怎么接？你們可以挑任何一個先答（板書：“怎么接”）。

生2：我挑第①個，負接線柱是共用的，看所測的值來挑“3”或“15”中的一個。

師：好。你再挑一位同學作答。生2挑了生3。

生3：第②題的電壓表與被測電路并聯。第③題，電壓表的“+”接線柱接在與電源正極相連的那端。

師：回答得很到位。下面我叫個同學上來用電腦模擬演練。

電壓表測小燈泡的電壓，以筆代線，在畫圖軟件上連接模擬的實物圖。

設計意圖 為了使學生加深對電壓表正確使用的印象，同時也能更自然地過渡到設計電壓表測小燈泡的電路圖。

師：同學畫得對嗎？

生：不對，這個圖不符合與被測電路并聯的要求。

師：你能改正嗎？

生：可以。

師：同學們將改正了的實物圖畫成電路圖（同學相互校對一下）。

過渡 剛才我們解決了怎么接的問題，如果“人教版”說明書中的“……”叫同學們續寫的話，你們認為寫什么好呢？

生：應該是怎么讀吧。

師：太好了。你都會編寫教材啦！那么“讀”應該解決哪些問題呢（板書：“怎么讀”）？

生：我認為先看接線柱，再看量程中的最小一格刻度，然后看指針所指的位置（練習讀數）。

師：好，這就是“三看”。下面我們把前面的注意點整理一下。叫個小精靈來溫馨提示一下。請聽：“大家好！我是電壓表。剛才大家都看了我的照片和簡介，還討論了我呢。把我接錯就毀了我，把我讀錯就怪你沒學好電流表。所以，我們在連接之前必須清楚……”

過渡同學們。我們抓緊活動。測出任務單中的電壓值。

6.5自主探究

活動測量電壓（挑一個裝置來設計電路，并畫出電路圖）。

①一節干電池的電壓；

②兩節干電池串聯的電壓；

③發光小燈泡兩端的電壓；

④（挑選）自制伏打電池兩端的電壓或自制水果電池的電壓。

學生躍躍欲試并分組完成探究任務。

問題3 你們在實驗中有意外的收獲嗎？請說出來分享一下。

設計意圖 此處的意外也包括學生接錯了的情況，接線柱接反了，說明有反偏刻度是必要的；并聯錯接串聯了。也有一樣的讀數。說明電壓表內阻很大；量程接錯了，說明試觸重要性等。

生1：一節干電池電壓是1.5V，兩節干電池串聯的電壓是3V（電鰻就相當于小電池串聯）。

生2：小燈泡兩端的電壓等于兩節干電池串聯的電壓（開關斷開時，電池兩端也有電壓）。

生3：蘋果電池的電壓是0.2V。

生4：橙子電池的電壓是0.6V。

生5：不同的水果電池的電壓可能不同。

師問：你們剛才得出水果電池電壓時。知道電池的正極嗎（學生搖搖頭）？

追問：指針有反偏的情況嗎？

生1：有，我們馬上把它調換了。

生2：我們不換也能測出來的。

師：不行的！若電壓高的話，指針就打彎了。但我們可以從中辨認出水果電池的正、負極（板書）。

看來同學們通過探究收獲真的不少。請大家課外再去探究自制水果電池的電壓大小還與什么因素有關？相信同學有更多的驚喜。

6.6挑戰權威

問題4請你仔細觀察書本P134圖4-40和4-41兩只電壓表（圖6），找一找，若有不同，你來評價優劣？

生1：我覺得右邊電壓表的零刻度指針的左邊還有一格示數，也是可以測量的。

生2：不對。右邊電壓表設計得好。因為它的指針還可以向相反的方向偏轉，可能設計時考慮我們誤將正、負接線柱接反了或者有些電池的正負極不清楚而接反了，防止把指針打彎了。

生3：我認為不接錯也會有反偏的可能。因為慣性。

師：說得太好了。看來書本上的電壓表不如我們實驗包中的電壓表好！你還想挑戰權威嗎？

生：想。

師：請同學們仔細看看書本P135圖中右上角的表頭（見圖7），你發現了什么？

生：反偏上方的刻度示數和電壓表的示數不同，我的是“-5”，書上的是“-15”。

師：很好。你能說出是書上不對的理由嗎？

生1：每一大格都是小格的5倍。反偏也一樣的吧……

生2：電流大小與方向無關，書上是錯了的。

師：你們都敢于質疑了，太有水平了。下次肯定要請你們去編寫教材了（學生笑了）。

設計意圖 敢于挑戰書本，質疑權威。

同學們，接錯、讀錯是我們學習中不可能不犯的錯，但犯了錯就要改。改了后不犯同樣的錯誤，這樣才能對得起電壓表。

6.7“超市式”作業

（1）完成作業本中的練習；

（2）在下列兩個題中挑一個來做：

①給電壓表制作一張身份證；②探究水果電池的電壓大小跟哪些因素有關？

設計意圖 體現分層教學思想和以生為本的教育思想。第1題必做是基礎的保障，第2題中兩小題，他們可以以自己喜歡的學習方式來選做，也可以憑自己的能力選擇。

6.8板書（如圖8）

【課后反思】

（1）巧設問題路標

問題是連接師生的橋梁，設置有效問題使學生理解重點、突破難點，從而輕易地掌握所學的知識點，最終實現本節課的各項目標。挑選本節課的幾個問題時，還蘊含著問題的趣味性，從亮出你的方法到意外收獲，再到挑戰權威。讓學生有興趣答，甚至搶著答，體現高效的課堂。

（2）生活課堂合一

整節課把所學知識與生活聯系在一起，體現科學來自生活又高于生活。從關注微博。到取其有用的裝置為教學所用；從了解安全電壓值。到如何用辯證的觀點看待電壓太高（靜電）不觸電。低了可能也會觸電的現象；從測自制的水果電池，到電壓表也能判斷正負極等。真正做到了生活和課堂融為一體。

（3）方法重于知識

課堂中多處不惜花時間介紹學習方法，體現了講方法比學知識更重要。首先要將自己融入集體，才能體現自身的價值：其次要把自己最好的方法亮出來，與同伴分享；再則，學會與他人合作，分享合作成果；最后，用所學的知識挑戰權威，敢于質疑。

（4）學會即時評價

評價是本節課的一大亮點。其實評價也是一種展示，這種展示的過程是一個交流的過程，是一個互相學習的過程，是一個展現才華的過程。學生通過展示、評價促成了問題的生成。從而使課堂變得精彩。首先，對同學自主學習中亮出的方法和老師的方法作出評價，說出好的理由；其次。對小女孩在安全電壓下觸電身亡展開討論，作出評價，加強自身的安全意識；最后，讓同學仔細觀察書本中的兩幅圖。評價其優劣，從而挑戰了教材。每一次即時評價，學生都會興奮，從而把課堂一次次推向高潮。

（欄目編輯 鄧磊）