關於探究串聯電路中電流的規律的教學設計
【教材分析】
深究本節研究性學習的過程，其必需的開放性遠不僅是空間問題。研究性學習的開放系統必須具有使學習能螺旋上升式推進的特性，在本質上是學習的質的轉變性。本節教材是在學生初步瞭解電路和電流的概念以及認識了串聯電路和並聯電路的特點、會正確使用電流表測量電流的基礎上，透過讓學生在觀察中提出問題、進行猜想、設計實驗方案、動手實驗收集資料、對資料進行分析論證、評估交流等自主活動，讓學生初步體驗科學探究的過程，初步領會科學研究的方法。這節內容是本書探究活動的一個小結，是本學期學生經歷的環節最完整、最規範的一次探究活動。
【教學目標】
1．探究串聯電路中電流的規律；訓練連線電路和使用電流表的技能；
2．切身體驗科學探究的全過程，領會科學研究的方法；
3．培養嚴謹的科學態度和協作精神。
【教學重點與難點】
學生自主設計探究思路和方案，並且在正確連線電路和使用電流表的基礎上進行實驗並能透過交流、總結、反思得出初步結論這幾個環節是本節課的重點和難點。
【教學準備】
實驗儀器：小燈泡2只、電鍵、電源、導線、電流表、實物展示臺、多媒體投影儀等等。
教學流程和探究過程設計
【教學過程】
一、新課引入
（播放自制課件，展示節日裡的彩燈，馬路上的路燈等。）
教師提問：透過前面幾節課的學習，大家瞭解了簡單電路的組成，串聯和並聯，以及如何用電流表測電流。那麼同學們對電流和電路還想了解些什麼呢？
生1：我想知道節日裡的彩燈是怎樣連線的？馬路上的路燈又是怎樣連線的？
生2：我知道，馬路上的路燈是並聯的，因為這樣，如果一個壞了不影響其它燈的`工作。
生3：那麼節日裡的彩燈呢？它們是怎樣連線的？為什麼有的彩燈亮，有的彩燈暗？
生2：我雖然不知道，但我有辦法證明他們是串聯還是並聯的。
師（微笑）：什麼辦法？
生2：只要擰下其中的任意一個燈泡，看其它燈是不是依然亮著。如果依然亮著，那麼是並聯，如果不亮，那麼就是串聯。
師：大家說，她的辦法好不好？
生（齊答）：好！
生4：老師，老師，我想知道彩燈為什麼一閃一閃的？馬路上的路燈就不閃。
生5：我知道，彩燈的亮暗與透過它的電流有關。透過它的電流越大，它就越亮。
師：同學們是否有興趣揭開彩燈的亮暗之謎呢？彩燈的亮暗與透過彩燈的電流大小是否真的有關呢？讓我們一起來研究一下電路中的電流規律。
生（齊答）：有興趣，好！
師：本節課，我們先來探究一下串聯電路中的電流規律。
（投影打出課題：探究串聯電路中的電流規律）
二、新課教學
小實驗：請同學們利用身邊現有的器材，連線成一個串聯電路。觀察燈泡的亮暗，並猜想串聯電路中的電流規律怎樣。
（各小組實驗）
師：問題提出來了，同學們都有些什麼樣的猜想呢？小組討論一下？請寫下你們的猜想。各小組彙報一下，並說說你們猜想的依據。（把各小組的猜想寫下來，並標上組別。）
小組1：我們猜想串聯電路電流處處相等。因為我們的串聯電路中燈泡一樣亮。
小組2：我們猜想串聯電路中電流從正極出發越來越小。因為我們的燈泡靠近正極的比較亮。
小組3：我們猜想串聯電路電流從負極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負極的比較亮。
小組4：我們猜想串聯電路電流靠近電源兩極比較大，中間比較小。因為我們的兩隻燈泡一開始靠近負極的比較亮，把它們互換位置後，靠近正極的又比較亮。
師：同學們的猜想似乎都有道理，那麼我們能不能想辦法來驗證一下呢？透過什麼方法呢？生（齊答）：做實驗。
師：好，做實驗。那麼實驗前我們必須先設計一下這個實驗怎麼做。
（放幻燈，指導學生設計實驗。）
（小組討論完成。設計完後，請一組同學上臺與大家交流一下實驗方案：請學生派出代表到投影儀前，將他們小組的實驗電路圖展示給大家。）
小組1代表：我們小組需要的實驗器材是：一個電源，兩個燈泡，開關一個，導線若干，還有電流表一個。我們的實驗方案是：按電路圖連線電路，分別測量A、B、C三點電流，然後比較它們的大小。如果A、B、C三點電流相等，那麼猜想1正確；如果C點電流大於B點電流，B點電流又大於A點電流，那麼猜想2正確；如果反過來，A點電流大於B點電流，B點電流又大於C點電流，那麼猜想3正確；如果A點電流和C點電流都比B點電流大，那麼猜想4正確。
師：他們的設計方案是否可行？
生：可行。
師：其它小組的同學是否還有補充？
小組2代表：我們認為他們還應變換兩個燈泡的位置，因為萬一A點電流大於B點電流，B點電流又大於C點電流，他們就認為猜想3正確；可是如果變換兩個燈泡的位置後，情況改變了呢？那麼結論就不可靠了。
師（肯定地）：也就是說，你們認為這個實驗不但應該多做幾次，還應該變換兩個燈泡的位置後，重複實驗。這樣才能提高實驗的準確性。大家認為呢？
生：齊點頭。
小組3代表：我認為還應換兩個燈泡重複他們剛才的實驗，這樣更準確。
師：那麼這樣好不好？馬上大家分別用自己身邊的器材做實驗，然後我們把實驗結果分享一下。這樣，不但燈泡換了，連電源也換了，實驗的準確性提高了吧？
生：好。
小組4代表：老師，我還有建議。我們認為他們應該用三個電流表一起測量，這樣實驗只要做一次。因為如果做三次，電池的電量就改變了，最後一次的電肯定比第一次的少，這樣實驗就不準確了。
師（肯定地）：非常好！也就是說，你認為他們沒有很好的控制變數。大家說，這樣的改進好不好？
生：好！
師：還有沒有其它補充？
生（摩拳擦掌）：沒有了。
師：同學們，大家的實驗是否有資料要記錄？你打算把它們記在那裡呢？我們是否應該設計一個數據表格？
生：好。
（小組討論設計資料表格）
師：把設計較好的資料表格拿到投影儀下展示，統一資料表格後宣佈開始實驗。
（生進行實驗，並把資料記錄在表格裡；教師巡視指導）
師（學生實驗結束後）：我們請各組派代表彙報一下實驗結果。（教師把各小組收集到的實驗資料寫在投影紙上）
師：請大家一起分析一下我們的實驗資料，然後作出結論。
生（齊答）：串聯電路中電流處處相等。
師：透過實驗，我們發現某某組的同學猜得最準，讓我們用掌聲向他們表示祝賀!其他組的同學敢於猜想，敢於發表意見，同樣值得大家學習。
師：同學們，讓我們回過頭來看看此實驗的可信度如何？有哪些值得總結的經驗或要吸取的教訓，好不好？
（幻燈顯示以下問題供討論）
①實驗設計有不合理、不充分及不完善之處嗎？（僅測二三次電流，是否能歸納出普遍適用的結論）
②操作中出現過什麼失誤或故障嗎？你是怎麼解決的？有哪些值得總結的經驗？（小燈是否都發光？電流表是否正確接入？讀數是否與所需量程對應？）
③測量結果是否可靠？有什麼因素可能會影響測量結果嗎？測量的資料中有沒有不符合規律的資料？
三、課堂小結
（學生小結本節課收穫）
生：透過本節課的學習，我知道了一個重要的規律──串聯電路中電流處處相等。我還複習瞭如何用電流表測量電路中的電流。另外我還知道，猜想並不可靠，必須透過實驗來證實。但是，我對小燈泡為什麼一閃一閃的，還是沒弄明白。
四、應用與拓展
師：你透過本節課學習，還發現或產生了哪些值得研究的問題嗎？串聯電路中電流處處相等，那為什麼會在串聯電路中還是有一盞燈亮而另一盞燈暗的現象呢？
五、課後作業
1．你認為對於這節課還學到了什麼？在我們的探究過程中還存在哪些缺陷？
2．關於電流和電路你還想了解些什麼？能提出問題嗎？可否試著進行探究？
附：學案
探究報告
[提出問題]
[你的猜想]（要有你的猜想依據）
[設計實驗]
1．你認為這個實驗如何進行（儀器、步驟等）：
2．你會設計這個實驗的電路圖嗎？請把你設計的電路圖畫在下面（你認為應該有幾組就設計幾組）：
3．記錄資料的表格你會設計嗎？請在下面設計：
[進行實驗]把測到的資料填入上表，並把操作中出現的問題扼要寫下來。
[分析論證]測量結果說明了什麼？得出了什麼結論？
[評估]實驗設計有不合理地方或不充分、不完善之處嗎？
比如：僅測兩到三次電流，是否能歸納出普遍適用的結論？
我相信你還有很多：
操作中你出現了失誤或故障嗎？如有你是怎麼解決的？有哪些值得總結的經驗？
比如：1．燈泡亮了嗎？
2．電流表是不是正確接入？
3．讀數時是否與所需量程對應？
我相信你也有很多：
測量結果是不是可靠？有什麼因素可能會影響測量結果嗎？
[交流]透過這節課的學習，你有什麼收穫呢？
比如：1．你學會如何使用電流表了嗎？
2．科學探究的全過程是：
3．……
4．……
……
透過本節課的學習探究，你還發現或產生了什麼值得探究的問題嗎？