教学设计：欧姆定律(新课标初中物理教案).doc

欧 姆 定 律 教 学 设 计
刘集镇中 何俊峰

一、课标要求:
通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律，并能进行简单计算。

二、教学设计思想
欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是初中物理学习中的一个重点。它的重要体现在以下四点：1、欧姆定律是一个实验定律，这就决定了在教学时要进行实验探究的方法，让学生体验和经历科学探究的过程，通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。2、对欧姆定律的探究，能够使学生经历探究过程中的每一环节：提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流。学生在探究中，一方面感知了科学探究的过程，一方面也是科学探究能力的培养。3、欧姆定律的研究过程第一次运用了初中阶段最重要也最常见的科学研究方法：控制变量法。控制变量法的掌握对以后的学习有很大的帮助，特别在设计实验方面上。4、要得出电流与电压和电阻关系，对数据的处理和分析也是相当重要的。数据的处理可以使学生形成尊重事实的科学态度，培养学生信息处理的能力与方法和对信息的有效性作出判断的意识。
本节之前，学生已经学习了电流、电压和电阻的概念及电流表、电压表和滑动变阻器使用，在此基础上，本节主要通过探究实验得出电流、电压和电阻的关系，并总结出欧姆定律。由于在探究串、并联电路电流规律实验中，学生已经经历了一次完整的探究过程，了解科学探究的步骤，具有一定的探究能力，而且学生已具有一定连接电路的能力。所以本节课以“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流”为顺序，引导学生再次体验和加深科学探究的过程，重点强调学生的自主性，以学生为主体，充分发挥学生的主体作用，让学生自己设计实验，进行实验，自己分析数据得出结论。
但考虑到欧姆定律是初中物理学习中第一次运用到“控制变量法”，学生在没掌握这种科学研究方法的情况下设计实验必然存在较大的因难，在教学中以设计实验环节为本节课难点，采取启发式教学方式，以提示、点拨为主，以一系列问题，启发学生思维，引导思考的方向，潜移默化的感受控制变量的科学方法，降低对实验设计的难度，提高学生对实验的兴趣和实验成功的喜悦感。
此外，在教学设计中，将探究过程的“评估与交流”环节提出来，并放入课堂教学中，让学生对所做的实验当堂就做出评估，并与其它小组进行交流重新审视自己的实验探究，一方面能使学生在做完实验后能及时的回顾，加深印象；一方面促使学生在回顾中发现实验过程中出现的问题或操作的失误，以及与其它小组的差异。在学生评估与交流之后，以一道有关控制变量法的课堂练习，再次突出科学研究的方法，并提出“控制变量法”的名称。最后，课堂小结中，学生自我总结，收获实验探究中成功喜悦，让学生感觉到一节课学有所得！

三、教学目标及教学重难点

教学目标
知识与技能
①通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律，并能进行简单计算。
②使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。
③会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
过程与方法
使学生感悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。
情感态度与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
教学重点
通过实验探究电流、电压和电阻的关系
教学难点
组织、引导学生在探究过程中认真观察、分析数据，得出科学结论。
能对实验中的操作失误和出现的问题进行评估

四、教学流程图

教师演示实验（摄像显示）
通过实验引入

学生观察现象
提出问题

学生对提出的问题进行猜想和假设

老师提问，启发引导

学生思考回答
设计实验

老师对学生设计的电路图和表格点评
学生自已设计电路图、数据表格并展示

进行实验

老师巡视，给予辅导
学生分小组实验

个别学生展示数据进行分析
分析与论证

师生共同得出结论

交流与讨论

回顾探究过程的几个环节
学生各小组讨论交流并汇报交流情况

小结

五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计思想
一、
引
入

1、提出问题
通过演示实验，引导学生得出电流大小与电压和电阻有关，并提出电流大小与电压和电阻有什么定量关系。
演示实验（摄像展示）：
①一节干电池和一个小灯泡串联发光
②二节干电池和同一个小灯泡串联发光
③二节干电池和不同的小灯泡串联发光
提出问题：电流大小与电压和电阻有什么定量关系？
观察实验现象，能思考得出电流大小与电压、电阻关有。
以实验引入，提高学生的兴趣。并且实验展示的现象是以前接触过的，能唤起所学的知识，进行回忆，令学生在已有的知识中提出一个求知的问题。
二、新
课

2、猜想与假设
对提出的问题进行猜想与假设
鼓励学生对提出的问题进行猜想与假设
说说自己大胆的猜想与假设
对每一个学生的猜想给予鼓励
3、设计实验
（1）通过提问，引导学生思考在研究电流与电压、电阻三个量的关系时，可以两个两个研究，同时固定另一个量不变。用控制变量法研究问题，得出实验可以分为两步：
①固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。
②固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系。
（2）以“固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系”为例，用一系列的问题，逐步启发学生思考实验如何操作、需要测量的物理量和所需的器材。然后让学生自已设计实验电路图及数据表格，并展示给大家交流。
（3）启发学生以同样的思维设计“固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系”的研究。

问1：要研究电流与电压、电阻三个量的关系，该如何研究？
学生思考回答：①固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。
②固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系。
以提示、点拨为主，以一系列问题，逐步深入，启发学生思维，引导思考的方向,用控制变量法的思维探究问题

通过一问一答，师生在互动中活跃了课堂气氛，学生也在思考和回答问题中，获得探究的帮助，知道如何探究，获得学习的满足感。

在设计实验过程中，让学生填写探究报告，学习探究报告的写法。
问2：先来研究固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。那么，在研究时，如何固定电阻？又如何改变电压呢？
学生思考回答：用定值电阻，使电阻值不变；用滑动变阻器改变电压）
问3：在实验中我们要测哪些物理量？
学生回答电流、电压、电阻
问4：各自用什么仪表测量？（提示学生电阻值由定值电阻给出）
学生回答：电流表、电压表、电阻值由定值电阻给出
问5：概括一下，实验过程需要哪些器材
请学生回答，其它同学补充
（总结概括实验器材）
要求1：画出电路图
（学生画电路图时巡视）
画电路图
并展示各别学生的电路图并讲述设计依据
教学内容
教师活动
学生活动
设计思想
二、新
课

R
R′
V
A
电路图：

表格设计：

电压
U/V
电阻
R/Ω
电流
I/A
1

2

3

问6：改变电阻研究电流随电阻如何变化，那该如何改变电阻呢？更换了定值电阻后，电阻两端的电压就会随之改变，但我们的实验又要求电压不变，如何保持定值电阻两端电压值不变？（引导学生思考，滑动变阻器既然能改变电压）
学生回答：更换定值电阻来改变电阻；调节滑动变阻器能使定值电阻两端电压保持不变
使学生知道滑动变阻器能改变部分电路两端的电压。
要求2：设计数据表格（学生设计，老师巡视。）
学生设计，然后展示自己设计的表格。

4、进行实验
学生按所设计实验步骤进行操作，老师巡视辅导。
巡视，为学生在实验中遇到问题时提供帮助
学生根据自己的设计做实验
通过实验，使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。

5、分析与论证
学生通过自己的实验数据分析得出结论：
①电阻一定时，电流与电压成正比。
②电压一定时，电流与电阻成反比。
综合两个结论，给出欧姆定律：
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R
对学生的分析做评价和总结概括

学生上讲台，展示自己的数据，分析自己实验数据，概括出数据之间的关系得出结论
培养学生分析数据的能力，让学生上讲台讲，锻炼口头表达能力
媒体展示练习
（欧姆定律简单应用）
学生根据实验回答问题。
6、评估与交流
（1）回顾探究过程经历的几个步骤。
（2）介绍探究过程中两个重要环节：评估与交流
学生分小组讨论，比较探究报告，交流实验过程，评估实验中出现的问题讨论解决的办法。
对学生提出的问题和讨论的结果进行概括分析
小组讨论
通过小组之间的讨论，使学生在交流中发现问题，突显学生在评估和思考中思维的碰撞，提高学生提问题
三、课堂练习
R
R′
V
A
练习：某同学利用下图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻R（5Ω、10 Ω 、15 Ω ），使电阻成整倍地变化，相应的电流记录于下表中。分析实验数据后，得出结论：R两端电压不变时，R中的电流与R阻值不成反比。他得出错误结论的原因是： 。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0．4
0．3
0．24

总结：本节课的科学研究方法：控制变量法

通过习题，强调“控制变量法”这种科学研究方法的理解和应用。
四、小结
1、本节课你学到了什么知识？
2、本节课印象最深的探究内容是什么？
3、在本节课的学习活动中，最得意的表现是什么？
4、还想进一步学习和探究的内容是什么？
让学生对自己一节课进行自我评价，发现自己在实验探究中的收获
五、布置作业
1、 完成探究报告
2、练习册 第四节欧姆定律

六、教学反思
本节课基本能达到课标要求及教学目的。学生能同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压，掌握了“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。而且，经历了一次完整的探究过程，对如何探究有了更深的认识。在设计实验部分，由于启发引导得较为详细，大部分学生在实验中能顺利完成。
出现的问题是，仍有部分学生对控制变量法的理解不到位，在电阻固定，研究电流与电压关系时，出现了分别用三个定值电阻测电压电流值时，三次电压值也不同，无法看出电流与电压之间的关系。
此外，本节课本想通过探究过程中的“评估与交流”，让学生对实验过程中问题进行回顾和自评，并在交流中发现各小组不同之处。所以本人对实验的引导特地留有一些问题（例如：“实验中，改变电压研究电流与电压关系时，为了更好的看出数据之间的关系，电压值如何选取？”）然而，学生在评估和交流时，实验成功的学生，找不出自己的实验还有哪些不足。即使实验失败的学生，更不明白自己的问题在哪！可见学生自我评估的能力不强，对交流评估什么内容，如何评估不太清晰，说明在教学中还要适当的引导学生如何有效的评估，提高学生自评的能力，使学生在探究过程中真正的学有所思、学有所得。

广州铁路第一中学
李雪

附：学生学案
探究报告
*提出问题：电流与电压、电阻之间有什么定量关系？

*猜想或假设：

*设计实验：
1、 器材： 3、电路图：

2、简要实验步骤

*进行实验：
1、设计表格：将表格项目填写完整。
2、根据电路图连接电路，测量数据填入表格中。

表格一： 情况下，研究电流与 的关系。

表格二： 情况下，研究电流与 的关系。

*分析和论证：

*评估：

*交流：

练习
1、在研究电压不变，电流跟电阻关系的实验中，表中有两个数据漏填了，请根据实验结论填写表中的两个空格。
导体两端的电压（U/V）
导体的电阻（R/Ω）
导体的电流（I/A）
4
5
0.8
4

0.4
4
20

R
R′
V
A
2、某同学利用下图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻R（5Ω、10 Ω 、15 Ω ），使电阻成整倍地变化，相应的电流记录于下表中。分析实验数据后，得出结论：R两端电压不变时，R中的电流与R阻值不成反比。他得出错误结论的原因是： 。

实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0．4
0．3
0．24

小结
1、 本节课你学到了什么知识？

2、 本节课印象最深的探究内容是什么？

3、 在本节课的学习活动中，最得意的表现是什么？

4、 还想进一步学习和探究的内容是什么？