1、《15-2科学探究:欧姆定律》教学设计 合肥市第48中学滨湖校区 程结旺 【教学设计思路】 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,是初中物理电学部分的重点。学生在学习过电流、电压和电阻知识的基础上,对三者的关系会有较大的兴趣,本节课内容综合性较强,从知识上讲,要用到电路,电流,电压,和电阻的知识,从技能上,要用到电流表,电压表和滑动变阻器等。科学探究方法的学习和掌握是课程的目标,同样也是本节教学的重要内容。就在这样的背景下,分两课时,采用探究式学习方法与传统教学相结合,完成本节的教学目标。第一课时中,先通过演示实验,创设情境,提出问题,让学生分析,找
2、出可能的原因。接着老师引导讨论,引导设计方案,再次通过实验验证得出结论。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点.第二课时老师进一步总结欧姆定律,用欧姆定律知识解决有关电路计算等问题。 【教学目标】 1、知识与技能: (1)通过实验探究电流、电压和电阻的关系,让学生经历实验探究的全过程。 (2)会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流; (3)会用滑动变阻器改变部分电路电端的电压。 (4)会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 2、过程与方法: (1)通过实验探究电流与电压
3、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。 (2)通过实验探究,使学生进一步熟悉用“变量控制法”来研究物理问题的科学方法。 (3)尝试用图象法对实验数据进行分析处理。 3、情感态度和价值观 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】 通过实验知道导体中的电流与电压,电阻的定量的关系。 【教学难点】 设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 【教学资源】 教师:简单电路演示板。 学生每四人一组:电源(由两节干电池组成)、电流表、电压表、不同阻值的电阻、滑动变阻器、开关、导线。 【教学方法】 启发和探究实验的教学法,
4、并配合交流讨论,展示等多种教学方法的综合 【教学过程】 引入: 1、 复习回顾描述电路的三个物理量及其物理意义 2、设问:这三个物理之间是否存在着某种约束关系?带着这个问题进入新课。 3、大屏幕投影本节课要讨论两个问题 (1)电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压是否有关? (2)如果有关,电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压的关系如何? 新课: 一、研究电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压是否有关? 1、投影: 生活情景:小明放学回家帮妈妈做晚饭,发现家里厨房的灯太暗了,他想让厨房变得更亮,你有什么方法? 2、学生思考:换灯泡 3、教师用干电池、
5、开关、导线、小灯泡模拟家庭电路,演示并分析:电压不变,灯泡电阻变小,流过灯泡的电流变大。 4、教师进一步提问:就现在的电路而言,若不更换灯泡,要让灯泡变得更亮,你有什么方法? 5、学生思考:增加电池 6、教师分析:电阻不变,灯泡两端的电圧变大,流过灯泡的电流变大。 7、师生分析总结:流过导体电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压有关。 二、电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压的关系如何 1、提出问题:电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么研究方法呢? 2、探究方法:控制变量法 具体操作: (1) 控制电阻一定,研究电流与电压的关系。 (2) 控制电
6、压一定,研究电流与电阻的关系。 3、各小组成员相互讨论,设计探究方案,画出实验电路图和实验记录的表格。 重点讨论: (1) 控制电阻一定,研究电流与电压的关系如何改变电阻两端的电圧。 (2) 控制电压一定,看电流与电阻的关系时如何控制电阻两端的电压。 4、小组汇报,教师用实物投影仪展示. 5、师生共同分析确定实验方案. (1) 控制电阻一定,研究电流与电压的关系。 保持电阻R的值不变,通过移动滑动变阻器的滑片,改变电路中电阻,改变流过电阻R的电流,观察并记录电压表示数的变化。 R/Ω U/V I/A 第一次 5Ω 1V 第二次 5Ω
7、 2V 第三次 5Ω 3V (2) 控制电压一定,研究电流与电阻的关系。 改变R阻值,通过移动滑动变阻器的滑片,改变电路中电阻,使电压表的示数保持某一个确定的值,观察并记录流过电阻R的电流示数的变化。 U/V R/Ω I/A 第一次 3V 5Ω 第二次 3V 10Ω 第三次 3V 15Ω 6、学生分组动手探究,教师巡视 适时提醒学生连线过程中注意事项 7、数据分析 (1)教师展示:学生记录的原始数据 (2)学生根据分析收集的数据,初步得去结论 (3)学生选择合适的坐标系,画出相应的关系图线曲线,进一步得出结论 8、归纳结论
8、 投影实验结论: (1)电阻一定,流过导体的电流I和导体两端的电压U成正比 (2)电压一定,流过导体的电流I和导体的电阻R成反比 教师引导学生总结并归纳总的规律: 导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 三、欧姆定律 1、教师指出:上述规律最早由德国物理学家欧姆通过实验得出,后人为纪念欧姆的贡献,将这一规律命名为欧姆定律 2、内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 3、公式: 4、对欧姆定律的几点说明: (1)欧姆定律是一个实验定律 请学生回顾刚才自己所做的实验,并对实验过程进行评估。 ①对照刚才的实验
9、电路图,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该打在左端还是右端? ②在两次实验探究中,滑动变阻器作用? ③结合信息窗谈欧姆当年实验的艰辛和执著。 (2)公式的同一性 U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压、电阻、电流。 (3)公式的变形式 U=IR 主要用于已知电流和电阻求电压. 拓展:能否说电压与电流成正比呢? 主要用于已知电压和电流求电阻 拓展:能否说电阻与电压成正比,与电流成反比呢? (4)例题:某同学用一只电流表跟一只电阻串联,渡过电阻的电流为1A,再用电压表测量这只电阻两端电压为1 V,试求这只电阻的阻值。通过计算让学生明
10、白1欧姆的规定。 四、课堂小结: (一)教师带领学生分析本节课的收获 1、再一次体会了控制变量的方法; 2、再一次体会了滑动变阻器在电路中的作用; 3、通过实验探究得到了电流、电圧、电阻三者的定量关系; (二)学生谈自己的疑惑 五、作业布置: 用自己的器材重做探究欧姆定律的实验体会控制电压一定,研究电流与电阻的关系时,电阻阻值变大,滑动变阻器的阻值应如何调节。 【板书设计】 2.控制电压,研究电流与电阻的关系 结论: 二、欧姆定律 1. 内容: 2. 公式: 3. 注意: 第二节 科学探究:欧姆定律 一、 实验探究:电流与哪些因素有关 1. 控制电阻,研
11、究电流与电压的关系。 电路图 记录表格 结论: 【教学反思】。 分析: 首先,程老师通过让学生回顾已学过的电学中的三个基本的物理量,电流、电压、电阻。并设问他们之间存在怎样的定量关系,自然导入新课。 新课教学时,注重创设情境,启发诱导学生猜想,影响小灯泡明暗变化的因素是灯泡本身的电阻和它两端的电压。然后让学生讨论如何控制变量,研究电流、电压、电阻之间的定量关系,设计探究方案,画电
12、路图,表格设计,直到学生分组实验,教师巡视指导。教师能够在学生实验室及时提醒学生实验注意事项,因为本节实验是一个综合性很强,难度较大的实验,它集电流表、电压表、滑动变阻器的使用于一体,实验器材多,测量的数据多,自然需要的时间长,可贵之处是老师不仅仅是通过实验让学生得出一组组数据,而且通过对数据的分析归纳总结出欧姆定律,同时注意学科之间的知识渗透,让学生选择合适的坐标系,画出相应的关系图线。最后是点拨说明欧姆定律的适用条件:单位的统一性、同时性、公式变形。 通过以上教学流程不难看出,程老师能够把握教学重点,突破难点,注重引导学生设计实验,能够把学习的主动权交给学生,让学生自主学习,符合学生的认知规律,让学生真正成为课堂的主人。 但美中不足的是,由于时间关系,在学生分组实验时,应把实验一和实验二的实验任务进行分解,可以让一半学生做实验一,另一半学生做实验二,然后交流。另外,在学生设计表格时,可以增设三组以上的设计表格,不必仅限制三组数据,最后,布置作业时,可增加一条课外作业,让学生阅读课本信息浏览“欧姆的生平简介”或上网收集这方面的内容,对学生进行科学世界观的情感教育。






