最新探究欧姆定律的教学设计汇编.doc

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1、探究欧姆定律的教学设计执教老师：邓国强学校：南昌县向塘第二中学学科：初中物理教材版本册数：沪科粤教版九年级物理上册课题：第十四章探究欧姆定律第14.2节探究欧姆定律上课时间：2013年12月28日一、教学内容分析前面学习了电学中的三个基本物理量：电流、电压和电阻，本节通过科学探究，研究电流与电压、电阻之间的定量关系，建立电学中重要的基本规律欧姆定律。本节主要由“实验探究电流与电压、电阻的关系”和“欧姆定律的内容和公式”两部分组成。本节重视过程与方法、情感态度与价值观的教育，首先从学生学过的知识和熟悉的电学现象出发，引导学生思考电流与电压、电阻之间的关系，利用控制变量法设计实验，进行实验，收集数

2、据，最后归纳出电流与电压、电阻的定量关系。这样不仅加深了学生对欧姆定律的理解，而且可以培养学生科学探究的能力和兴趣，让学生进一步熟悉电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法，真正学会用控制变量法进行实验探究。然后通过例题的学习，学会运用欧姆定律进行简单的计算，培养学生解决问题的能力。本节最后利用“信息浏览”对物理学家欧姆的科学研究进行了介绍，加强对学生科学精神的教育，培养学生好奇心和执着的探究精神。欧姆定律是电学的重要规律，是本章教学的重点。把探究电流与电阻、电压的关系和欧姆定律内容安排在一节，从探究实验到得出结论，水到渠成，使学生的学习有整体感，并为电功、电功率、焦耳定律的学习打下基础。二、教学

3、目标1、知识与技能（1）理解欧姆定律2、过程与方法（2）通过实验，利用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。3、情感态度与价值观（3）体验探究自然规律的曲折过程和科学发现的喜悦，保持对科学探究的好奇心，增强学习物理的兴趣和克服困难的信心。三、教学重点、难点1、教学重点：欧姆定律及其探究过程。2、教学难点：学生设计并进行实验探究欧姆定律。四、学情分析学生在前面学习了电学中的三个基本物理量：电流、电压和电阻，已经知道电流表、电压表和滑动变阻器的使用，经历过多次科学探究，具备了初步的科学探究能力，为探究欧姆定律打下了基础。由于滑动变阻器的使用就是前一节学习的内容，内容不容易忘记，但

4、操作可能不熟练，将会影响探究实验的进行。用控制变量法设计并进行实验，让学生探究电流与电阻、电压之间的关系，涉及的物理量比较多，使用的器材也比较多，实验过程既要更换定值电阻，又要调节滑动变阻器，还要测量多组实验数据，对学生而言有一些难度。学生由感性认识向理性认识的转化能力较弱，同时在实验过程中的交流以及对实验结果评估的能力也比较弱。五、教学策略选择与设计本节属科学探究型课。课时：1学时，也可以两部分内容各用1学时，若用两课时，欧姆定律的应用可增加一些例题。教学设计按照“提问引导探究结论应用”的思路展开，先让学生经历完整的科学探究过程，运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系，通过对实验数据的分析

5、论证，得出欧姆定律，并进行简单的计算。从生活走向物理，通过日常生活中的一些现象引导学生作出猜想。通过欧姆定律的探究和理解来解决实际问题，体现从物理走向社会。六、教学器材教具：计算机多媒体教学系统。学具：电源（干电池4节）、电压表、电流表、定值电阻（5、10、15）、滑动变阻器（50）、开关、灯泡、导线。以上器材每组一套。七、教学过程（一）创设情境，导入新课投影电路：教师：闭合开关灯能亮吗？缺少了什么？学生：不能。没有电源。教师：电源有什么作用呢？学生：为电路提供电压。教师：有了电源提供的电压，电路中才可能有电流。你能想到什么？学生：电压是形成电流的原因。电流与电压有关系。电流与电压有什么关系？

6、教师：想想看，电阻对电流有什么作用？学生：阻碍作用。教师：。电阻对电流有阻碍作用。你又能想到什么？学生：电阻对电流有影响。电流与电阻有关系。电流与电阻有什么关系？教师：同学们的想法很好。那么电流与电压、电阻有怎样的关系呢？这节课我们就来探究这个问题。板书“一、探究I与U、R的关系”（二）进行新课1、猜想与假设教师：生活中有没有遇到这样的现象：有时我们会发现家中的灯泡突然变暗，这种情况下人们会说些什么？学生：爸爸会说电压太低了。教师：现在我们来再现一下这一现象。让学生按照投影的电路图进行实验，观察比较不同情况下灯泡的亮度。然后，根据实验现象和生活经验，对电流与电压的关系作出猜想。投影电路图：图1

7、：电源一节干电池 图2：电源多节干电池 学生实验和讨论后提出以下猜想：学生：电源串联的电池越多，这个灯泡就越亮。因此，电压越高，灯泡就越亮，电流越大。引导学生进步猜想：电流与电压可能成正比。教师：同学们家里有没有调光灯。教师展示调光台灯并演示。教师：有谁能设计一个调节灯泡亮度的调光电路?请画出电路图。学生讨论后画出电路图，选择有代表性的投放到屏幕上：教师：现在请同学们利用桌上的器材，按照电路图连接电路。试试看，看能不能调节灯泡亮度。学生操作，教师巡视辅导，引导学生分析。教师：灯泡亮度为什么会变化？学生：调节滑动变阻器，使电路中的电阻发生的改变。教师：灯泡亮度随电阻怎样改变？学生：电阻大时，灯泡

8、暗。教师：电阻大，灯泡暗时，电流是大还是小？电流与电阻有什么关系？学生猜想：电阻越大，电流越小。引导学生进一步猜想：电流可能与电阻成反比。2、设计实验教师提问启发学生：“实践是检验真理的唯一标准”。同学们的猜想是否正确，还需要通过实验来验证。那么，怎样通过实验来探究电流与电压、电阻的关系呢？学生讨论、交流。教师：在探究滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度的关系时，我们用了什么实验方法？引导学生说出实验方法：我们采用了控制变量法。教师：我们在探究电流与电压、电阻的关系时，应用什么实验方法？学生：控制变量法。板书：“控制变量法”教师：在探究电流与电压、电阻的关系时，变量是哪些？学生：电流、电压、

9、电阻。教师：探究电流与电压的关系时，我们应怎样用控制变量法来研究？也就是说我们在实验中应控制哪些变量不变？哪些变量改变呢？学生：探究电流与电压的关系，应保持电阻不变，改变电压值，观察电流的变化情况。教师：我们对于电流与电压可能成正比的猜想怎样说才更合理？学生归纳猜想1：电阻不变，电流与电压成正比。板书：“1、电阻不变，电流与电压成正比。”教师：探究电流与电阻的关系时，我们应怎样用控制变量法来研究？也就是说我们在实验中应控制哪些变量不变？哪些变量改变呢？学生：探究电流与电阻的关系时，应保持电压不变，改变电阻值，观察电流的变化情况。教师：我们对于电流与电阻可能成反比的猜想怎样说才更合理？学生归纳猜

10、想2：电压不变，电流与电阻成反比。板书：“2、电压不变，电流与电阻成反比。”教师：知道了实验方法后，我们来设计实验方案，逐一探究电流与电压、电阻的关系，验证我们前面的两个猜想。设计实验1：保持电阻不变，研究电流随电压的变化情况。教师：猜想1:保持电阻不变，电流可能与电压成正比。怎样保持电阻不变？怎样探究电流与电压是否成正比的关系？引导学生回答。学生：选一个定值电阻器，并改变定值电阻两端的电压。学生：选用一个小灯泡。教师：选用小灯泡可以吗？为什么不用小灯泡做实验？通过影响导体电阻大小的因素说明：小灯泡电阻受温度影响，不稳定，会发生改变。我们还是采纳其他同学的建议，选用定值电阻器来做实验。教师：实

11、验中需要测出哪些物理量？需要哪些器材？要求学生画出实验电路图。投影学生画的电路图1：（如果学生没有设计出该电路，我们也可以事先准备）引导学生分析，该电路图存在的不足之处。教师：按该电路图进行实验，能测出几组电压值与电流值？是否能验证电流与电压成正比的关系？学生：只能测出一组。不能验证。教师：为了“发现”规律，使结论更可靠，应该怎么办？引导学生回答：改变电压，测出不同电压下的电流值。应多测几组。教师：怎样改变电压呢？学生：可以增加电池的节数的方法，改变电压。教师：通过改变电池的节数的方法可以改变电压，但这种方法有什么不足呢？引导学生回答：实验电路要多次改接。电压值比较固定，影响结论的可靠性。教师

12、：还有什么方法可以改变定值电阻两端的电压？（注：如果学生想不到，教师可以复习滑动变阻器的作用。）引导学生回答：只要在电路中串联一个滑动变阻器。投影展示学生设计的电路图2：并请同学帮助画到黑板上 （如果没有也可播放出已设计好的电路图）教师：某同学设计的实验电路图，你同意他的实验方案吗？在电路中接入滑动变阻器的作用是什么？学生回答。引导学生分析该电路还有什么“缺陷”， 认识实验误差来源：电流表外接，电流值测出来偏大。教师：设计好了实验方案，进行实验时，我们要把验验数据记录下来，能否设计一个实验记录表格？学生设计实验表格（如下表所示）。选几个同学的用实物投影机投影出来。实验次数电阻R/电压U/V电流

13、I/A1234教师：电流与电阻又有什么关系呢？我们继续来设计实验。设计实验2：保持电压不变，研究电流随电阻的变化情况。教师：我们的猜想2是：电压不变，电流与电阻成反比。为了验证此猜想，利用控制变量法，保持电压不变，改变电阻值，观察电流的变化情况。那么，在实验中怎样保持电压不变，又怎样改变电阻呢？能否利用前面我们设计好的电路图呢？学生讨论、交流。学生：可以利用。教师：怎样改变原来定值电阻的阻值呢？可不可以换接一个滑动变阻器来代替原来的定值电阻呢？引导学生回答：滑动变阻器可以改变电阻大小，但滑动变阻器不能读数。教师：那应该怎么办？学生：换接不同阻值的电阻。教师：换接了电阻，改变了电阻大小，电阻两端

14、的电压会不会改变？引导学生得出：滑动变阻器可以通过改变电阻来改变电压，换接电阻，电阻的阻值也改变，电阻两端的电压也会改变。教师：换接了电阻，我们希望电阻两端的电压改变吗？电阻两端的电压可以改变吗？学生：不可以。教师：换接了电阻，又如何控制电压不变呢？学生：去掉滑动变阻器，用同一个电源。学生：调节滑动变阻器，改变电阻，从而改变电压，使定值电阻两端的电压保持不变。教师：去掉滑动变阻器，用同一个电源，可以保证电压保持不变吗？还是用滑动变阻器来保证电压不变呢？同学们在随后进行的实验中注意验证观察。实验中换接电阻后，应注意观察电压表的示数是否改变？如果改变，该怎么办？教师：下面请同学们按照我们设计好的方

15、案和电路图来进行实验，并设计实验数据记录表格，记录实验中得到的电阻值和电流值。3、进行实验，收集数据完成探究电流与电压、电阻的关系实物图连接（如下图），学生分组实验，教师巡视指导。（1）在一个实验电路中，同时使用电压表和电流表，对学生来说这是第一次，如果学生大面积操作困难，教师可以通过仿真动画或实物投影，辅导学生按照一定顺序连接电路，如果发现电路故障及时提供帮助。（2）强调注意仪器使用的规范性，应注意电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用方法，在连接电路时，应该给予具体的指导。（3）提醒学生注意：在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。

16、（4）在研电流与电压的关系时，调节滑动变阻器，尽量使电阻R两端电压成整数倍变化，读出各种不同电压下电流表的示数。并提醒学生如实记录实验数据。如果课堂时间较紧，可以分组各完成一个实验。4、分析数据，得出结论实验结束后，用投影展示实验数据，并引导学生分析归纳实验结论。教师：通过实验数据，我们可以发现什么规律？学生：电压增大时，电流也增大。教师：说具体些。学生：电压增大几倍时，电流也跟着增大几倍。教师：这一组同学测出的电压与电流的比值有什么特点？学生：电压与电流的比值相等。电压与电流的比值不变。教师：根据你们学过的数学知识，说明了电流与电压有什么关系？学生：成正比。教师：有条件吗？在什么条件下电流与

17、电压才成正比？学生：电阻不变。归纳：在电阻不变的情况，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。投影第二个实验学生记录的数据。教师：电流与电阻又有什么关系呢？观察第二个实验得出的数据，你们又发现什么规律？学生：电阻增大时，电流增小。学生：电阻增大到原来的几倍时，电流减小到原来的几分之一。引导学生分析回答：每次的电阻与电流的乘积相等。电阻与电流的乘积不变。教师：电流与电阻有什么关系呢？学生：电压不变时，电流与电阻成反比。教师：我们前面的猜想对不对？能否验证我们的猜想。学生：能验证。5、评估交流组织学生根据探究体验，说出实验探究过程中遇到的问题和困难，以及有什么收获。6、完成填空，引出欧姆定律。学生

18、阅读课本内容并完成下列填空。（1）根据我们得出的实验结论，完成下列填空。介绍欧姆定律的内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成_关系，跟这段导体的电阻成_关系。板书：“二、欧姆定律（1）欧姆定律的内容”教师：早在1826年，德国的物理学家欧姆就研究发现了电流与电压、电阻的关系。人们为了纪念他的伟大发现，把这一规律叫欧姆定律。（2）公式： 板书“（2）公式：” 公式中的I、U、R的单位分别为A、V、。公式中的I、U、R应是同一段导体上的电流、电压和电阻。例题1：某数控机床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯的电阻是54。通过照明灯的电流是多少？例题2：一电路里有一个电压表并联在一个阻值为3

19、的电阻两端时，电压表示数为2.1V。能不能用量程为0.6A的电流表测量通过这个电阻的电流？让学生演板后，大家来评判。（3）欧姆定律公式变形式：U=IR；板书：“（3）欧姆定律公式变形式：U=IR；”想一想：有人认为，公式跟公式在形式上相似，所以可把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？由此引导学生分析欧姆定律公式变形式的作用及意义。课堂练习：有一只电阻，阻值为125，最多可通过2A的电流，能否把它接在220V的电源上使用？让学生演板后，大家来评判。（三）课堂小结。教师：本节课你学到了什么？让学生谈谈。（四）布置作业。八、板书设计一、探究I与U、R的关系 控制变量法1

20、、电阻不变，电流与电压成正比。2、电压不变，电流与电阻成反比。二、欧姆定律（1）欧姆定律的内容：（2）公式： （3）欧姆定律公式变形式：U=IR；九、教学反思1、成功之处：(1)提出问题，通过日常生活中的现象引出猜想，能从生活走向物理，然后通过探究得到了欧姆定律，用于解决实际问题，体现了从物理走向社会。(2)实验探究“电流与哪些因素有关”按照科学探究的程序，提供了猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证探究环节，让学生较完整地体验对一个问题进行科学探究的全过程。进一步熟悉“变量控制法”。 通过实验探究电流与电压、电阻的关系分析总结出欧姆定律，进一步熟悉电流表、电压表、滑动

21、变阻器的使用方法。(3)通过对学生的电路图和实验数据的展示，使学生具有成功感。让学生动手操作，兴趣更浓，提高了学生的学习物理的积极性。(4)通过实验过程中对实验数据的收集与处理，培养学生的科学态度。借助教材，现在的学生“衣来伸手，饭来张口”，不知道前人探究的艰辛。通过欧姆研究事迹的介绍，对学生进行科学精神的教育，培养学生好奇心和执着的探究精神，提高学生的学习兴趣，促进学生素质的全面提高。2、存在的问题：(1)加强滑动变阻器的使用。通过教学实践发现学生对于滑动变阻的使用和作用不是很熟悉，不能熟练的操作。从生活走向物理，利用调光灯发现电阻与电流有关系，学生操作起来有些困难，用时较长，课时比较吃紧。

22、(2)加强科学探究实验的组织，注意拓宽学生的思路。在实验过程中，有的学生没有注意实验的目的，在那里随意玩弄实验器材。应组织好电流与电阻、电压关系的科学探究实验，可以先探究完一个实验，让学生获得经验，再完成第二次探究内容。可以让学生把实验数据绘成图像，用图象法分析实验数据得出实验结论和对实验结果的评估。(3)加强练习，学以致用。学生知道欧姆定律的内容、表达式和变换式容易，运用欧姆定律分析解决简单的电路问题困难，让学生多接触一些题型，把握知识的运用方法。(4)正确处理好预设与生成的关系。课堂情况瞬息万变，我们要引导好、把握好、利用好学生的灵感，要随机应变，掌控课堂的发展方向。比如不用滑动变阻器，通

23、过电源的干电池数量不变能不能保证定值电阻器更换后的电压不变，可能涉及到电源内阻问题，对于学生没有学到的知识内容，可以只提一下，不用解释，暂时搁置，便于课堂教学的顺利进行。附学案：一、探究I与U、R的关系1、猜想：写出你的猜想。2、设计实验：画出实验电路图3、进行实验：画出实验记录表，并把实验数据记录下来。4、实验结论：二、欧姆定律1、欧姆定律的内容：根据我们得出的实验结论，完成下列填空。一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成_关系，跟这段导体的电阻成_关系。2、写出欧姆定律的公式：例题1：某数控机床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯的电阻是54。通过照明灯的电流是多少？例题2：一电路里有一

24、个电压表并联在一个阻值为3的电阻两端时，电压表示数为2.1V。能不能用量程为0.6A的电流表测量通过这个电阻的电流？3、写出欧姆定律的变形公式：课堂练习：有一只电阻，阻值为125，最多可通过2A的电流，能否把它接在220V的电源上使用？B收到先征后返的增值税应确认为与收益相关的政府补助练习检测题：1、把阻值为15的电阻接在3V的电源上,一同学用标有00.6A和03A两个量程的电流表测量该电阻的电流时，读数为1A，他出现错误的原因是什么？通过电阻的电流实际上是多大？B986万元答案 在DIC出现的溶血性贫血中， 外周血涂片中出现一些形态特殊的变形红细胞，其外形呈盔甲形、新月形、星形等，统称这些变

25、形的红细胞为裂体细胞。2、为探究电流与电压的关系，小红将实物连接成如图甲所示的电路。答案要点：借：银行存款 l0 000万元(2)在我公司个别财务报表中，201年12月31日应收乙公司账款500万元，已计提坏账准备20万元。请你指出图12-18甲中连接的错误之处：10、系统的可靠性一般是用 来描述。_；【答案】_。借：以前年度损益调整营业收入 42图乙是实验中电流表的某次示数，则电流是_A。要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向_移动。3、为了探究电流I跟电阻R的关系，小明进行了多次实验。在第一次实验中，小明把15的电阻接入电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2

26、.5V，读取电流表示数，请你在图中连接第一次实验所需的电路。王某注册会计师：第二次实验时，小明将15的电阻换成10的电阻：a闭合开关，电压表的示数将 ；b按照你连接的电路，你应该向 移动滑动变阻器的滑片，并详细叙述你接下来的操作过程： 。4、细心的小明发现，实验用的小灯泡上标有“2.5V0.3A”字样，他请教老师，老师告诉他：“这是该灯泡正常工作时的电压和电流值。”你能求出这个小灯泡正常发光时灯丝的电阻是多大吗？写出你计算的过程。5、由欧姆定律可导出公式R=U/I，关于此式，下列说法正确的是（）A、导体的电阻随两端的电压增大而增大B、导体的电阻随其中的电流减小而增大C、导体的电阻与它两端的电压成正比，与其中的电流成反比D、对同一导体，U增大时，U/I不变6、在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知（ ）A、A导体的电阻为10B、A导体的电阻大于B导体的电阻C、A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.6AD、B导体两端电压为0时，B导体的电阻也为06、一段导体的电阻是5，当它接入电路时，通过它的电流为0.2A。如果用电阻为10的导体接入这段电路，通过导体的电流为_A。