教科版九年级物理上册 5.1 《欧姆定律的得出》----重点难点创新教学方法（教案）

《欧姆定律的得出》——重点难点创新教学方法
教学目标：
1.知道欧姆定律。
2.培养学生的实验设计、动手操作、通过实验发现规律的能力。
3.培养学生的合作探究意识，科学探究的精神。
4.熏陶科学探究的方法。
教学重点、难点：
1.重点：探究得出欧姆定律。
2.难点：电流与电压关系探究的电路设计。
（一）重点难点原因分析
欧姆定律是后续电学学习的重要基础，是初中物理教材中的一个重要知识点；学习并掌握欧姆定律，能更好地联系实际、解决实际问题；它是一个彰显物理学科特性，最适合培养学生能力的教学题材。
用实验探究得出欧姆定律，学生要经历实验设计、控制变量、绘制原理电路、实物连线、动手操作、数据记录与分析、得出结论等诸多科学探究环节，能有效地培养学生的实验设计能力、动手操作技能、合作意识和学习兴趣。
如果这一要点教学能成功实现，让学生亲身经历探究过程，学生能更深刻地感悟到实验探究的方法、科学研究的精神，有利于培养学生的科学素养。学生将会受益匪浅。
电流与电阻关系的探究，对初中学生来说，是一个难点！这是因为，在探究电流与电阻关系时，要保持电阻两端的电压一定！而初中学生认为电池、安培表是没有内组的，从而很自然地认为电阻两端电压是不变的；很少有学生会去思考，如何来保持电阻两端的电压一定。再就是，在滑动变阻器的使用方面、画出原理电路方面、实物连线方面、数据处理方面也是初中学生初次接触、感到比较困难的环节。
（二）重点难点解决方法
如何来实施欧姆定律的得出这一要点教学呢？我们设计采用学生亲身经历实验探究的教法。
1.提出问题，教师配以简单的演示实验，引导学生猜想，流过电阻的电流与什么因素有关？得出电流与电阻和电压有关。
2.学生经历实验探究得到规律。
（1）引导学生讨论：怎样探究电流与电压、电流与电阻的关系？得出控制变量法。
（2）实验一，保持电阻一定，探究电流与电压的关系；实验二，保持电压一定，探究电流与电阻关系。在做这两个实验时，选多大电源，用多大量程的电压表、电流表，电阻值要多大的？教师事先要为学生选配好器材。不要求学生自选器材。
（3）学生分两组设计探究电路，教师巡视，然后给出一个如图所示的基本电路，引导学生结合自己的设计讨论。实验一要如何改变电压，实验二改变电阻后又如何保持电阻两端电压一定。得出正确的测量电路（内接、外接？此处不讨论，但教师心里有底）。
（4）分两组进行合作实验探究。教师巡视、指导连线有困难的学生，注意滑动头的最初位置。
（5）测量。教师巡视指导：学生调节滑动变阻器，电压取什么值进行、电阻取什么值进行测量？要求学生设计表格记录数据，学生代表将实验数据填到黑板的表格上。
（6）教师引导学生（一组的）分析、讨论表格数据，作电流—电压图，得出电流与电压的关系。教师引导学生（另一组的）分析、讨论表格数据，尝试找出电流—电阻关系；再引导学生作R--数据变换,作I—1/R图，得出电流与电阻的关系。
（7）引导学生综合分析，得出电流与电压、电阻的关系：I。
（8）德国物理学家欧姆对电流、电压和电阻之间满足的关系进行了大量的实验探究测量，精确地总结得出了电流、电压和电阻之间满足的关系：I。后人称它为欧姆定律。
实验器材、方法、手段：
1.器材：电源4.5V、3V电压表、0.6A安培表、电键、20滑动变阻器各一个，定值电阻5、10、20三个，导线若干，共8套。
2.方法与手段：PPT课件、手机辅助，问题驱动，小组合作实验探究、展示与研讨。
教学过程：
（一）导入
师：提出问题：怎样才能使灯泡发光（有电流）？引导思考。
师生：学生思考、展示（给灯泡加接电源），教师引导互评。
师：流过电阻（灯泡）的电流与什么因素有关呢？
生：学生猜想与什么有关？关系怎样？（与电压和电阻有关）并说明猜
想依据（师引导学生联系实际，研讨得出。同一灯泡增大电压，变亮；相同电压，电阻大的灯泡发光暗些）。
师：用什么方法来证明我们的猜想是否正确呢？
生：实验探究。
师：电流与电压、电阻都有关，怎么来进行实验探究呢？
生：控制变量法
师：如果要探究电流与电压的关系，要控制什么一定？
生：电阻（板书：保持电阻一定，探究电流与电压的关系）
师：如果要探究电流与电阻的关系，要控制什么一定？
生：电压（板书：保持电压一定，探究电流与电阻的关系）
师：提出问题。请画出探究电路
师生：学生分两个大组动手设计电路（一组探究I
与U的关系，另一组探究I与R的关系），教
师引导：需要测什么？用什么器材？如何连接？
在探究电流与电压关系时，要保持什么一定，如
何来改变电压？在探究电流与电阻关系时，要保持
什么一定？如何来保证它一定，如何来改变电阻？
展示一个学生画出的最简单电路图，依次提问，引
导学生分析解决问题。直到得出正确的探究电路。
师：给出器材：50滑动变阻器，3节干电池组，0.6A安培表，3V电压表，5、10电阻各两个，电键一个，导线12根。共准备8组。
师生：分组实验探究。
1—4组，用5电阻，电压取1.5V、2.0V、2.5V、3.0V探究电流与电压的关系实验。
5—6组，取电压为3V，用5、7.5电阻（串联两组5、10电阻，再并联）探究电流与电阻的关系实验。
7—8组，取电压为3V，用10、15电阻（5、10电阻串联）探究电流与电阻的关系实验。
教师巡视，注意指导学生滑动变阻器的连接，要学生代表将实验数据填到黑板的表格上。教师引导学生根据实验数据，展示、互评得出规律。师生在事先准备的坐标纸上共同画出I---U图或I--图。
实验数据表格1：电流与电压的关系，电阻一定（5Ω）
电压（V） 1.5V 2V 2.5V 3V 实验结论
电流(A)
实验数据表格2：电流与电阻的关系，电压一定（3V）
电阻（Ω） 5Ω 7.5Ω 10Ω 15Ω 实验结论
电流(A)
生：分别总结得出电流与电压、电流与电阻的关系。
师生：根据实验结论，教师引导学生得出电流与电压和电阻的关系：.
师：德国物理学家欧姆做了大量的电流与电压、电阻关系的探究测量实验，精确地得出了电流与电压、电阻关系：。后人称它为欧姆定律。其中文表述为（学生表述）：流过导体的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。