教学设计
基本信息 名称 欧姆定律
所属教材目录 教科版九年级物理
教材分析 本节属于课程标准的科学内容的第三个主题“能量”,是该主题下的二级主题“电磁能”中的一部分内容。欧姆定律是初中电学知识的基础和重点,处于电学的核心位置。欧姆定律是电流、电压和电阻之间关系的体现,也是学习下一章“电功率”的基础,具有承上启下的作用。
学情分析 根据以前所学知识“电压是产生电流的原因”、“电阻对电流有阻碍作用”,学生对电流、电阻、电压之间的关系有一定的猜想。学生已学习了电流、电压、电阻等概念,学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法,会设计、连接简单电路,具备基本的实验探究能力(如控制变量法的应用),具备基本的实验数据处理分析的能力,这些都为本节课的探究性学习奠定了基础。
教学目标(叙写) 本节课学生以分组实验的形式,经历科学探究电流与电压、电阻关系的全过程,学生在此过程中掌握电流、电压、电阻三者之间的关系,并掌握实验探究的方法、电路图、滑动变阻器的作用、处理数据的方法,形成综合的实验探究能力;最后结合欧姆的故事,培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。
教学重难点 重点 探究电流、电压和电阻的关系,理解欧姆定律。
难点 理解各物理量间的辩证关系。
教学策略与 设计说明 小组实验交流策略:创设问题情境、进行小组实验讨论,让学生获得感性知识给予学生充分的学习自主性和创造发挥的空间。问题引导探究策略:创设问题,让学生小组探索、讨论,学生充分的自主学习在学习中发现问题、解决问题,并逐步引导,使学习内容深入。
实验器材 分组器材:小灯泡,电池组(2节电池或3节电池),滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个),电流表,电压表,导线若干,开关,
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 <展示>改变台灯的亮度,改变手机屏幕的亮度生活中,我们都会接触到手机,家里都有台灯,它们的亮度都是可变的,请看。<提问>大家是否思考过:引起亮度变化的直接原因是什么? 可能1:电流的大小发生改变可能2:其他答案<引导>接通电源,是什么通过灯泡让发光?亮度的改变是什么发生了变化? 体现从生活到物理,激发学习兴趣。
学生讨论活动 讨论:现在请同学们利用黑板上的器材来改变电流的大小,实现小灯泡亮度的变化,你有哪些方法?说出你选择的器材和方案。 <分组活动>改变灯泡的亮度学生简述、展示操作方法改变电池个数,改变电压来改变亮度。增加电阻或滑动变阻器来改变电流大小。<引导>电阻对电流有什作用?我们可以改变电路中的电阻大小来改变电流,如何改变电阻? 为下面的提出问题、猜想构建事实基础
提出问题 通过刚才的现象,你能提出什么样的问题? 可能1:通过灯泡的电流大小与什么因素有关?可能2:电流大小与电阻、两端的电压有什么关系? 培养学生根据事实提出问题的能力。
猜想 你们觉得通过灯泡的电流大小与什么因素有关? 电压、电阻
设计实验、制定计划 电压与电阻都会对电流产生影响,我们应该用什么实验方法进行科学探究呢? 控制变量法 通过教师的逐步引导,让学生体验设计实验的过程。
我们先来探究电流与电压的关系,1、要控制什么不变?什么元件的电阻是不变的?要改变什么?改变谁的电压? 怎样改变电阻两端的电压呢?在改变电压的同时,应观察什么?记录什么?选择什么器材?请同学们在学案上设计电路图和数据表格。 控制电阻不变定值电阻改变定值电阻两端的电压<分组讨论>方案1:更换电池的个数<引导>此方法只能让我获得固定的电压值,如1.5V,3V,4.5V等,没法获得连续的电压值,有什么方法可以连续改变定值电阻两端的电压值呢?方案2:串联滑动变阻器选择电压表、电流表,记录对应的电压和电流值。学生展示电路图和数据表格。
进行实验、收集数据 请同学们按电路图连接实物,进行实验,并记录数据,请注意连接电路的注意事项(PPT展示)。 学生进行分组实验并收集数据
分析论证 将数据描入I-U图像中,根据数据和图像,你能得出什么结论? 在电阻一定时,电流与电压成正比。
探究电流与电阻的关系 探究电流与电阻的关系,应保持电压不变,改变电阻。请同学们更换定值电阻,观察定值电阻两端的电压是否改变?应怎样保持定值电阻两端的电压不变呢?那我们就保持定值电阻两端的电压为2V,更换不同阻值的电阻,观察电流表的示数变化,并记录数据。4、将数据描入I-R图像中,根据数据和图像,你能得出什么结论? 电阻两端电压发生改变调节滑动变阻器<引导>滑动变阻器能改变定值电阻两端的电压,当然也能保持定值电阻两端的电压一定。进行分组实验收集数据在电压一定时,电流与电阻成反比。 先让学生切身体会改变电阻后,电压也会跟着发生变化,再让学生思考解决途径,印象更加深刻。
评估 两次实验虽然电路图相同,但滑动变阻器的做用却不相同,你能说出两次实验中的作用吗? I-U:改变定值电阻两端的电压。I-R:保持定值电阻两端的电压不变。
情感教育 我们将两次实验的结论结合起来,就找到了电流与电压、电阻三者之间的关系。这就是重要的欧姆定律。虽然我们只用了一节课的时间就学习了欧姆定律,但是欧姆在发现该定律却用了整整十年的时间。他坚持不懈的精神值得我们学习。
板书设计 欧姆定律影响电流大小的因素:电压、电阻探究方法:控制变量法探究I与U的关系滑动变阻器的作用: 2、结论:四、探究I与R的作用1、滑动变阻器的作用: 2、结论:
实验报告单
1、探究电流与电压的关系 二、探究电流与电阻的关系
1、电路图 1、电路图
次数 1 2 3
2、数据表格 2、数据表格
次数 1 2 3
3、结论: 结论:
4、滑动变阻器的作用: 滑动变阻器的作用:
5、