【核心素养目标】17.1电流与电压和电阻的关系教学设计 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

电流与电压和电阻的关系
一、教学目标
1.物理观念
①通过实验探究电流、电压和电阻的关系；
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会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。
教学难点：在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。
三、教学分析
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它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，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，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。
四、教学过程
一、引入新课
1.复习提问（课件展示）：
电流是怎样形成的？电压的作用是什么？什么是电阻？2.教师演示实验：说明电流跟电压、电阻的定性关系。
①课件展示：学生电源、灯泡、滑动变阻器、开关组成的一个简单电路。②教师演示：电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小。
二、新课教学［提出问题］：
当电压变为原来的2倍时，电流是不是变为原来的2倍呢？当电阻变为原来的2倍时，电流是不是变为原来的1/2呢？
即电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
［猜想与假设］：
……
［设计实验］：
思考以下问题（课件展示）
1.实验时要测量那些物理量？分别用什么仪器测量？
2.在研究电流与电压、电阻之间的关系时，应该用什么方法？
3.在研究电流与电压之间的关系时，如何改变电压？你能画出实验的电路图吗？
4.在研究电流与电阻之间的关系时，如何保证电压不变？你能画出实验的电路图吗？
学生思考讨论后回答明确这些问题。
［进行实验］：
学生进行实验，教师巡回指导，排疑解难。
［分析论证］：
1、实验结束后，让几个实验小组汇报实验的情况，投影实验数据、图像及得到的结论。
2.师生讨论以下问题
①我们能不能说“当电阻一定时，电压与电流成正比？”为什么？
②我们能不能说“电阻与电压成正比，与电流成反比？”
③本实验能不能用灯泡代替定值电阻进行实验？
④本实验滑动变组器起什么作用？
［评估和交流］：
要求学生反思探究活动中的一些问题（课件展示）
1.你认为在实验中要注意哪些问题？
2.你在实验中有没有遇到困难？你是怎样解决的？
3.你在实验中有没有创新的做法？
4.本实验的结论具不具有代表性？
［想想议议］：
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算U/R,并与电流比较，看看电流I与U/R有什么关系。
教师说明：I=U/R就是欧姆定律。
(四)小结作业
1.小结：总结电流与电压的关系。
2.布置作业：流过导体的电流与导体的电阻存在怎样的关系呢
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