【大单元·任务式】《5.2 欧姆定律》课时教学设计（表格式）--教科2024版9年级

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【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第5章 欧姆定律
课题 5.2 欧姆定律
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节是“欧姆定律”单元核心，承接“电流与电压、电阻关系”的探究，通过欧姆的研究历程，提炼出欧姆定律这一电学基本规律，并围绕定律展开计算应用、电表连接分析等内容。从知识逻辑看，是电学概念到规律的升华，为后续串并联电路分析、电功电功率计算奠定理论基础；从科学方法看，渗透了实验归纳、理论推导与应用验证的完整科学研究流程，是培养学生物理学科思维的重要载体。
2.学情分析 九年级学生已通过实验探究了解电流与电压、电阻的定性关系，具备一定实验观察和数据分析能力，但对“从实验现象到物理定律的抽象概括”“定律多情境下的灵活应用”仍需深入理解。同时，学生在数学公式变形与物理意义结合上易混淆，对“电阻是导体本身属性，与电压、电流无关”的理解存在认知冲突，需通过对比、辨析突破难点。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： 3.4电磁能 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 3.4.3会使用电流表和电压表。 课标分析： 课程标准要求学生理解欧姆定律的内容及数学表达式，能运用欧姆定律进行简单电路计算，并解释电表连接等实验安全问题。强调通过探究与推导，体会“控制变量法”“科学归纳法”在物理规律构建中的作用，注重理论联系实际，培养学生科学思维与应用能力，为高中电学深入学习搭建基础框架。 学习目标： 1.物理观念：形成“电路中电流由电压、电阻共同决定”的观念，理解欧姆定律内涵及I、U、R定量关系。 2.科学思维：通过实验归纳、公式推导，提升逻辑推理与数学建模能力；能辨析“电阻与电压、电流的关系”等认知误区。 3.科学探究：回顾欧姆定律发现历程，体会“猜想-实验-归纳-验证”的科学探究流程，迁移应用实验方法。 4.科学态度与责任：认识物理规律对科技发展的价值，增强科学责任感。 重点： 1.欧姆定律的内容、数学表达式及物理意义。 2.运用欧姆定律解决简单电路计算。 难点： 1.理解“电阻是导体本身属性，与电压、电流无关”，辨析R = U/I的比值定义法与“电阻与U、I无关”的逻辑关系。运用欧姆定律分析复杂情境问题。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：判断对欧姆定律内容I=U/R物理意义，及 R = U/I本质的掌握。 知识应用：观察用定律解释调光台灯等现象、计算电路、分析电表安全的能力。小组合作评价小组讨论：看探究、分析电路时的参与度与倾听表现。 合作任务：评实验、电路分析分工，成果创新性及成员贡献。项目评价项目规划：考量器材选、步骤定等计划合理性 项目实施：观察操作规范、故障应变与沟通 项目成果：评报告原理分析深度、结论合理性及方案价值实验评价实验操作：评“探究电流与电压/电阻关系”等实验的仪器使用、流程与态度。 实验观察分析：考查现象记录，及推导定律、分析误差的推理能力。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示湖畔月色下的白天鹅舞的画面，引导学生分析灯光从暗到亮、音乐从弱到强，本质上是电路中的哪个物理量发生了变化？我们能通过改变哪些物理量来控制这个量？ 灯光亮度由电流决定，要改变电流，可从电压（电源提供）或电阻（电路中的阻碍）入手——这就和我们要研究的电流、电压、电阻的定量关系直接相关，今天我们就通过欧姆定律揭开这个关系的奥秘。 学生观看画面并分析“灯光、声音的变化”，思考并举手回答：“变化的物理量是电流；可以改变电压或电阻。 学生分组讨论：生活中还有哪些控制电流/电压的例子？（如可调光台灯、电动车调速、手机音量调节），每组分享1个案例，分析案例中 改变的是电压还是电阻。 从学生熟悉的“舞台、生活场景”切入，打破物理知识的“抽象感”，激发学习兴趣。 引导学生将“生活现象” 转化为“物理问题”，培养“从生活走向物理”的学科思维。
任务二：欧姆的研究发现
讲解欧姆的科学历程：展示介绍欧姆用“电流扭秤”（电流表雏形）“近十年不懈研究”的背景，提问：“欧姆为什么要设计温度电池？这体现了实验中什么重要原则？”。 推导欧姆定律：结合学生回顾的“电流与电压、电阻的关系”，推导公式：“电阻一定时，I与U成正比；电压一定时，I与R成反比→综合得 I与U/R成正比，引入比例常数R，得到 I=U/R，强调“同一时刻、同一段电路”的前提条件，用红笔标注公式中各物理量的单位（I：A、U：V、R：Ω）。 澄清认知误区：提出问题有人说“根据 R=U/I，电阻 R 与电压 U 成正比、与电流 I 成反比”，这种说法对吗？为什么？，引导学生结合 “电阻是导体本身属性”（如材料、长度、横截面积、温度决定）分析，用例子佐证（如一根铜导线，无论是否加电压，电阻都不变）。 学生倾听欧姆做科学研究的故事，感受科学探究的精神，如“十年坚持”“边教书边科研”，思考并回答问题。 学生跟随推导过程，在笔记本上规范书写欧姆定律公式及单位，标注“同一时刻、同一段电路”的注意事项。 学生分组辩论（正方：“R 与 U 成正比”；反方：“R 与 U 无关”），反方结合 “导体本身属性” 举例反驳，最终达成共识：“R=U/I 是电阻的计算式，不是决定式，电阻与 U、I 无关”。 通过科学家的“执着故事”，培养学生的“科学态度与责任”，传递“坚持、严谨”的科研精神。 从“实验结论”到 “公式推导”，逐步递进，符合 “归纳法” 的科学探究流程，帮助学生理解公式的 “由来” 而非死记硬背。 针对典型认知误区设计辩论，强化“电阻是导体本身属性”的物理观念，突破学习难点。
任务三：用欧姆定律进行计算
1.例题讲解 展示例题：“手电筒小灯泡标有‘2.5V 0.3A’，求正常发光时的电阻”，提问：“解题前我们需要先做什么？”，引导学生想到 “画电路图”。 示范解题流程：对照 “画、标、公式、数据、结果” 五步：①画电路图；②标已知量、未知量；③选公式（由 I=U/R 得 R=U/I）；④代入数据；⑤写结果。 引导学生这个例题其实提供了一种测电阻的方法，提炼 “伏安法测电阻”的原理（R=U/I）和器材（电压表、电流表）。 2. 变式训练 变式 1（汽车车灯电流计算）：“灯丝电阻 30Ω，接 12V 电源，求电流”，请 1 名学生上台板演，其余学生在笔记本上解题，教师巡视，重点关注 “公式选择（I=U/R）、单位是否统一、解题步骤是否完整”。 变式 2（灯泡电压计算）：展示含滑动变阻器的电路图（灯泡 RL=20Ω，电流 I=0.6A），提问：“电路中滑动变阻器的作用是什么？如何确定灯泡的电流 IL？”，引导学生分析 “串联电路电流处处相等（IL=I=0.6A）”，再独立解题，同桌互相检查答案。 总结：针对板演和巡视中发现的问题（如“忘记写单位”“公式变形错误”），用红笔订正，强调 “电学计算必须带单位、公式要规范书写”，总结 “欧姆定律公式变形的两种情况：R=U/I（求电阻）、U=IR（求电压）”。 3.讨论交流：电流表与电压表的连接方式 展示两张对比图：①电流表直接接电源两极；②电压表接电源两极，提问：同样接电源两极，为什么电流表会烧坏，电压表不会？请结合欧姆定律分析。 提供具体数据辅助分析：假设电源电压U=3V，电流表内阻RA=0.1Ω，电压表内阻 RV=10kΩ，引导学生分别算出电流表直接接电源时的电流 IA，和电压表接电源时的电流 IV，再对比电流大小与电表量程的关系。 总结电表特性：根据计算结果（IA=U/RA=3V/0.1Ω=30A，远超量程；IV=U/RV=3V/10000Ω=0.0003A，远小于量程），归纳：“电流表内阻极小→直接接电源时电流过大→烧毁；电压表内阻极大→直接接电源时电流极小→安全”，强调 “实验中电流表绝对不能直接接电源两极” 的操作规范。 学生例题学习：跟随教师画电路图，在笔记本上模仿“五步解题法”书写例题过程，标注 “伏安法测电阻”的原理和器材。 学生独立解变式 1题，板演学生展示后，全班对照订正，发现并记录自己的错误（如 “误将I=U/R 写成 I=R/U”）。 学生分析滑动变阻器的作用（“调节电路电阻，使灯泡正常发光”），推导 “串联电路电流相等”，再代入公式 UL=ILRL=0.6A×20Ω=12V，举手分享解题思路。 学生尝试总结规律：整理欧姆定律公式变形表： 已知量未知量公式U、RII=U/RU、IRR=U/II、RUU=IR
学生观察图片，分组讨论，结合欧姆定律尝试推导电流大小。 学生分别算出电流表直接接电源时的电流 IA，和电压表接电源时的电流 IV。 学生对比计算结果与电表量程，得出结论：30A远超电流表最大量3A，会烧坏；0.0003A远小于电压表量程，所以安全。 学生理解记忆：电流表：内阻小→禁止直接接电源；电压表：内阻大→可直接接电源。 从“例题示范”到 “变式训练”，遵循 “从扶到放” 的教学原则，帮助学生逐步掌握解题方法，提升 “数学建模能力”（用公式解决物理问题）。 结合电路图解题，强化“电路分析”与“公式计算” 的结合，避免“纯数学计算”，落实“物理观念” 中“电路中 I、U、R 的关联”。 变式 2引入滑动变阻器和串联电路，为后续 “串并联电路规律”学习埋下伏笔，体现大单元教学的连贯性。 用“矛盾情境”激发学生的探究欲，引导学生用 欧姆定律解释实验现象，落实“科学探究”中“用规律分析问题”的能力。 通过具体数据计算，让学生直观感受电流大小差异，避免抽象记忆操作规范，同时强化欧姆定律在实际电路中的应用。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：关联教材中 “用温差电池保证电流稳定” 的描述，深化对实验条件控制的认识；结合教材 “舞台灯光控制” 案例，拓展生活中欧姆定律应用场景。 （2）技术手段应用：运用多媒体展示模拟模拟 “探究电流与电压、电阻关系” 的实验过程，学生可在线调节电压、更换电阻，实时观察电流变化并记录数据，重新推导欧姆定律。
8.教学反思与改进 本节教学通过历史素材与生活案例激发兴趣，借助虚拟实验、动态分析工具突破难点，学生对欧姆定律的内容理解较清晰，但在“R = U/I物理意义辨析”“复杂电路计算”中仍有混淆。课后可以增强对比辨析练习，强化概念理解；同时设置分层应用题，逐步提升学生应用能力。此外，可引导学生自主设计“生活中欧姆定律应用的小实验”，深化理论联系实际的素养。