14.2探究欧姆定律 教学设计

14.2探究欧姆定律
利辛中学　马标
（沪粤版
九年级年级物理上册
第十四章、第二节
探究欧姆定律）
一、课标要求
通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律，并能进行简单计算。
二、教学设计思想
欧姆定律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，是初中物理学习中的一个重点。它的重要体现在以下三点：
1、欧姆定律是一个实验定律，这就决定了在教学时要进行实验探究的方法，让学生体验和经历科学探究的过程，通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。
2、对欧姆定律的探究，能够使学生经历探究过程中的每一环节：提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流。学生在探究中，一方面感知了科学探究的过程，一方面也是科学探究能力的培养。
3、要得出电流与电压和电阻关系，对数据的处理和分析也是相当重要的。数据的处理可以使学生形成尊重事实的科学态度，培养学生信息处理的能力与方法和对信息的有效性作出判断的意识。
本节之前，学生已经学习了电流、电压和电阻的概念及电流表、电压表和滑动变阻器使用，在此基础上，本节主要通过探究实验得出电流、电压和电阻的关系，并总结出欧姆定律。本节课以“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流”为顺序，引导学生再次体验和加深科学探究的过程，重点强调学生的自主性，以学生为主体，充分发挥学生的主体作用，让学生自己设计实验，进行实验，自己分析处理数据得出结论。
最后，课堂小结中，学生自我总结，收获实验探究中成功喜悦，让学生感觉到一节课学有所得！
三、教学目标及教学重难点
教学目标
知识与技能
①通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律，并能进行简单计算。②使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。③会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
过程与方法
使学生感悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。
情感态度与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
教学重点
通过实验探究电流、电压和电阻的关系
教学难点
组织、引导学生在探究过程中认真观察、分析数据，得出科学结论。能对实验中的操作失误和出现的问题进行评估
四、教学流程图
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计思想
引入
1、提出问题
通过演示实验，引导学生得出电流大小与电压和电阻有关
演示实验①一节干电池和一个小灯泡串联发光②三节干电池和同一个小灯泡串联发光③三节干电池和小灯泡、小电阻串联发光提出问题：电流大小与什么有关。
观察：实验现象，思考：得出电流大小与电压、电阻关有
以实验引入，提高学生的兴趣。并且实验展示的现象是以前接触过的，能唤起所学的知识，进行回忆，令学生在已有的知识中提出一个求知的问题。
新课
2、猜想与假设对提出的问题进行猜想与假设
鼓励学生对提出的问题进行猜想与假设
说说自己大胆的猜想与假设
对每一个学生的猜想给予积极评价
3、设计实验（1）通过提问，引导学生思考在研究电流与电压、电阻三个量的关系时，可以两个两个研究，同时固定另一个量不变。用控制变量法研究问题，得出实验可以分为两步：①固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。②固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系。（2）以“固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系”为例，用一系列的问题，逐步启发学生思考实验如何操作、需要测量的物理量和所需的器材。然后让学生自已设计实验电路图并展示给大家交流。（3）启发学生以同样的思维设计“固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系”的研究。
问1：要研究电流与电压、电阻三个量的关系，该如何研究？
学生思考回答：①固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。②固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系。
以提示、点拨为主，以一系列问题，逐步深入，启发学生思维，引导思考的方向,用控制变量法的思维探究问题通过一问一答，师生在互动中活跃了课堂气氛，学生也在思考和回答问题中，获得探究的帮助，知道如何探究，获得学习的满足感。在设计实验过程中，让学生填写探究报告，学习探究报告的写法。
问2：先来研究固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。那么，在研究时，如何固定电阻？又如何改变电压呢？
学生思考回答：用定值电阻，使电阻值不变；用滑动变阻器改变电压）
问3：在实验中我们要测哪些物理量？
学生回答电流、电压、电阻
问4：各自用什么仪表测量？（提示学生电阻值由定值电阻给出）
学生回答：电流表、电压表、电阻值由定值电阻给出
问5：概括一下，实验过程需要哪些器材
请学生回答，其它同学补充
（总结概括实验器材）要求1：画出电路图（学生画电路图时巡视）2：白板展示实物
1:请一位同学连
接实物图2：画电路图并展示个别学生的电路图并讲述设计依据
新课
电路图：表格设计：电压U/V电阻R/Ω电流I/A123
问6：改变电阻研究电流随电阻如何变化，那该如何改变电阻呢？更换了定值电阻后，电阻两端的电压就会随之改变，但我们的实验又要求电压不变，如何保持定值电阻两端电压值不变？（引导学生思考，滑动变阻器既然能改变电压）
学生回答：更换定值电阻来改变电阻；调节滑动变阻器能使定值电阻两端电压保持不变
使学生知道滑动变阻器能改变部分电路两端的电压。
要求2：设计数据表格（学生设计，老师巡视。）
学生设计，然后展示自己设计的表格。
4、进行实验学生按所设计实验步骤进行操作，老师巡视辅导。
巡视，为学生在实验中遇到问题时提供帮助
学生根据自己的设计做实验
通过实验，使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。
5、分析与论证
学生通过自己的实验数据分析得出结论：①电阻一定时，电流与电压成正比。②电压一定时，电流与电阻成反比。综合两个结论，给出欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R
对学生的分析做评价和总结概括
学生上讲台，展示自己的数据，分析自己实验数据，概括出数据之间的关系得出结论
培养学生分析数据的能力，让学生上讲台讲，锻炼口头表达能力
板书结论
6、评估与交流（1）回顾探究过程经历的几个步骤（2）滑动变阻器在实验中的作用
对学生提出的问题和讨论的结果进行概括分析
小组讨论
通过小组之间的讨论，使学生在交流中发现问题，突显学生在评估和思考中思维的碰撞，提高学生提问题
布置作业
查找搜集欧姆（G.S.Ohm）相关信息，了解欧姆定律发现的艰辛历程。认真阅读课本，交流讨论应用欧姆定律的注意事项。
六、教学反思
1、出现的问题是，有一组同学研究电流与电阻的关系，选择了最大10欧姆的滑动变阻器，定值电阻为5欧姆、10欧姆、15欧姆。三节干电池。进行实验时无法保持电阻两端电压相同，实验失败了，课堂上和他们简单的交流，是因为滑动变阻器阻值小，分压能力弱。以后我们会学习这个内容。
2、本节课基本能达到课标要求及教学目的。学生能同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压，掌握了“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。
3、通过探究学习、交流合作、总结表达、数据处理、上台展示等环节的组织。真正体现以学生为主题，老师为主导的教育理念。数据处理采用描点作图，体现了用数学工具处理物理问题的思想。作业环节，查找搜集欧姆（G.S.Ohm）相关信息，了解欧姆定律发现的艰辛历程。体现了教书并育人的理念。
安徽省利辛中学
马标
2014.12.1
教师演示实验（手工制作演示版）
引入新课
学生观察现象
提出问题
学生对提出的问题进行猜想和假设
老师提问，启发引导
学生思考回答
设计实验
老师对学生设计的电路图和表格点评
学生自已设计电路图、数据表格并展示
进行实验
老师巡视，给予辅导
学生分小组实验
个别学生展示数据进行分析
分析与论证
学生各小组讨论交流并汇报交流情况
交流与讨论
学生展示
回顾探究过程总结滑动变阻器在实验中的作用
总结
R
R′
V
A