北师大版九年级全册 物理 教案 12.4欧姆定律的应用

欧姆定律的应用
【教学目标】
认知目标
通过参与科学探究活动，初步认识欧姆定律及其表达式，能用欧姆定律进行简单的计算。
能力目标
学习用“控制变量法”研究问题的方法，培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。
情感态度与价值观目标
培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神；培养学生辩证唯物主义思想。通过联系欧姆定律的发现史，在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
【教学重难点】
实验的设计及数据的处理和分析，并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。
实验的设计及数据的处理和分析。
【教学方法】
探究式
实验法
【教学过程】
一、复习设疑，启发探究欲望。
复习：
1．电流是怎样形成的？是什么原因使电荷作定向移动的？
2．导体的电阻对流有什么作用？
猜想：
1．既然电压是形成电流的原因，那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢？
2．既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？
设疑：
学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想，那么这三个量究竟有什样的数量关系呢？点出本节课题“欧姆定律”。
这样通过简单回顾、分析，使学生很快回忆起三个量的有关概念，通过猜想使学生对这三个量关系的研究产生了兴趣，激发了求知欲望，并使学生的注意力很快指向本节课。
二、展开探究活动，深入研究实践
1．预备知识：向学生介绍“控制变量法”，即研究电流与电压、电阻之间的关系，是通过保持其中一个量不变，看电流与另一个量之间的关系，在研究电流与电压关系时，保持电阻不变，通过改变电压，观察电流是如何变化的。在研究电流与电阻关系时，保持电压不变，通过改变电阻，观察电流是如何变化的。
2．同桌同学讨论：根据研究的目的和方法，利用我们学过的仪器，设计一个实验。通过讨论使学生对实验方法有了进一步理解，而且，使学生了解科学实验的设计过程：①明确研究目的。②确定研究的方法。③设计合理的实验方案。在对学生讨论作简单的分析和评价的基础上，教师投影实验电路图，介绍有关仪器，特别强调滑动变阻器在实验中的作用。
3．实验：通过演示实验，来研究电流与电压电阻关系，从而得出欧姆定律。虽然，这样安排教师的主导作用能发挥得比较好，但演示实验可见度不大，学生动手参与率不高，学生主体作用不能很好发挥。另一方面，学生已初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器使用，具备做此实验的基本技能。因此，本节课我把演示实验改为学生分组实验，使学生在实验中进一步体验“控制变量法”，同时也使学生通过实验，对欧姆定律有了感性认识。
4．各小组根据实验数据，进行分析、归纳得出初步结论。
三、交流探究成果，及时矫正
这一环节的操作要点，以师生互动，生生互动为主。其目的是对学生掌握知识的情况进行反馈，对学生参与实验态度和效果进行反馈，这一阶段学生的认识将在教师的引导下，从感性认识向理性认识飞跃，学生的情感将在教师对学生参与分组实验，小组讨论和各小组在班级中汇报情况中得到升华。
具体做法是：
1．各小组在教师指导下，对实验数据进行数学处理，理解数学上“成正比关系”、“成反比关系”的意思。
2．各小组汇报实验结果，最后分析得到二个结论：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
3．进一步引导得到欧姆定律及其表达式。4．说明：在欧姆定律中的两处用到“这段导体”，这两个这段导体却是指同一导体而言，即电流、电压、电阻对应同一导体，而且具有同时性。
这样做能真正把学生推到学习的主体地位上，让学生最大限度地参与到学习的全过程。提高了学生实验能力和运用数学方法分析问题的能力。
四、巩固和反馈，知识迁移训练
1．例题：一个电灯泡工作时的灯丝电阻是484Ω，如果电灯两端的电压是220V，求灯丝中通过的电流大小。
分析：本题已知的两个量，电阻、电压都是针对同一导体电灯灯丝而言的，可直接应用欧姆定律的数学表达式计算，但在解题时，一定要注意解题的规范性，强调电流、电压、电阻“同一段导体”，“同时性”等。
2．小结：突出欧姆定律的内容，强调“同一导体”。
五、作业设计
1．课后练习
编制两类练习题目：一类是直接应用欧姆定律进行简单的计算，达到巩固欧姆定律内容和表达式；另一类是了解在研究欧姆定律实验中滑动变阻器作用，进一步体验“控制变量法”。
2．作业：
讨论题：怎样用学过的知识和仪器，来测定一未知的电阻值，请说出实验方案。使学生产生新的问题. 新的求知欲望。
【板书设计】
一、研究电流跟电压、电阻的关系。
1．电阻一定时，电流跟电压的关系。
2．电压一定时，电流与电阻的关系。
二、欧姆定律
内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R。
注意事项：电流、电压跟电阻应指同一时刻，同一段导体的三个物理量。