人教版高中物理选修3-1第2章第3节欧姆定律教学设计

欧姆定律
教学设计
课
题
人教版物理选修3-1第二章第三节
欧姆定律
课
型
新授课
课标要求
高考要求：Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
教学目标
知识与技能
(1)
能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位；(2)
理解欧姆定律，能进行欧姆定律公式的变形，理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”，会在新的问题情境中，应用欧姆定律进行解释、推断和计算。
过程与方法
（1）经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程，从而能较熟练地运用图像处理实验数据，了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。（2）初步学会在实验探究的基础上交流讨论，互相合作。（3）学习用数学公式来表达物理规律的方法，体会这样做的优势。
情感、态度与价值观
结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，同时让学生在自我实现中增强成功体会。学习欧姆对科学的执着精神。
教学重点
欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式；
教学难点
欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。
实验器材
调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω的电阻各一个、导线数根等。
教学方法
演示实验法、讲授法、类比法、自主探究、小组合作学习
教
学
过
程
教师活动
学生活动
（一）创境引课
提出问题师：演示台灯亮度的变化，提出问题灯泡的亮暗说明什么生：电路中的电流有大有小。师：电路中电流的大小由哪些因素决定?师：这就是我们本节课要探究的问题板书
2.3欧姆定律
(二)大胆猜想，激活思维鼓励学生大胆猜测：你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢?教师针对学生的回答，给予肯定：最后，根据猜想师生共同得出结论：电路中的电流与电压、电阻两者有关：过渡：到底有怎样的关系呢?
通过实验验证。实验前我们要找到实验的方法设计实验方案
(三)分组合作
设计实验方案1、课件出示思考题（1）根据研究电阻大小影响因素的方法，这个问题应采用什么方法研究？(2)选择使用哪些器材？(3)该实验应分几步，具体步骤怎样?电学实验的第一步是什么？
师生共同讨论：通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。
教师适当引导选取了有代表性的几个进行板画展示，预计板演电路共同总结分析电路的好处和不足。应该选取我们需要的电路图共同总结：前一种我们称之为限流式连接方式，后一种我们从之为分压式连接方式为了测量多组数据我们选择分压式连接方式。过渡：现在我们已经设计好了电路，如何具体操作呢？给大家两分钟的时间组内设计实验方案出示课件：归纳好的学生的方案过渡：现在大家已经明确了实验方法，可以进行实验了，但是由于我们很久没有连接电学电路了，现在老师带领大家熟悉下连接电路的方法，观察时思考连接电路时注意事项。出示课件：演示连接电路要求：为了更直观方便的找到规律实验前老师有一点要求，每组同学测量按照下面的数据出示课件：数据表格，带有一组电压值总结：大家实验过程参与的比较多，组内配合的也很好，有的同学还和邻组的同学共同研究排除电路故障，测出了实验数据，下面老师找同学展示下你们的实验数据出示课件：数据表格问题：从测量数据中你发现了什么规律？板书：学生的结论，（为电阻定义和欧姆定律做准备）总结：从数据上我们确实看到对于一定电阻无论电压电流如何变化它们的比值是不变的，因此我们用这一比值表示电阻的性质，把这个比值叫做电阻板书
电阻
1.定义：
2．定义式：
3．单位问题：除了用表格中的数据直接说明电压
电流
电阻的关系我们还有其他的方法吗出示课件：师生共同画U_I图像问题：从中你发现了什么质疑，既然导体斜率表示电阻比较哪个电阻大过渡：下面我们再回到大家从实验数据总结的规律，电流与电压成正比和电阻成反比，这就是我们初中学习的欧姆定律板书：欧姆定律1.内容2.公式简介欧姆过渡：看到I=老师想到这样一个问题，我们之前做了U_I图线表示它们的关系，那么能不能做成I_U图像呢？出示课件：伏安特性曲线总结：在实际应用中常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,这样画出的I_U图像叫做伏安特性曲线。板书：伏安特性曲线过渡：老师手中拿着一个小灯泡，请思考我们能不能用与探究电阻的电流与电压关系的方法来探究小灯泡的伏安特性曲线呢出示课件：测小灯泡的伏安特性曲线问题：小灯泡的伏安特性曲线和电阻元件的伏安特性曲线有什么区别总结：线性元件和非线性元件的概念出示课件：线性元件和非线性元件的概念过渡：下面我们了解一个非线性元件的实例看下二极管的伏安特性曲线的特点出示课件：二极管的伏安特性曲线过渡：为了更好的理解欧姆定律和伏安特性曲线我们完成来完成两道习题
观察实验现象观看大屏幕了解本节课的学习目标提炼反冲运动的三要素观看视频回答问题学生分组讨论，教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象，猜想：电流与电压的大小有关，因为电压是形成电流的原因；电流与导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用-
学生组内讨论明确本问题的研究方法：必须设法控制其中一个量不变，才能研究另外两个物理量之间的变化关系，即控制变量法。学生讨论，提出本实验必须分两步来完成：第一步，保持R不变（确定应该用定值电阻而不用灯泡），研究I与U的关系；第二步，保持U不变，研究I与R的关系。对于第一步，改变U(用电压表测)，观察I(用电流表测量)，且电压的调节可通过：改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端)，或者通过电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器滑片来实现。问题3电学实验的第一步是设计电路图小组合作学设计电路图到黑板板演分析电路图前者电路简单，测量电压的范围小，后者电路复杂测量电压范围可以是从0—E组内设计实验方案展示实验方案观察并回答电学实验注意事项学生组内合作实验师指导填数据表格回答：1.电流与电压成正比2.电流与电阻成反比3.电压与电流的比值为定值画U—I图像组内讨论结论：1.U_I图线是过原点的直线2.同一导体的电流与电压的比值为定值。3.不同导体的图像斜率不同，斜率表示电阻。回答：A电阻大齐答：可以总结：斜率倒数表示电阻组内讨论结论：可以观察小灯泡的伏安特性曲线结论：小灯泡的伏安特性曲线是曲线的，电阻的伏安特性曲线是直线观察
当堂检测
1.对于欧姆定律，理解正确的是（
）A﹑从I=U/R可知，导体中的电流和它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。B﹑从R=U/I可知，导体中的电阻和它两端的电压成正，跟它的电流成反比。C﹑从R=U/I可知，导体两端的电压为零时，它的电阻也是零。D﹑从U=IR可知。导体两端的电压随电阻的增大而增大2.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.
学以致用
课堂小结
一.方法方面
(
1)
运用了控制变量法（2）体会了科学实验的研究过程：
提出问题----猜想假设---设计实验方案
---实验验证---数据处理---总结规律2.
知识方面（一）、电阻1.定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值
2.定义式：I=（二）欧姆定律（三）伏安特性曲线
课后作业
课后习题2和3题
板书设计
第二章
第3节
欧姆定律一．电阻
1定义：电压与电流的比值1.三要素：
2.定义式：R=U/I
3单位
1内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，和导体的电阻R成反比二.欧姆定律
2.公式：I=U/R三.伏安特性曲线
1.线性元件
2.非线性元件
a
b
c
d
U
I
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