教学设计
课
题
欧姆定律
课
时
1
课标
通过实验,探究电流与电压、电阻的关系;理解欧姆定律。
教材分析
欧姆定律是电学的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点;欧姆定律是实验定律,教材通过具体的任务,引导学生学习科学探究方法,体验科学探究的全过程;本节内容的综合性强,从知识上,需要用到电路电流,电压,电阻等知识,从技能上,要用到电流表,电压表,滑动变阻器,电阻箱等仪器。
学情分析
学生在学习本节内容之前,已经初步学习了电路的知识和电流、电压和电阻的概念,也初步掌握了电流表、电压表、滑动变阻器等仪器的使用方法,但学生还没有很好的掌握滑动变阻器的调节控制作用,不完全具备综合应用这些知识的能力;虽然八年级时学生已经接触控制变量法,但对它的理解还不够深刻,不能熟练的运用控制变量法来独立自主的完成实验探究;同时初中学生的数学水平有限,对实验数据的分析、处理能力比较欠缺。
学习目标
知识与技能:1 通过实验探究电流、电压、电阻的关系,理解欧姆定律;2 学会使用电流表与电压表同时测量导体中的电流与两端的电压;会用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。过程与方法:1 通过问题的情境,大胆提出猜想,设计实验方案,小组合作实验,提高分析处理问题的能力;进一步体会控制变量法的重要性;体验用数学方法解决物理问题的过程。情感态度与价值观:1
通过亲历探究过程,培养小组合作交流的能力,同时获得成功的喜悦;2
通过介绍科学家科学探索的故事,培养热爱科学、勇于探索的品质。
教学重点
1 欧姆定律内容及表达式;通过实验探究得到欧姆定律的过程。
教学难点
1 实验方案的设计;通过实验探究,分析处理数据得到欧姆定律的过程。
教法学法
采用学生分组实验为主,教师引导为辅的方法;学生通过提出假设,设计方案,分组实验,交流与合作等环节来构建知识体系,从而理解并掌握知识,达到知识的运用。
教学器材
分组实验器材:共8组,每组包括电源(4节干电池)、导线7根、定值电阻器(5Ω、10Ω、20Ω各一只)、电阻箱1只、滑动变阻器1只、电流表1只、电压表1只、开关1个。
教 学 过 程
环节
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
一.引入新课5’
1.在变阻器那一节我们学习了滑动变阻器和电阻箱,那么它们分别有什么优点呢?2.要想使串联在电路中的滑动变阻器能改变电流,接线时要注意什么?3.回忆活动14-1,怎样改变电路中电流的大小?
回忆并交流:滑动变阻器能连续的调节电阻的值;电阻箱可以方便操作,减少误差。将滑片放在最大阻值端。改变电压和改变电阻。
通过问题的提出,让学生既巩固了已学知识,同时为后面实验方案的设计及事物电路的连接做铺垫。
提问:那么电流与电压和电阻有什么样的定量关系呢?
通过问题的提出,引入新课。
二.探究导体的电流与导体两端电压,导体电阻的关系25’(①.猜想)
1.引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体两端的电压有什么关系?
结合自身的实践经验:可能猜到电流与电压成正比。
让学生利用自身的知识做相应猜想,同时体验科学探究的一般步骤。
2.引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体的电阻有什么关系?
结合自身的实践经验:可能猜到电流与电阻成反比。
二.探究导体的电流与导体两端电压,导体电阻的关系(②设计方案)
1.要研究导体中的电流与电压和电阻的关系,用什么测量电流和电压的大小呢?
用电压表和电流表来测量电压和电流。
对已学知识的运用,体现学以致用的思想。
那么能否设计一个电路同时测量导体两端的电压和通过导体电流的电路?
在教师的引导下,学生进行交流、讨论,设计出一个合适的电路图。
2.分步探究(1)如何研究电流与电压的关系呢?
交流、讨论:保持导体的电阻不变,改变导体两端的电压,观察通过导体的电流。
让学生在具体问题中体会控制变量法。通过一步一步引导,设计电路图。
那么如何改变导体两端的电压呢?
讨论交流:串联滑动变阻器,并对电路修改,得出最终电路图。
(2)如何研究电流与电阻的关系呢?
利用上一个设计方案类似地讨论出方案。
保持导体两端电压不变,改变导体的电阻,观察通过导体的电流。
让学生在理解控制变量法的基础上,通过亲身体验,发现问题,并通过小组合作,解决问题。
那么如何改变电阻呢?
思考交流:用电阻箱代替定值电阻。
学生体验,改变电阻时电路的变化,并提问如何满足我们的要求?
观察发现:电阻改变时,两端电压也改变。讨论:调节滑动变阻器来控制电压不变。
二.探究导体的电流与导体两端电压,导体电阻的关系(③实验探究及数据记录)
在实验前,请学生思考在接线过程中的开关的摆放、以及滑动变阻的接线要注意哪些细节?
学生思考,交流汇报。注意点:1.开关要断开;2.滑动变阻器阻接线要保证“一上一下”;3.滑片要调到最大的位置。
将理论转化为实际,让学生亲注意探究过程中可能出现的问题,并想出方法。
布置实验任务,并对学生的活动进行巡查。注意观察学生:1.观察学生有没有按要求实验。2.有没有注意连线的注意点;3.有没有将数据记入表格。4.画图时有没有标刻度。
学生小组合作,动手操作。
学生分主实验,体现了以学生为主的教学思想。培养学生小组合作的能力。
二.探究导体的电流与导体两端电压,导体电阻的关系(④分析总结)
1.学生汇报各组的测量数据,进行交流。2.概括出相关结论;3.尝试通过作U-I、U-1/R的图像,应用数学函数的方法分析两者的关系。
初步结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与两端电压成正比。在两端电压一定的情况下,导体中的电流与电阻成反比。
通过图像法的结合,让学生更能发现其中的规律,体验成功探究的喜悦。
三.欧姆定律5’
1.对上两个方面的结论进行综合。
学生进行交流、讨论。
将学生的结论与欧姆定律进行对比:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成比。
学生参照教材,对欧姆定律的公式、单位及变形公式进行学习。
四.归纳小结,当堂评价10’
小结内容:1.本节课的知识;2.本节课的探究经历;3.学生的学习体验
思考,答题,听讲。
让学生对本节课做简单的梳理,系统的掌握知识;通过习题掌握学生对知识的理解与掌握程度,方便后面更好的教学。
当堂训练:书本的例题;课外补充题。
五.板书设计
14.3欧姆定律一.探究通过导体中的电流与导体两端电压、导体电阻的关系. 1 电路图: 2.结论:二.欧姆定律:1.内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。 2.公式:I=U/R(三个物理量必须是同一电路上的) 3.单位:A、V、Ω
当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
当导体两端电压一定时,导体中的电流与电阻成反比