4.6《电流与电压、电阻的关系》教学设计（含任务单）

《电流与电压、电阻的关系》教学设计
一、学习内容分析
1.学习目标描述（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）
知识与技能：
1、通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。
2、从分步实验结论中总结出欧姆定律。
3、培养学生依据实验事实，探索、分析推理、归纳得出物理规律的能力。
4、培养学生的动手能力和创新能力。
过程与方法：
1、通过制定方案进一步体会“控制变量法”这一重要的研究方法。
2、进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
情感态度与价值观：
1、在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度。
2、在小组合作过程中加强与别人的协调合作能力。
2. 学习内容与重难点分析
（学习内容概述、知识点的划分）
本节内容由两部分组成：“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”。从知识上讲，本节涉及电学三个重要的物理量，即电流、电压和电阻；从技能上讲，要会用电流表、电压表和滑动变阻器。所以这节课无论是知识的学习还是实验技能的掌握都非常重要，在教学中要重视学生的理论联系实际能力，还要关注学生的科学探究能力的提高。在探究这两个问题的过程中，需要运用“控制变量法”，这既是本节的重点也是难点；利用图象进行数据分析也是难点。
项目
内容
应对措施
教学重点
1、引导学生发现电流与电压、电阻的关系。
2、利用科学方法设计实验。
通过实验来突出重点。
教学难点
1、利用科学方法设计实验及学生对实验数据的分析、归纳并得出结论。
2、滑动变阻器在实验中的作用。
利用小组讨论和实验的方法突破重点
二、学习者特征分析（说明学生的已有知识基础、学习习惯等信息）
本课重点即欧姆定律的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到知识，因此教师设计教学一定要符合初中学生的思维能力。
一、在实验探究过程中，学生对自行设计实验电路图还是存在一定困难，所以我在教学过程中先拿出基本电路，并提出两个问题进行讨论分析“1、要探究还需要哪些元件。2、如何改变R两端的电压”。解决了问题以后再进行设计电路图就轻而易举了。
二、在提出如何改变R两端电压时，学生比较能理解的是改变电池数量，但是对于滑动变阻器能改变R两端的电压只有在学过第七节后才知道滑动变阻器的电阻发生改变，R两端的电压也会发生改变，所以滑动变阻器在这里的应用是一个难点。我在学生提出一些方案后，实验了这个电路，让学生发现滑动变阻器能改变R两端的电压。在这里，学生并不需要知道能改变电压的原理，只需要得出滑动变阻器能连续的改变电压比要用电池要不断更改电路要更方便。
三、流程规划与活动设计（描述整体教学环节规划，按顺序说明每一环节中教学内容、呈现方式、教师活动、学生活动以及设计意图等）
教学环节
知识点与教学内容
呈现方式（如图片/视频等）
教师活动
学生活动
设计意图与效果
一、引入：演示实验
黑盒子：电路中连入A、B两个黑盒子，学生观察电灯亮度的变化情况。
实物展示
教师实物展示。
猜测：黑盒子里放了什么元件？为什么电灯会发生变化？
通过实验猜测黑盒子里的仪器，得出滑动变阻器的作用，引起学生探究的兴趣。
二、定性说明电流与电压电阻的关系。
定性说明：电流与电压有什么关系？电流与电阻有什么关系？
PPT呈现
1、提出问题：电流与电压有什么关系？电流与电阻有什么关系？
猜测：
（1）当电路中电阻一定时，电压越大，电流越大；
（2）当电路中电压一定时，电阻越大，电流越小；
引导学生发现电流与电压、电阻的关系。
三、得出定量探究电流与电压和电阻关系的方法
分析得出实验探究的方法
PPT呈现
既然电流与电压和电阻都有关系，我们用什么方法研究？那我们要分几步进行？如何控制变量呢？
控制电压不变，调节电阻，观察电流随电阻的变化而变化。
学生思考并回答，得出研究方法：
1、探究电流与电压的关系：电阻不变，改变电压。
探究电流与电阻的关系：电压不变，改变电阻。
渗透科学研究方法──控制变量的方法。
四、实验探究：电流与电压的关系
得出电流与电压定量关系
图片、PPT
1、电阻不变时，电流与电压的关系
讨论：（1）要进行探究，需要的器材有哪些？
（2）如何改变电阻两端的电压？学生设计电路图。
比较：用增加电池的方法和使用滑动变阻器哪种方法好？
教师演示滑动变阻器可以改变小灯泡两端的电压。
注意：1.连接电路时开关应断开。
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
思考：
1、多次测量的目的？
2、以上表格计算出的电压与电流的比值是否完全相等？分析原因。
学生小组讨论，在任务单上设计电路图。
任务单上改进电路图。
学生实验：按电路图连接好电路，进行实验，把数据记录到任务单的表格中。
学生分小组分析实验数据，并得出结论：结论1：当电阻不变时，电压越大，电流也越大。即：当导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。
学生思考讨论原因。
培养学生根据实验目的选择实验器材设计实验的能力以及优化实验方案的能力。
进一步熟练掌握各种电学仪器的使用规范。
五、实验探究：电流与电阻的关系
得出电流与电阻定量关系
图片
PPT
【思考】
1、怎样改变电阻的大小？
2、更换定值电阻后，怎么保持电压不变？
思考：研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用。
学生思考得出结论。（1）、更换阻值不同的电阻R（2）、移动滑动变阻器的滑片，保持电阻R两端的电压不变。
2、学生实验：把电压控制在2伏特。更换刚才电路中的定值电阻，记录每次的阻值。调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变，从电流表上读出电流值，填入任务单的表中。
3、小组讨论，从数据中得出结论：电阻两端电压不变时，电阻越大，电流就越小。即：导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比。
培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。
六、得出欧姆定律
总结得出欧姆定律
图片，视
频
总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。这个规律早在1827年，德国物理学家欧姆就已经研究得出。
这个规律早在1827年，德国物理学家欧姆就已经研究得出，我们称其为欧姆定律：
表达式：I=U/R
介绍欧姆的生平
阅读教材中欧姆的介绍
总结得出欧姆定律，并从欧姆的生平中体会科学研究的艰辛，激发刻苦学习的热情。
七、小结
总结得出本节知识点
PPT
1．本节课学习到了哪些知识？
2．从本节课探究过程中，你还有哪些收获？
学生小结，交流和合作
进一步掌握所学知识。
五、评价方案设计
1．评价形式与工具（ABE ）可多选
A.课堂提问 B.书面练习 C.制作作品 D.测验 E.其他
2．评价量表内容（测试题、作业描述等）
任务单
姓名：
【任务一】 电阻一定时，电流与电压的关系
1、猜想假设：在电阻一定时，电压越高，电路中的电流越_____。
2、设计实验：（1）保持______不变，用______、______测出定值电阻两端的电压和电流。
（2）实验器材： 。
3、画出该实验的电路图
4、按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值
实验次序
电阻R= Ω
电压/伏
电流/安
电压/电流
（1）
（2）
（3）
5、在右上图的坐标系中画出电阻的U—I关系图象
6、分析数据和图象可得出的结论是
此实验中滑动变阻器的作用是：
【任务二】电压不变时，电流与电阻的关系
1、猜想假设：在电压相同时，电阻越大，电路中的电流越_______。
2、设计实验：（1）保持_____不变，用电流表测出不同定值电阻的电流值，研究电流跟电阻的关系。
（2）实验器材： 。
3、在右侧画出该实验的电路图
4、按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值
实验次序
电压=2V
电阻/欧
电流/安
电流×电阻
（1）
（2）
（3）
5、分析数据可得出的结论是
此实验中滑动变阻器的作用是：
归纳实验1、2两个结论，可以得出： 。
六、备注
（技术环境下课堂教学管理思路、可能存在的教学意外及应急预案等。如同时设计有板书，在下框中表明）
板书设计：
电流与电压电阻的关系
电流、电压和电阻的关系
电阻不变：电流与电压成正比
电压不变：电流与电阻成反比
欧姆定律
内容：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
公式：I=U/R（注意单位）