初中物理《科学探究：欧姆定律》研究性学习设计.doc

“科学探究：欧姆定律”研究性学习设计学科物理年级九单元标题第十四单元 探究电路研究性学习名称科学探究：欧姆定律所需时间2课时【学习目标】1、知识与技能：学会使用电表，会用滑动变阻器，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。2、过程与方法：让学生经历科学探究的过程，进一步熟悉控制变量法，学会科学分析和处理实验数据的方法，总结物理规律的研究方法。3、情感态度与价值观：引导学生体验探究过程中的快乐，感受欧姆得出欧姆定律的不易，学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。【情境】1.取出家用调光台灯，插入插座中，闭合开关，调节旋钮，让学生观察灯的亮度变化。2.请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。调节滑动变阻器的滑片，请同学们观察灯光的亮度变化，你还发现了什么现象？3.调光台灯的亮度发生变化的原因是什么呢？在生活与生产中，很多地方需要改变电流的大小，那么电流的大小可能与哪些因素有关？有什么样的关系？请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。【任务】任务：预期成果：1.“探究电流与电压和电阻的关系”实验方案。2.“探究电流与电压和电阻的关系”实验电路。3.记录的数据及得出的结论。4.一份探究欧姆定律的研究性学习报告.【过程】【研究内容】一、探究通过导体的电流大小与哪些因素有关？有什么关系？1.讨论交流可能的猜想与假设（1）通过导体电流与 有关，而且越大，电流越 。（2）通过导体电流与 有关，而且越大，电流越 。（如果有的学生猜想还与其它因素有关，比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关，教师要引导学生进行分析，归纳，把其归类到电阻中去。）2.制定计划与设计实验在设计实验前，讨论交流下面几个问题： 问题（1）探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用什么方法？ 问题（2）探究电压对电流的影响时，哪个量不变？哪个量变？如何改变？通过什么显示变与不变的量？画出你们所设计的电路图。 问题（3）探究电阻对电流的影响时，哪个量不变？怎么样保证其不变？哪个量变？如何改变？画出你们所设计的电路图。小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图，如图所示。 （3）进行实验与收集证据先回想我们前面所学的电学有关知识，思考在实验操作过程中，应该注意哪些问题？小组分工，前面小组探究电压对电流的影响，后面小组探究电阻对电流的影响。利用实验桌上的器材，按照设计的电路图，连接电路，进行实验探究，把有关的数据填写在的表1和表2中。表1：实验次数电阻电压u/v电流i/a1r=50.50.1210.231.50.3表2：实验次数电压电阻r/电流i/a1u=1.5v50.32100.153150.1（4）分析与论证由表1中的实验数据可知：在电阻不变时，电压增大，电流也增大。由表2中的实验数据可知：在电压不变时，电阻越大，电流越小把表1中的实验数据在课本图149的坐标中描绘出来，根据图像可得出：保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。把表2中的实验数据在课本图149的坐标中描绘出来，根据图像可得出：保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。（5）评估思考实验过程中，滑动变阻器的作用？滑动变阻器的作用：保护电路调节定值电阻两端的电压。如：探究电流与电压关系时，通过调节滑动变阻器改变电压；探究电流与电阻关系时，通过调节滑动变阻器控制电压不变。二、欧姆定律的内容及应用阅读欧姆定律的有关内容及课本中的例题，请几位同学来谈谈你自学到哪些知识？1. 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：公式中u为导体两端电压，单位为伏（v）；r为导体的电阻，单位为欧（）；i为通过导体的电流，单位为安（a）。2.应用：两位同学组成一个小组到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程，其他同学在下面单独完成。让学生掌握利用欧姆定律解决简单电路问题的方法。【评价】1.小组内分工明确， 活动有效、积极。2.小组成员分工协作，完成分配任务，收集资料较为全面。3.组内交流顺利，并能提出自己观点。4.记录归纳结论，认真条理清晰。5.展示成果的表现【资源】1.准备实验器材：学生分组实验器材：干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器（10 1a）、定值电阻