《电流与电压和电阻的关系》教学设计.doc

电流与电压和电阻的关系教学设计重庆市合川区合阳中学 周勤琴一、设计理念关注学生的发展，培养学生的科学素养；注重科学探究和合作学习；让学生经历科学探究的过程，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证，学习科学思维方法和科学探究的方法，培养学生的科学探究能力、科学态度与团队合作精神等。二、教学内容义务教育教科书 物理（人教版）九年级第十七章第一节电流与电压和电阻的关系，为科学探究类型课。本节课通过实验探究电流与电压和电阻的关系，是一个完整的科学探究过程，采用“变量控制法”，分别研究电流与电压和电阻的定量关系，让学生经历科学探究的几个主要环节，完整地体验对一个问题进行科学探究的全过程，初步得出欧姆定律，为继续学习电学更深入的知识做好铺垫。三、教学目标（一）知识与技能1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系,进而认识电流与电压和电阻的定量关系；2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；3.会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。（二）过程和方法1.通过探究过程，进一步体会科学探究方法；2.体会用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图像研究物理问题；3.通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。（三）情感态度与价值观1.在收集、处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度；2.通过探究，揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣；3.通过对欧姆的了解，培养学生持之以恒的科学精神。四、教学重点、难点 重点：电流与电压和电阻的定量关系；难点：运用控制变量法开展实验、设计实验电路并对实验数据进行分析得到结论。五、教学器材电池、开关、定值电阻（5、10、20）、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干、多媒体投影、电阻丝、白磷粒。 六、教学过程教学内容教师活动学生活动教学反思一、引入课题用示教板将小灯泡、滑动变阻器、电流表和一段电阻丝（内绕小块白磷）串联入电路中，通电小灯泡发光，先让电流很小，灯泡很暗。慢慢调节滑动变阻器，增大电路中的电流，让同学们观察现象。问：“如果继续增大电流会怎样？” “可以一直增大下去吗？”一边问一边调节滑动变阻器增大电流， “为什么？”大约10秒后电阻上的白磷燃烧起来了！ “糟了，起火了！”“看来，电流也是把双刃剑，它在给我们带来福祉的同时，弄不好也会给我们带来灾难！那，同学们想过没有：电流的大小可能与什么因素有关呢？”进而提出探究问题，进入实验探究环节。回答：小灯泡随电流的增大而变亮回答：更亮回答：不能，会烧坏灯泡学生惊奇，引发探究兴趣实验激趣引入课题二、进行猜想让学生通过思考曾经做过的实验和讨论的基础上，对电流、电压、电阻的关系进行大胆的猜想或假设。充分肯定学生各种各样的猜想的同时，要让学生知道：对于物理问题，不能仅靠猜想，还要进行实验研究，通过实验来检验猜想是否正确。例如：1电流的变化可能跟电压有关，还可能跟电阻有关；2电压越大，电流越大；3电阻越大，电流越小；4充分发挥学生的想象能力三、设计实验设计探究电流与电压的关系的实验设计探究电流与电阻的关系的实验那么怎样进行实验设计呢？通过前面的学习，同学们知道在物理学中，当一个物理量可能受到几个因素影响时，为了研究这个量与其中一个因素的关系，应该怎么设计实验？这里我们先研究电阻一定，电流与电压的关系。问：做这个实验我们需要测量哪些量，需要哪些器材？思考：1如何保证电阻一定？2电阻两端的电压大小可以有哪些改变方法？对比一下，哪种更方便？投影：滑动变阻器的作用：改变电阻两端电压大小和学生一起设计电路图，并进行点评。投影：实验电路图投影：连接电路时应注意的问题下面我们再研究电压一定，电流与电阻的关系。问：仍然利用刚才的电路，能否做这个实验？思考：怎样改变电阻大小，你有几种方法？对比哪种更可行、方便？问：怎样保持每次电阻两端的电压不变？投影：滑动变阻器的作用：保持电阻两端电压不变回答：可以固定其他的一些因素，只改变一个因素，依次进行研究，就是“控制变量法”思考后回答：测量电流和电压，需要电源、开关、导线，定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器回答：用定值电阻回答：1改变电池节数2用滑动变阻器调节回答：用滑动变阻器学生设计出实验电路学生集体回答回答：可以回答：1用滑动变阻器2用电阻箱3更换定值电阻回答：调节滑动变阻器培养学生物理研究的方法，为学生亲手实验做好准备（教学做合一）培养学生的发散思维培养学生的发散思维四、进行实验与收集证据提醒学生注意：1通电时间不能过长，防止电阻发热给测量带来误差；2测量数据至少三组才能得出结论；3为了计算方便，电压尽量成整数调节。要求：各小组成员分工合作明确，严格执行仪器的使用规则，探究过程中首先设计好实验电路，计划好实验步骤（可参考教材）；正确读取、如实填写实验数据。在学中做，培养学生实验操作的规范性五、分析与论证，得出结论利用投影机展示自己的实验数据及IU图象和IR图象（各两组），并逐一表述自己的分析论证过程和结论。用胶片重叠的方式，分析数据，寻找普遍规律。比较本小组得出的图像与其他小组的有什么差别？差别的原因是什么？回答：电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比回答：有差别。选择的定值电阻阻值不同或者电阻两端的电压保持不同。培养学生分析归纳能力培养学生利用图象进行数据处理的能力培养学生的表达能力六、评估与交流1在探究过程中，应该保持不变的物理量是否在操作中真正做到了保持不变？ 2实验小组的测量数据是否严格符合我们总结的规律？不符合的原因是什么？ 3分析产生误差的原因，探讨减小误差的方法。 4.该实验中还有没有什么影响因素没考虑到？ 5.你的实验过程有没有不够完美之处？可以改进吗？ 学生思考、讨论、交流培养学生严谨的科学态度，发展学生的批判性思维。七、引出欧姆定律的内容（投影）讲解：我们刚才所做的实验，其实早在1827年德国著名物理学家欧姆也用实验的方法，研究了电流与电压和电阻的关系，得出了著名的欧姆定律：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。欧姆定律的公式：投影：简介欧姆的故事介绍：大大方便了电学计算，对于I、U、R只要知道两个量，就可算出第三个量。增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情八、回顾小结以收获树的方式呈现本堂课在知识、体验、方法、情感上的成果。及时巩固七、板书设计 14.1 电流与电压和电阻的关系一、探究：电流大小的决定因素电压成正比电流与电阻成反比二、 欧姆定律（一）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。（二）公式：八、教学反思本节是通过实验探究电流跟电压和电阻的关系，是探究型课，采用以学生为主体、教师为主导的启发讨论式教学模式。引导学生用 “变量控制法”将探究的问题通过两个实验来进行。通过实验一、二创设问题情景，启动思维，引导学生进行大胆的猜想与假设，激励学生积极主动地进行探究活动。在教师的不断引导和学生的积极思考、讨论下，解决怎样改变电阻两端的电压和电流、实验器材的选择等问题，逐步突破实验设计这一难点。 探究活动采用分小组活动方式进行，给学生提供多维互动