《科学探究欧姆定律》教学设计

15-2科学探究:欧姆定律教学设计合肥市第48中学滨湖校区 程结旺【教学设计思路】欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是初中物理电学部分的重点。学生在学习过电流、电压和电阻知识的基础上，对三者的关系会有较大的兴趣，本节课内容综合性较强，从知识上讲，要用到电路，电流，电压，和电阻的知识，从技能上，要用到电流表，电压表和滑动变阻器等。科学探究方法的学习和掌握是课程的目标，同样也是本节教学的重要内容。就在这样的背景下，分两课时，采用探究式学习方法与传统教学相结合，完成本节的教学目标。第一课时中，先通过演示实验，创设情境，提出问题，让学生分析，找出可能的原因。接着老师引导讨论，引导设计方案，再次通过实验验证得出结论。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点.第二课时老师进一步总结欧姆定律，用欧姆定律知识解决有关电路计算等问题。【教学目标】1、知识与技能：（1）通过实验探究电流、电压和电阻的关系,让学生经历实验探究的全过程。（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）会用滑动变阻器改变部分电路电端的电压。（4）会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。2、过程与方法： （1）通过实验探究电流与电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。（2）通过实验探究，使学生进一步熟悉用“变量控制法”来研究物理问题的科学方法。（3）尝试用图象法对实验数据进行分析处理。3、情感态度和价值观 重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。【教学重点】通过实验知道导体中的电流与电压，电阻的定量的关系。【教学难点】设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。【教学资源】教师：简单电路演示板。学生每四人一组：电源（由两节干电池组成）、电流表、电压表、不同阻值的电阻、滑动变阻器、开关、导线。【教学方法】启发和探究实验的教学法，并配合交流讨论，展示等多种教学方法的综合【教学过程】引入： 1、 复习回顾描述电路的三个物理量及其物理意义2、设问：这三个物理之间是否存在着某种约束关系？带着这个问题进入新课。3、大屏幕投影本节课要讨论两个问题（1）电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压是否有关？（2）如果有关，电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压的关系如何？新课：一、研究电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压是否有关？1、投影：生活情景：小明放学回家帮妈妈做晚饭，发现家里厨房的灯太暗了，他想让厨房变得更亮，你有什么方法？2、学生思考：换灯泡 3、教师用干电池、开关、导线、小灯泡模拟家庭电路，演示并分析：电压不变，灯泡电阻变小，流过灯泡的电流变大。4、教师进一步提问：就现在的电路而言，若不更换灯泡，要让灯泡变得更亮，你有什么方法？5、学生思考：增加电池6、教师分析：电阻不变，灯泡两端的电圧变大，流过灯泡的电流变大。7、师生分析总结：流过导体电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压有关。二、电流的大小与导体的电阻、和导体两端的电压的关系如何1、提出问题：电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么研究方法呢？2、探究方法：控制变量法 具体操作：(1) 控制电阻一定，研究电流与电压的关系。(2) 控制电压一定，研究电流与电阻的关系。3、各小组成员相互讨论，设计探究方案，画出实验电路图和实验记录的表格。重点讨论：（1） 控制电阻一定，研究电流与电压的关系如何改变电阻两端的电圧。（2） 控制电压一定，看电流与电阻的关系时如何控制电阻两端的电压。4、小组汇报，教师用实物投影仪展示.5、师生共同分析确定实验方案.(1) 控制电阻一定，研究电流与电压的关系。保持电阻R的值不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电阻，改变流过电阻R的电流，观察并记录电压表示数的变化。R/U/VI/A第一次51V第二次52V第三次53V(2) 控制电压一定，研究电流与电阻的关系。改变R阻值，通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电阻，使电压表的示数保持某一个确定的值，观察并记录流过电阻R的电流示数的变化。U/VR/I/A第一次3V5第二次3V10第三次3V156、学生分组动手探究，教师巡视适时提醒学生连线过程中注意事项7、数据分析（1）教师展示：学生记录的原始数据（2）学生根据分析收集的数据，初步得去结论（3）学生选择合适的坐标系，画出相应的关系图线曲线，进一步得出结论8、归纳结论投影实验结论：（1）电阻一定，流过导体的电流I和导体两端的电压U成正比（2）电压一定，流过导体的电流I和导体的电阻R成反比教师引导学生总结并归纳总的规律：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。三、欧姆定律1、教师指出：上述规律最早由德国物理学家欧姆通过实验得出，后人为纪念欧姆的贡献，将这一规律命名为欧姆定律2、内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。3、公式：4、对欧姆定律的几点说明：（1）欧姆定律是一个实验定律请学生回顾刚才自己所做的实验，并对实验过程进行评估。对照刚才的实验电路图，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该打在左端还是右端？在两次实验探究中，滑动变阻器作用？结合信息窗谈欧姆当年实验的艰辛和执著。（2）公式的同一性U 、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。（3）公式的变形式U=IR 主要用于已知电流和电阻求电压.拓展：能否说电压与电流成正比呢？主要用于已知电压和电流求电阻 拓展：能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？（4）例题：某同学用一只电流表跟一只电阻串联，渡过电阻的电流为1A，再用电压表测量这只电阻两端电压为1 V，试求这只电阻的阻值。通过计算让学生明白1欧姆的规定。四、课堂小结：（一）教师带领学生分析本节课的收获1、再一次体会了控制变量的方法;2、再一次体会了滑动变阻器在电路中的作用;3、通过实验探究得到了电流、电圧、电阻三者的定量关系;（二）学生谈自己的疑惑五、作业布置： 用自己的器材重做探究欧姆定律的实验体会控制电压一定，研究电流与电阻的关系时，电阻阻值变大，滑动变阻器的阻值应如何调节。【板书设计】2.控制电压，研究电流与电阻的关系结论：二、欧姆定律1. 内容：2. 公式：3. 注意：第二节 科学探究：欧姆定律一、 实验探究：电流与哪些因素有关1. 控制电阻，研究电流与电压的关系。电路图 记录表格 结论：【教学反思】。程老师的这节课的教学设计很好，教学目标简明准确，教学环节完整。先通过复习所学的物理概念引入所要研究的问题，再用演示实验分析出通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻有关，再让学生设计探究方案，进行试验，得出结论。最后总结出欧姆定律的内容，并