第一节 电流与电压和电阻的关系.docx

电流与电压和电阻的关系教学设计【教材分析】 一、该节在教材中的地位与作用本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。通过经历此次探究活动，使学生认识电流、电压和电阻的关系外，为下一节顺理成章得得出欧姆定律，并继续学习电学更深入的知识做好铺垫。 二、教学目标：1.通过实验探究出电流与电压的关系，能说出在电阻一定时，电流与电压的关系。2.通过实验探究出电流与电阻的关系，能说出在电压一定时，电流与电阻的关系。三、教学重点、难点学情分析：学生之前已经经历过完整的科学探究过程，因此本节课的教学思路和教学流程学生不会感到陌生。本实验中要同时应用到电流表、电压表和滑动变阻器，并利用滑动变阻器来改变或稳定部分电路两端的电压，对学生动手能力有一定的要求；同时还要应用到控制变量法和图像法等研究方法，综合性强。教学重点：通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。教学难点：运用控制变量法开展实验和对实验数据进行分析得到结论。【教材教法】根据新课程基本理念“注重科学探究，提倡学习方式多样化”，在本节课教学中，我们提出“提出问题实验探究交流评价”物理课堂教学模式，它是在教师的引导下，学生根据已有的知识和对身边物理现象的已有观察、对生产技术的已有感性认识发现问题，提出假设和猜想，进而自行设计实验、验证假设、交流评价最后归纳出物理概念和规律的一系列教学活动，从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机的结合起来，主动获得对科学的理解，达到获取物理知识、培养创造能力和实践能力的一种探究性教学模式。教材虽只要求学生探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，但实际上却包含两个内容：一是导体上的电流跟两端电压的关系；一是导体上的电流跟导体电阻的关系。对这两方面可以只开展电力跟电压关系的研究，但要使用不同的电阻多次测量，在对数据更深入地分析后，得出电流跟电阻的关系。这样可以降低实验探究的难度，培养学生分析问题解决问题的能力。本实验是学生第一次同时使用电压表和电流表，教师要给予充分的指导，可将使用电压表和电流表，以及连接电路的注意事项通过课件展示出来，指导学生实验。【教学程序】一、复习提问： 电流是怎样形成的？形成电流的原因是什么？什么是电阻？学生可以通过举手的形式回答问题。二、新课引入： 1同学们都使用过台灯，当我们调节台灯旋钮的时候，如何使灯泡的亮度会发生改变，这是为什么？学生观察并思考2演示：出示调光台灯开开关，并转动旋钮，让学生观察台灯亮度的变化。3提出问题：灯泡逐渐变亮（或变暗），说明了通过灯泡的电流是怎样变化？学生回答：电流逐渐变大（或变小） 4先用课件幻灯片展示：如果要使灯泡亮度改变有何办法？方法一:改变电池节数，方法二:改变电阻。5请同学们完成下列实验： （1）把25V小灯泡和演示用电流表串联，分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关，观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象，大胆猜想电流的变化可能跟什么有关？ 学生动手实验，根据实验现象，猜想：串联干电池时，灯泡较亮，电流较大。由此可猜想：所加电压越高，电流会越大。 （2）分别把25V和63V小灯泡跟两节干电池和演示电流表组成电路。闭合开关，观察先后两次电流表的示数和小灯泡的亮度。分析实验现象并思考：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？由此可猜想：导体电阻越大，电流就越小。三、实验探究1提出问题：电流与电压、电阻有什么定量关系？2猜想与假设：分析导体两端的电压越大，通过的电流就越大，猜测电流可能与电压成正比；导体的电阻越小，通过的电流就越大，猜测电流可能与电阻成反比。3设计实验： （1）电流可能受电压和电流两个因素的影响，如果两个因素同时变化（如在改变电压的同时，也改变电阻），能否判断流变化是谁引起的吗？我们应该用什么方法进行探究？（学生思考后回答：不能；控制变量法。） （2）这个实验应如何设计呢？与我们之前学习的哪个实验和相似？学生思考讨论，设计实验方案，确定实验方法：先让电阻保持不变，改变电压，观察电流随电压变化的情况：保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化的情况。与探究决定电阻大小的因素实验很相似。（设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自我发现问题。） （3）探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系。A请同学们讨论，这个实验需要哪些器材？它们的作用各是什么？怎样才能改变电阻两端的电压？画出电路图。学生思考、讨论，汇报所需的实验器材及它们的作用，画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。B教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路，提出的异议，引导学生确定最佳实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 （学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。）（4）探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系又有什么异同之处?4进行实验:（1）: 探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系。a.教师活动：提醒学生注意以下几个问题（课件展示）连接电路时，开关应处于 状态。滑动变阻器的滑片处于阻值 位置。注意认清电压表、电流表的 接线柱。电压表量程选 V，电流表量程选 A。闭合开关前，应 电路，确认无误后方可进行实验。实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化（如1V、1.5V,2V、2.5V,3V），读出每次加在R上的电压值和电流值，并填入下列表格中。 电压U 2 V 电阻R/2 4 5 8 电流I/A b.学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。c.改变定值电阻阻值，按照上述步骤再测一组数据。（如果时间允许可以用多个定值电阻实验）d.分析和论证：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。e:. 利用图像法进行数据处理。要求各组同学在得到实验数据之后，以电压为纵坐标、电流为横坐标，画出同一定值电阻的UI关系图象。（2）探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系。提出问题：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系时与上面的实验有什么异同？ a在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？b滑动变阻器的作用？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？ 电压U 2 V 电阻R/2 4 5 8 电流I/Ac分析和论证：当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体在电阻成反比。d 利用图像法进行数据处理。要求各组同学在得到实验数据之后，以电流为纵坐标、电阻为横坐标，画出同一电压下的IR关系图象。选取不同定值电阻和不同固定电压的几组图像集中展示，从图像的相似性上说明规律的客观性和普遍性。5.分析论证：结论：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。6评估： 要求学生对自己的探究活动进行回顾、反思，思考在探究过程中产生的一些问题：你采用的实验方案，能方便地调节定值电阻两端的电压吗？你得到的实验数据都严格符合我们得出的结论吗？不符合的原因是什么？实验产生误差的原因都有哪些？如何尽量减小误差？你都弄懂了哪些问题？还有哪些问题