物理人教版九年级全册17.1 电流与电压和电阻的关系.docx

17.1 电流与电压和电阻的关系一、教材及学情分析电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它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，是本章的重点。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。学生经历了“问题思考探究实验结论”的过程，很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生的动手能力和观察能力。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。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。 这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力，但通过实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，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。二、教学目标1知识与技能使学生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。通过实验认识电流、电压和电阻的关系。会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。2过程与方法经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图象研究物理问题。能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。3情感、态度与价值观在“问题思考探究实验结论”的实践过程中，提高学生克服困难的信心和决心，使学生能体验到战胜困难、解决物理问题时的喜悦； 帮助学生养成实事求是、尊重实验事实的科学态度；培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。三、教学重难点重点：实验探究电流与电压和电阻的关系的全过程；难点：运用数学一次函数图象进一步分析出电流与电压和电阻的关系。四、教学资源演示用具：多媒体课件。学生用具：学生电源、开关、导线、定值电阻（5、10、20）、滑动变阻器、电压表和电流表。五、教学设计思路本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以生活中的现象为基础，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。六、教学过程教学程序教师活动学生活动教学反思复习提问1学生复习电流、电压、电阻的定义、符号、单位及测量工具学生以举手的形式回答问题。这部分问题是学生已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系，学生之间会进行纠正。创设情境引入课题1展示最简单的电路，当电源由1节干电池变成2节干电池时，会有什么变化？ 2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？根据学习经验，请学生大胆猜想电流的变化可能跟什么有关？电流与电压、电阻之间的有什么样的定量关系呢？这就是我们这节课要探究的课题。（板书：探究电阻上的电流跟两端电压的关系）学生思考学生回答：电流逐渐变大（或变小）学生猜想：1、电压使电荷定向移动。由此可猜想：所加电压越高，电流会越大。2、电阻是导体对电流的阻碍作用，因此电阻越大，电流越小。这是生活中常见的现象，使学生感觉到物理来源于生活。对于同学们的猜想不论对错，教师都应认真对待，但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，应该引导学生在原有知识的基础有根据，符合逻辑进行猜想。所以在这里设计实验，让学生通过实验猜想实验探究解决问题1确定实验方法控制变量法（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？（2）这个实验应如何设计呢？（3）在物理学中，一个物理量往往受两个或多个因素影响，为了研究这个量与其中的一个因素的关系，可以固定其他的一些因素，只改变一个，以此进行实验研究，这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”下面我们就利用控制变量法先来探究电流与电压之间的关系。2准备实验（1）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。（2）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。学生思考后回答学生思考讨论，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：再保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化的情况。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。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。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）电脑出示实验中应注意的问题：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。注意电压表、电流表的连接方法、电流方向、量程选择。3、探究（一）电阻一定时，电流跟电压之间的关系连接电路，进行探究（一）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、2V、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，并在图中画出电阻的UI关系图象R =电压U（V）电流I（A）（4）学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。（5）请学生分析实验表格中的数据，当电压成倍数地增大时，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？（6）教师归纳总结：1、在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。4探究（二）电压一定时，电流与电阻之间的关系（1）利用刚才的电路如何用实验研究电流跟电阻的关系？（2）怎样改变电阻的大小？（3）在改变电阻时，加在电阻两端的电压也要改变，怎样才能保持每次电阻两端的电压不变呢？（4）学生分组实验：实验中，换用不同的电阻，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压（如U=3V）保持不变，读出每次R的电阻值和电流值，并填入表格中 U =电阻R（）102030电流I（A）（5）学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。（6）请学生分析实验表格中的数据，当电阻成倍数地增大时，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？（7）教师归纳总结：2、在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。以上两个结论是同学们通过分析实验数据归纳得出的。在这之前，科学家们已经进行了大量的实验，并证明了上述结论是正确的。学生思考并回答上述问题学生以小组为单位进行实验，并将实验中测得的数据填到设计的表格中。并在图中画出电阻的UI关系图象分析实验表格中的数据和电阻的UI关系图象，归纳得出结论学生思考讨论，初步设计实验方案换用不同阻值的电阻（如5、10、20）学生思考回答：可以移动滑动变阻器的滑片，使每次加在电阻两端的电压不变。学生以小组为单位进行实验，并将实验中测得的数据填到设计的表格中。分析实验表格中的数据，归纳得出结论在这段教学中教师合理地启发学生选择实验器材，设计实验电路图，亲自动手实验，分析数据，归纳得出结论，充分体现了学生的主体作用。这样不仅培养了学生的动手操作能力、观察思维能力，而且使学生在获取知识的同时，感受欧姆定律发现的逻辑过程，感受实验成功的喜悦。评估交流让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法，教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足，借鉴别人的经验。巩固练习多媒体出示：本课对应练习题学生在课上完成课堂小结通过本节课的学习，同学们有哪些收获和感