《电流跟电压、电阻的关系》教学设计

1、电流跟电压、电阻的关系教学设计 【设计理念】 以新课改理念为依据，创设一种类似科学探究过程的新的教学模式， 开展学习活动。让 学生经历科学探究的历程， 从中学习科学的学习方法， 培养学生的科学态度、 合作的精神以 及创新与实践能力。 【教学目标】 知识与技能 1 1 通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻 成反比”。 2 2使学生初步熟悉如何用电流表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻 串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。 1.1. 使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。 2 2 进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实

2、验结果分析、概 括实验结论的能力。 情感态度与价值观 1.1. 培养学生学习物理的兴趣和愿望。 2.2. 培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。 【教学重点】 能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。 【教学难点】 如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。 【教学器材】 电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器。 【教学过程】 一、 创设情景，激发兴趣 (1) _ 电荷的 _ 形成电流， 是形成电流的原因。 (2) _ 电阻是反映导体对 有 作用的物理量。 通过前面的学习和实验，我们知道电荷的定向移动形成电流，电压是形成电流的原因。 而电阻是阻碍电流的作

3、用。 这就说明影响电流的因素有电压和电阻， 那么电流与电压、电阻 之间存在着什么关系？提出问题引出课题： 电流跟电压、电阻的关系 。 说明：通过该情景的创设达到二个目的， 一是创设物理情景， 激发学生的学习兴趣；二 是回顾前面所学知识(电压是形成电流的原因；电阻是导体本身的一种属性， 跟导体两 端的电压及导体中的电流无关)起到温故而知新的目的。 二、 引导学生猜想与假设 结合前面所学的知识， 电压是形成电流的原因， 而导体的电阻是导体本身阻碍电流的一 种性质，采用谈话讨论式的方法，引导学生猜测“电流跟电压、电阻的关系” 。 导体两端的电压越大，导体中的电流越大；导体的电阻越大，导体中的电流越小

4、。 说明：通过此环节，一是让学生明确猜想是经常用到的物理研究方法之一； 二是让学生 知道猜想是建立在大量的科学事实基础之上的，不是胡乱猜想，是有科学依据的。 三、 学生制定计划与设计实验 1.1. 探究方法 由猜想知道导体中的电流跟导体两端的电压、 导体的电阻有关，那么如何研究电流跟电 压、电阻的定量关系呢？让学生分组讨论下面两个问题： 前面学过的哪些实验课题与该实验课题类似？举例说明( 二力平衡的条件等等 ) 你所列举的实验中用到的物理研究方法是什么？ 说明：这样做的目的有两个： 一是通过分组讨论与交流培养学生合作学习的意识； 二是 由学生回顾前面所学的实验，讨论得出研究该实验的方法控制变量

5、法。 2 2 研究电流跟电压的关系 在此让学生明确“研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变”的思想，那么，设计实 验电路的时候应考虑：怎样测量定值电阻两端的电压 U U 和定值电阻中的电流 I I 呢？怎 样保持导体的电阻 R R 不变呢？通过什么方法改变定值电阻两端的电压 U U 呢？ (1) 引导学生分别独立设计电路，学生以小组为单位进行组内讨论，拟定一个达成共识的 说明：这样做既充分发挥了个体的主观能动性， 又集思广益，培养学生的发扬团结合作 精神，共同克服困难，探索解决办法。 (2) 师生共同讨论，对各组的设计方案的优缺点进行评估，教师点拨、整合思维，帮 助学生形成科学的思想，以确定出

6、实验的最佳方案。从而引导学生设计出课本上的电路图。 利用串联电路中的滑动变阻器来改变导体两端的电压 U U，从而改变电路中的电流 I I。 3 3 研究电流跟电阻的关系 在此让学生明确 “研究电流跟电阻的关系时， 应保持电压不变”的思想。那么实验探究 时应考虑：怎样改变导体电阻 R R 的大小？怎样保持导体两端的电压 U U 不变呢？ 让学生讨论交流，使学生认识到；当定值电阻的大小发生变化时， 可通过滑动变阻器来 控制其两端的电压 U U 保持不变。 四、实验与收集数据 (1 1)教师可演示电路的连接或板画电路的连接，补充说明实验的注意事项，有针对性地进 行辅导；并且明确观察目标，知道在哪一个

7、研究对象上收集信息，明确收集信息的内容。 (连接电路时开关必须是断开的；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到变阻器的阻值 最大端 )。 (2 (2 )完成实验，正确记录实验数据。 实验电路图： 1 1 研究电流跟电压的关系 按电路图连接实物电路， 利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压， 并记录所对应的电 流值，填入表一中： 表一： R R 一定（R=10R=10Q ） 电压(V V) 电流(A A) 2 2 更换定值电阻，利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变，记录对应的电流值，填 入表二中： 表二：摩擦力大小跟哪些因素有关? U U 一定(U= 1.5 VU= 1.5 V) 电阻(Q) 5

8、 5 1010 1515 电流(A A) 五、分析与论证 实验数据是客观事实的反映，不等于实验结论；实验结论是在数据基础上进行科学分析 的结果。教师根据实验数引导学生进行因果推理，认识因果推理关系，在控制物理条件下， 关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系， 寻找数据之间的相互关系的特征， 培养学生 分析简单的因果关系能力。 或在教师的引导下借助数学的图象法， 在坐标(教师提前为学生准备)上描点连线。(用 图象进行数据处理，引导学生用描点的方法， 将实验数据在坐标纸上反映出来， 使学生发现 图象所提供的信息，培养学生用图象分析 探究问题的能力。作出的图象是一条直线，说明 电流与电压是成正比)

9、 象法，在坐标(教师提前为学生准备)上描点连线。 (用图象进行数据处理，引导学生用描 点的方法，将实验数据在坐标纸上反映出来， 使学生发现图象所提供的信息， 培养学生用图 象分析探究问题的能力。作出的图象是一条直线，说明电流与电压是成正比) (1 1 )电流与电压两个物理量，是谁随谁变化？ (2 2 )分析表一，可得出什么结论？ (3) 怎样分析得出上述的结论？ (4 4 )我们这个结论前提是保持哪个物理量不变？ (5 5)有人说，这个结论可叙述为“在电阻不变时，导体两端的电压与通过导体的电流成正 比。”对吗？(不对) 结论： 在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比 说明：设计这五

10、个问题的目的一是通过实验数据的分析培养学生的概括能力; 课前提出的研究课题，前后对应。 2 2电流与电阻的关系 在分析表一的基础上，学生可独立完成分析表二，归纳出此规律。 学生讨论回答下列问题，逐层概括： (1 1 )电流与电阻两个物理量，是谁随谁变化？ (2 2 )分析表二，可得出什么结论？ (3) 怎样分析得出上述的结论？ (4 4 )我们这个结论前提是保持哪个物理量不变？ 二是回扣 1(A1(A) )1 1.电流与电压的关系 引导学生讨论回答下列问题, (5 5)有人说，这个结论可叙述为“在电压不变时，导体的电阻与通过导体的电流成反比。 对吗？(不对) 结论：在电阻一定的情况下，导体中的

11、电流跟这段导体两端的电压成正比 。 六、 评估 探究假设是探究结果的预期，探究结果是探究假设的验证。关注它们的差异是发现问题 和提出问题的前奏，是创造思维的表现。 回顾在本节课中的实验数据， 是否严格符合我们总结的规律？不符合的原因是什么？采 用什么方法处理此问题能使此影响降为最小？ 学生交流后教师引导点拨， 使之明确：实验用电压表和电流表测量存在误差； 而且导线 的电阻不可忽视；另外在探究过程中，保持不变的物理量是否在操作中真正做到保持不变 呢？但是从实验数据整体上来说可以得出实验结果。 评估是对探究反思的过程，有利于发展学生的批判思维，有利于培养学生严谨的科学态 度。在教师必要的点拨下，形成对评估的正确认识，并使学生从这些具体的评估活动中获得 体验，合作的精神得到加强，极大地提高了学生的综合素质与能力。 七、 交流与合作 1 1 学生小结，本节课学习到了哪些知识？ 2.2. 从本节课探究过程中，你还有哪些收获？ 作业：1.1.滑动变阻器在此实验中起什么作用？ 2.2.