【教案】第二节科学探究欧姆定律

第二节科学探究：欧姆定律教学目标知识与技能1、理解欧姆定律，会运用欧姆定律分析解决简单的电路问\o"欢迎登陆全品中考网"题。2、使学生会同时使用电流表和电压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两端的电压。过程与方法1、通过实验探究电流、电压和电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。2、尝试采用图像法来分析实验数据。3、通过实验探究，进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法——“变量控制法”。4、通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系，分析归纳出欧姆定律。情感态度与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，培养学生科学世界观的形成。教学重点欧姆定律的内容及其表达式、变换式的物理意义。教学难点实验探究中，用图像法分析实验数据和对实验结果的评估。课型科学探究课课时2课时教具准备电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、1～10Ω的各种阻值、导线。教学步骤：（一）提出问\o"欢迎登陆全品中考网"题——引入新课。教师活动学生活动设计意图人们使用电主要是利用电流产生的各种效应，比如热效应、磁效应、化学效应等，而这些效应都和电流的大小有关。那么，电流与哪些因素有关呢？学生听讲。创设问\o"欢迎登陆全品中考网"题情景，启动思维。（二）进行新课。第1课时一、电流与哪些因素有关。教师活动学生活动设计意图实验探究《电流与哪些因素有关》。（1）猜想与假设请大家针对上面提出的问\o"欢迎登陆全品中考网"题大胆猜想。教师归纳出两点重要的猜想：1、既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？2、既然电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？猜想是否成立，还要经过实验的验证。（2）制定计划与设计实验首先，我们应当设计出满足实验要求的电路。安排好适当的实验步骤，明确要收集哪些数据。由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响，所以应当采用“变量控制法”，分别研究电流大小与电压和电阻的关系，怎样做到这一点呢？请大家回忆研究“电阻的大小跟导体材料、长度、横截面积有关”的实验方法。请把设计的实验电路和实验计划填写（画）在方框内。其次，根据设计的电路配置合适的实验器材（图15-9）。（3）进行实验与收集证据1、保持定值电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻时，通过定值电阻的电流是怎样随阻值变化呢？2、保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压时，通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的？把收集到的数据整理后，填写在下表中。教师强调，在操作过程中一定要做到分工合作明确，严格执行仪器的使用规则，读取数据要细心、认真，力争使每个小组收集到的数据真实、准确。（4）分析与论证对以上两个表格的两组数据进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。在分析实验数据时，还可采用图像法。请同学们在右边的坐标图14-8上画出保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。图像可更直观地帮助我们归纳出电流随电压变化的规律。同样，还可画出电压不变时，电流随电阻变化的图像。得出结论：1、保持电阻不变时，电流跟电压成关系。2、保持电压不变时，电流跟电阻成关系。（5）评估1、比较本小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别？2、反思实验结论与开始的假设有什么差异？3、分析产生实验误差的原因。4、研究改进实验的措施。5、请大家看探究点拨——评估。学生针对上面提出的问\o"欢迎登陆全品中考网"题大胆猜想。听讲。听讲。听讲。思考并回答：控制电压不变，使电阻改变，研究电流与电阻的关系；控制电阻不变，使电压改变，研究电流与电压的关系。学生设计电路图。学生配置合适的实验器材。学生进行实验学生听应注意的事项。学生运用图像法分析电流与电压和电阻的关系。学生填空：正比。反比。学生在教师的引导下对前面的实验进行评估。教师帮助学生研究减小误差的方法，培养学生严谨的科学态度。学生看探究点拨——评估。激励学生积极主动投入到科学探究的实验中去。学会迁移运用知识，同样采用“变量控制法”，分别研究电流大小与电压和电阻的关系。一个电路中同时使用电流表和电压表，这是第一次，对此，不要怕，放手让学生设计实验方案并把设计出的各种方案进行比较、讨论，完善出一个大家都认可的方案。教师要引导、点拨，不要包办代替。分析与论证是实验的重要环节，引导学生学会运用数学知识探讨实验记录中有关物理量之间是否存在严格的数量依存关系，培养学生运用数学方法的能力和实事求是的科学态度。评估是探究实验的最后一个环节，教师要鼓励学生大胆发表独立见解，引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较，让学生体会到决不可能用两三组数据就概括出规律。第2课时二、欧姆定律。教师活动学生活动设计意图1、欧姆定律的内容通过实验探究，我们知道：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出这个规律。人们为了纪念他，就把这个规律叫做欧姆定律。2、欧姆定律的公式是I=I：电流；U：电压；R：电阻推导公式是什么？3、欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，它在解决各种实际的电路问\o"欢迎登陆全品中考网"题时有广泛的应用。在一段电路中，只要知道了I、U、R的任意两个量，就可以根据欧姆定律算出第三个量。（“同一性”和“同时性”）强调：在公式R=中，不能说R与U成正比，R与I成反比。电阻是导体本身的一种性质。电阻的大小与电压和电流无关。即使电压为零时，电阻也不为零。要注意区别欧姆定律的表达公式和变形公式的含义，从物理意义上划清界限。4、看信息窗请大家看信息窗中欧姆的生平。4、例\o"欢迎登陆全品中考网"题例\o"欢迎登陆全品中考网"题见附录。通过这个例\o"欢迎登陆全品中考网"题，你能总结出一种测量电阻的方法吗？应当注意，欧姆定律中的I、U和R是指同一段电路中的电流、电压和电阻，决不能张冠李戴。理解欧姆定律的内容。推导公式是：R=U=IR听讲。了解公式R=的特殊意义，电阻的导体的一种特性。学生看信息窗中欧姆的生平。学生在教师的引导下完成例\o"欢迎登陆全品中考网"题的解答。要让学生明白欧姆定律并不是两个实验结论简单的综合而成的，定律中两处加上了“这段”二字，其用意是在强调欧姆定律的应用必须符合“同一性”和“同时性”。能正确表述和理解欧姆定律。学会用数学公式表述物理规律。对学生进行思想教育。能运用欧姆定律进行简单的计算。（三）练习：P103第4\o"欢迎登陆全品中考网"题。（四）小结：教师活动学生活动1、这节课你主要学到了什么？2、你有什么想法需要和大家交流？学生思考并回答。（五）板书设计：第二节科学探究：欧姆定律一、电流与哪些因素有关1、保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。2、保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。二、欧姆定律1、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。2、欧姆定律的公式是I=推导公式是：R=U=IR强调：在公式R=中，不能说R与U成正比，R与I成反比。电阻是导体本身的一种特性。电阻的大小与电压和电流无关。即使电压为零时，电阻也不为零。3、计算例\o"欢迎登陆全品中考网"题（解答