九年級物理全冊.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究__電流與電壓電阻的關(guān)系教案新版北師大版.docx

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系教材分析：歐姆定律編排在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，它既符合學(xué)生由易到難，由簡到繁的認(rèn)識規(guī)律，又保持了知識的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，主要使學(xué)生掌握同一電路中電學(xué)三個(gè)基本量之間的關(guān)系，初步掌握運(yùn)用歐姆定律解決簡單電學(xué)問題的思路和方法，了解運(yùn)用“控制變量法”研究多個(gè)變量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識，打下基礎(chǔ)。1本課時(shí)在初中物理課程系統(tǒng)中的地位：歐姆定律（初中學(xué)習(xí)的是部分電路歐姆定律）作為一個(gè)重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻這三個(gè)重要的電學(xué)量之間的關(guān)系，是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是初中物理中重點(diǎn)內(nèi)容之一。2本課時(shí)的特點(diǎn)：十分重視探究方法教育，重視科學(xué)探究的過程。讓學(xué)生在認(rèn)知過程中體驗(yàn)方法、學(xué)習(xí)方法，了解得出歐姆定律的過程。教學(xué)內(nèi)容的編排是根據(jù)提出的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、處理得到定律以及數(shù)學(xué)表達(dá)式。教學(xué)目標(biāo)：【知識與能力目標(biāo)】 1.通過參與科學(xué)探究活動，初步認(rèn)識歐姆定律及其表達(dá)式。2.能用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。【過程與方法目標(biāo)】1.學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歐姆定律解決問題的能力。2.進(jìn)一步學(xué)會電壓表、電流表、滑動變阻器的使用?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神；培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想。2.通過聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史，在教學(xué)中滲透鍥而不舍科學(xué)精神的教育。教學(xué)重難點(diǎn)：【教學(xué)重點(diǎn)】 重點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的處理和分析，并應(yīng)用所歸納簡得出的歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】 就是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的處理和分析。 課前準(zhǔn)備：1.教師研讀課標(biāo)、教材，撰寫教學(xué)設(shè)計(jì)，制作多媒體課件。2.學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容，收集有關(guān)資料。3.實(shí)驗(yàn)器材：電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。教學(xué)過程：一、【拋錨】設(shè)置情境，引出問題師通過前面的學(xué)習(xí),同學(xué)們基本了解了電流、電壓、電阻的概念,并學(xué)會了電流表和電壓表的使用。今天請同學(xué)們先看老師的這組實(shí)驗(yàn)。演示小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路。演示一:一節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。演示二:兩節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。同學(xué)們仔細(xì)觀察二次演示小燈泡的發(fā)光情況。師通過觀察實(shí)驗(yàn),根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí),你能告訴大家什么?你還想知道些什么呢?生一個(gè)燈泡,兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮,說明燈(電阻)不變,電壓大時(shí),電流也大。導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用？師什么叫電阻？既然電阻對電流起阻礙作用，那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢？設(shè)疑：學(xué)生對電流與電壓、電阻的關(guān)系提出了各種各樣的猜想，那么這三個(gè)量究竟有什樣的數(shù)量關(guān)系呢？點(diǎn)出本節(jié)課題“歐姆定律”。二、【探錨】探究問題，分工合作（一）科學(xué)探究：電流大小與哪些因素有關(guān)【提出問題】：我們可以看見,相同的燈泡,發(fā)光亮度不同,說明通過它的電流不同。那么,你們認(rèn)為通過它的電流大小與什么因素有關(guān)呢?【猜想】老師小結(jié):通過剛才的實(shí)驗(yàn),我們可以知道電流與電壓、電阻都有關(guān)系。提高電路中的電壓,可以增大電路中電流。保持電壓不變,增加電流中的電阻,可以減少電路中的電流。大家猜想一下,三個(gè)物理量之間,是否存在著某種關(guān)系呢?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.我們要想得到電流、電壓和電阻之間的關(guān)系,就必須想辦法測出某段電路兩端的電壓、電流、電阻的大小,再通過大量的數(shù)據(jù),歸納總結(jié)出它們之間的關(guān)系。下面請大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以便測出電阻兩端的電壓和通過他們的電流,以方便我們探究電流、電壓和電阻之間的定量關(guān)系,請把電路圖畫在空白紙上。2.學(xué)生設(shè)計(jì)(請同學(xué)到黑板上設(shè)計(jì),如右圖所示,并分析自己所設(shè)計(jì)的電路,其他同學(xué)在白紙上設(shè)計(jì),過程從略)3.老師小結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn):我們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可以用定值電阻,則可以通過銘牌讀出電阻的阻值。測量電阻電壓可以用電壓表,測電流用電流表；加上電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干,就完成了那位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路,你們贊成這個(gè)設(shè)計(jì)嗎?你覺得這個(gè)設(shè)計(jì),還有什么需要完善的地方嗎?4.學(xué)生回答:不能測量多組數(shù)據(jù)；5.老師小結(jié):通常一組數(shù)據(jù)不能說明什么問題,要想通過實(shí)驗(yàn)歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果我要得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這個(gè)設(shè)計(jì)就顯得無能為力了。你們想想,如果我要得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們應(yīng)該怎樣改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?6.學(xué)生回答,老師引導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)電路R（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：保持電阻R=( )不變時(shí)，研究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流I/A123保持電阻U=( )V不變時(shí)，研究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)序號電阻R/電流I/A15 210315 (3)實(shí)驗(yàn)器材根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖,選擇如下器材:電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】步驟一:按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路;步驟二:保持定值電阻不變,利用滑動變阻器改變?nèi)坞妷褐?分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值,依次填入第第一、二、三次測量數(shù)據(jù)表中。步驟三: 利用滑動變阻器使電壓不變,分別將5 、10 、15 的定值電阻接入電路,合上開關(guān),讀出對應(yīng)電流表的讀數(shù),將數(shù)據(jù)依次填入四、五、六次數(shù)據(jù)表中;【分析與結(jié)論】1.我們看一下試驗(yàn)的數(shù)據(jù),你可以從中得到什么結(jié)論呢?(學(xué)生回答從略)(1)電阻不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(2)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。2.從數(shù)據(jù)中我們可以看出,電流的大小大約等于電壓與電阻的比值。通過分析數(shù)據(jù),得到歐姆定律,并給出歐姆定律的表達(dá)式。（二）歐姆定律符號的意義及單位：U電壓伏特（V）R電阻歐姆（）I電流安培（A）1、內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。2、公式： I=U/R提問：如何理解定律中“一段”和“這段”？學(xué)生參與：歐姆定律中“一段”和 “這段”強(qiáng)調(diào)歐姆定律的應(yīng)用必須符合“同一性”和“同時(shí)性”，即對同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻電流與電壓和電阻才有以上規(guī)律。提問：歐姆定律是怎么發(fā)現(xiàn)的？你受到什么啟發(fā)？學(xué)生參與：歐姆定律是歐姆在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出的。我們要學(xué)習(xí)他對科學(xué)強(qiáng)烈的好奇心和執(zhí)著的探究精神。介紹歐姆其人,使學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆的刻苦鉆研科學(xué)的精神提問：利用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R還可以得到兩個(gè)變形式是U=IR和R=U/I，如何理解和應(yīng)用它們？學(xué)生參與：歐姆定律反映了一段導(dǎo)體中電流跟電壓和電阻之間的定量關(guān)系，I=U/R反映了I與U成正比，I與R成反比的比例關(guān)系。U=IR的意義為：“導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積”，不能認(rèn)為：“電壓跟電流和電阻成正比”。R=U/I的意義為：“導(dǎo)體兩端的電壓和電流的比值反映了這段導(dǎo)體的電阻大小，但導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與U、I均無關(guān)。”不能理解為：“R與U成正比，R與I成反比?！币虼?，在一段電路中，只要知道了I、U、R中的任意兩個(gè)量，就可以根據(jù)歐姆定律算出第三個(gè)量?？偨Y(jié)：還必須強(qiáng)調(diào)的就是I、U、R三個(gè)量必須針對同一段導(dǎo)體，同一時(shí)刻而言，不能張冠李戴。應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一定要統(tǒng)一為國際單位后方可進(jìn)行。3.歐姆定律的應(yīng)用學(xué)生閱讀課本對課本上例題進(jìn)行分析，掌握解題過程。例1：一個(gè)電阻器，它兩端的電壓為5V時(shí)，通過它的電流是0.6A。它的電阻是多大？學(xué)生板演解題過程。學(xué)生點(diǎn)評。三、【定錨】交流評價(jià)，鞏固練習(xí)1.通過某導(dǎo)體的電流是2A，此時(shí)它兩端的電壓是4V，當(dāng)電壓增大到12V時(shí)，導(dǎo)體中的電流是_6V。 2.某同學(xué)在研究導(dǎo)體中的電流跟電壓關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表，請你按實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論，把沒有填上的數(shù)據(jù)填在表內(nèi)空格處. 電壓（V）46810電流（A）0.50.7511.253.加在某家用電器兩端電壓為U時(shí)，通過它的電流為I，當(dāng)該家用電器兩端電壓增大2U時(shí)，通過它的電流為 （A ）A.2IB.3IC.1.5ID.4I.4.一段導(dǎo)體兩端的電壓為4 V ，導(dǎo)體中的電流為1A，它的電阻為 4 ，如果將它兩端的電壓減小到2V 時(shí)，導(dǎo)體中的電流變?yōu)?.5A。5.根據(jù)下表中的數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是電壓一定，通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體的電阻成反比_。導(dǎo)體兩端的電壓(V) 導(dǎo)體的電阻()導(dǎo)體中的電流(A)422441480.5四、【思錨】課后反思，改進(jìn)不足本節(jié)課采用了拋錨式教學(xué)模式來進(jìn)行教學(xué)。在此種教學(xué)模式的探索中，我對本節(jié)課進(jìn)行反思：對于初中物理來說，歐姆定律是電學(xué)中重要的定律，歐姆定律貫穿于電學(xué)各類計(jì)算，因此歐姆定律是電學(xué)內(nèi)容的核心、重點(diǎn)。對初中學(xué)生在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單串、并聯(lián)電路計(jì)算時(shí)，以往教學(xué)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)困難表現(xiàn)在以下幾方面：（1）使用已知量時(shí)，常常張冠李戴，不能得到正確的答