《歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)設(shè)計(jì)歐姆定律是在學(xué)生前面認(rèn)識(shí)電壓、電流、電阻的基礎(chǔ)上，來(lái)研究這三者關(guān)系的課題，是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容體現(xiàn)了注重全體學(xué)生的發(fā)展、讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程、學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法、注意學(xué)科滲透等課程理念，能培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，收集信息、處理信息的能力。為此，在本節(jié)課中采用了探究式教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能(1) 能說(shuō)出歐姆定律的內(nèi)容、公式及其涉及的單位；(2) 理解歐姆定律，能進(jìn)行歐姆定律公式的變形，理解應(yīng)用公式時(shí)要注意“同體性”和“同時(shí)性”，會(huì)在新的問(wèn)題情境中，應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行解釋、推斷和計(jì)算。過(guò)程與方法（1）經(jīng)歷探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓

2、、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程，從而能較熟練地運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，了解電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。（2）初步學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上交流討論，互相合作。（3）學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的方法，體會(huì)這樣做的優(yōu)勢(shì)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：結(jié)合歐姆當(dāng)年研究電流、電壓和電阻三者關(guān)系的簡(jiǎn)史，培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神，同時(shí)讓學(xué)生在自我實(shí)現(xiàn)中增強(qiáng)成功體會(huì)。教學(xué)重點(diǎn)：歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式；教學(xué)難點(diǎn)：歐姆定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納以及結(jié)論的得出。教學(xué)器材：調(diào)光燈、小燈泡、電池組、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、阻值分別為5、10、15的電阻各一個(gè)、導(dǎo)線數(shù)根等。教學(xué)過(guò)程:

3、（一）設(shè)置物理情境進(jìn)行討論，提出問(wèn)題。你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度？小組內(nèi)討論，然后進(jìn)行交流。學(xué)生的方法：改變電源的電壓，改變定值電阻的阻值串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生觀察燈的亮度的變化師：燈時(shí)亮?xí)r暗說(shuō)明什么？生：電路中的電流有大有小。師：電路中電流的大小由哪些因素決定?(二)大膽猜想，激活思維鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)：你猜電流的大小究竟由哪些因素決定呢?學(xué)生分組討論，教師適當(dāng)提示。學(xué)生聯(lián)系已學(xué)內(nèi)容以及剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想：電流與電壓的大小有關(guān)，因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑?；電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，因?yàn)殡娮鑼?duì)電流有阻礙作用-教師針對(duì)學(xué)生的回答，給予肯定：最后，根據(jù)猜想師生共同得出結(jié)論：電路中的電

4、流與電壓、電阻兩者有關(guān)：過(guò)渡：到底有怎樣的關(guān)系呢?“創(chuàng)設(shè)情景提出問(wèn)題猜想”這兩步引起學(xué)生極大的興趣，學(xué)生注意力高度集中，急切盼望問(wèn)題的解決，產(chǎn)生主動(dòng)探索的動(dòng)機(jī)，(三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、課件出示思考題（1）根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法，這個(gè)問(wèn)題應(yīng)采用什么方法研究？(2)選擇使用哪些器材？(3)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)分幾步，具體步驟怎樣?2、學(xué)生激烈討論，明確本問(wèn)題的研究方法：必須設(shè)法控制其中一個(gè)量不變，才能研究另外兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系，即控制變量法。學(xué)生討論，提出本實(shí)驗(yàn)必須分兩步來(lái)完成：第一步，保持R不變（確定應(yīng)該用定值電阻而不用燈泡），研究I與U的關(guān)系；第二步，保持U不變，研究I與R的關(guān)系。對(duì)于第一步，改變

5、U(用電壓表測(cè))，觀察I(用電流表測(cè)量)，且電壓的調(diào)節(jié)可通過(guò)：改變電池節(jié)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端)，或者通過(guò)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，移動(dòng)變阻器滑片來(lái)實(shí)現(xiàn)。師生共同討論：通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過(guò)改變電池節(jié)數(shù)方案要好。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，畫(huà)出電路圖：學(xué)生個(gè)人設(shè)計(jì)，然后選取了有代表性的幾個(gè)用實(shí)物投影進(jìn)行展示，分析方案的好處和不足。4、學(xué)生進(jìn)一步討論：對(duì)于第二步，要研究I與R的關(guān)系，首先要改變圖中R的值，可用5、10、15的電阻。要保持U不變，可調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電壓表示數(shù)不變。5、師生共同討論：要完成以上實(shí)驗(yàn)，還必須測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。(四)

6、分組合作，深入探究在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生以小組為單位，像科學(xué)家那樣興趣盎然地開(kāi)始按擬定的方案實(shí)驗(yàn)，邊做邊想邊記。教師巡視，注意他們的設(shè)計(jì)是否合理，儀器使用是否得當(dāng)，數(shù)據(jù)記錄是否正確，作個(gè)別輔導(dǎo)。 (五)綜合分析，歸納總結(jié)1、學(xué)生匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)完畢后，分別推出代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)下面是兩組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄和結(jié)論(出示投影)；表一  電阻R=10實(shí)驗(yàn)次序電壓U/V電流I/A110.1220.2330.3    表二  電壓U=3V實(shí)驗(yàn)次序電阻R/電流I/A150.62100.33150.2    2、討

7、論得到結(jié)論：從表一知:電阻一定時(shí)，電流跟電壓成正比；從表二知:電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比.師：同學(xué)們總結(jié)得很好  我們用了幾十分鐘研究得出了這個(gè)電學(xué)規(guī)律；然而這一規(guī)律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在1827年用實(shí)驗(yàn)方法研究得出的，為此歐姆花費(fèi)了10年心血：為了紀(jì)念他的偉大發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律被命名為歐姆定律：今天當(dāng)我們一起學(xué)習(xí)這一規(guī)律時(shí)，每名同學(xué)都能從他身上學(xué)到一點(diǎn)精神堅(jiān)持不懈地從事科學(xué)研究 3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制圖象，從數(shù)學(xué)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)正比、反比。4、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)節(jié)的討論：在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系的兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器各起什么作用？討論交流(六)鞏固練習(xí)，強(qiáng)化理解例1、在一

8、段導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時(shí)，通過(guò)它的電流0.2A，（1）這段導(dǎo)體的電阻是多大？（2）如果在該導(dǎo)體兩端加10V的電壓時(shí)，通過(guò)它的電流又是多大？導(dǎo)體的電阻是多大？（3）如果導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)，它的電阻又是多大，通過(guò)電流多大？著重進(jìn)行對(duì)歐姆定律的理解，使學(xué)生明確：同一導(dǎo)體，電R增加幾倍，電流也增加幾倍，它們的比值不變；R與I、U無(wú)關(guān)，導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值。例2、家庭中使用的是交流電，當(dāng)人體通過(guò)交流電的電流達(dá)到50mA 時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動(dòng)。假定某人身體的電阻為2k，算一算，當(dāng)通過(guò)50mA 電流時(shí)的電壓是多大？初次應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算題，規(guī)范解題的要求。（七）課堂教學(xué)小結(jié)與延展：(1)讓學(xué)生回顧本課的探究過(guò)程：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題