初中物理-第十五章 探究電路 第二節(jié) 《科學(xué)探究：歐姆定律》教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

第十五章探究電路第二節(jié)《科學(xué)探究：歐姆定律》【教學(xué)設(shè)計】歐姆定律是在學(xué)生前面認識電壓、電流、電阻的基礎(chǔ)上，來研究這三者關(guān)系的課題，是電學(xué)中的基本定律，是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(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)過程（一）設(shè)置物理情境進行討論，提出問題。如圖的電路，你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度？小組內(nèi)討論，然后進行交流。學(xué)生的方法：①改變電源的電壓，②改變定值電阻的阻值③串聯(lián)一個滑動變阻器等。實驗驗證，學(xué)生觀察燈的亮度的變化師：燈時亮?xí)r暗說明什么？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，激活思維鼓勵學(xué)生大膽猜測：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)容以及剛才的實驗現(xiàn)象，猜想：電流與電壓的大小有關(guān)，因為電壓是形成電流的原因；電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，因為電阻對電流有阻礙作用-教師針對學(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：電路中的電流與電壓、電阻兩者有關(guān)：過渡：到底有怎樣的關(guān)系呢?“創(chuàng)設(shè)情景——提出問題——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，急切盼望問題的解決，產(chǎn)生主動探索的動機，(三)設(shè)計實驗1、出示思考題（1）根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法，這個問題應(yīng)采用什么方法研究？(2)選擇使用哪些器材？(3)該實驗應(yīng)分幾步，具體步驟怎樣?2、學(xué)生激烈討論，明確本問題的研究方法：必須設(shè)法控制其中一個量不變，才能研究另外兩個物理量之間的變化關(guān)系，即控制變量法。學(xué)生討論，提出本實驗必須分兩步來完成：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。對于第一步，改變U(用電壓表測)，觀察I(用電流表測量)，且電壓的調(diào)節(jié)可通過：改變電池節(jié)數(shù)來實現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端)，或者通過電阻與滑動變阻器串聯(lián)，移動變阻器滑片來實現(xiàn)。師生共同討論：通過改變滑動變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過改變電池節(jié)數(shù)方案要好。3、設(shè)計實驗電路，畫出電路圖：學(xué)生個人設(shè)計，然后選取了有代表性的進行展示，分析方案的好處和不足。4、學(xué)生進一步討論：對于第二步，要研究I與R的關(guān)系，首先要改變圖中R的值，可用5Ω、10Ω、15Ω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：要完成以上實驗，還必須測量相關(guān)數(shù)據(jù)，需要設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。(四)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始按擬定的方案實驗，邊做邊想邊記。教師巡視，注意他們的設(shè)計是否合理，儀器使用是否得當(dāng)，數(shù)據(jù)記錄是否正確，作個別輔導(dǎo)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自覺、主動地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用，進行信息交流，自我調(diào)節(jié)，形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛和一個思維活躍、鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落，在求異、探索中又趨于有序，這培養(yǎng)了學(xué)生的獨立操作能力，發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力：(五)綜合分析，歸納總結(jié)1、學(xué)生匯報：實驗完畢后，分別推出代表匯報實驗的數(shù)據(jù)．下面是兩組學(xué)生的實驗記錄和結(jié)論；實驗次序電阻R/Ω電流I/A150.62100.33150.2表一電阻R=10Ω表二電壓U=3V實驗次序電壓U/V電流I/A110.1220.2330.32、討論得到結(jié)論：從表一知:電阻一定時，電流跟電壓成正比；從表二知:電壓一定時,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電學(xué)規(guī)律；然而這一規(guī)律是德國物理學(xué)家歐姆在1827年用實驗方法研究得出的，為此歐姆花費了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，每名同學(xué)都能從他身上學(xué)到一點精神——堅持不懈地從事科學(xué)研究3、實驗過程中細節(jié)的討論：在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系的兩次實驗時，滑動變阻器各起什么作用？討論交流(六)鞏固練習(xí)，強化理解例1、在一段導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時，通過它的電流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，通過它的電流又是多大？導(dǎo)體的電阻是多大？（3）如果導(dǎo)體兩端不加電壓時，它的電阻又是多大，通過電流多大？著重進行對歐姆定律的理解，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無關(guān)，導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值。例2、家庭中使用的是交流電，當(dāng)人體通過交流電的電流達到50mA時，就會導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動。假定某人身體的電阻為2kΩ，算一算，當(dāng)通過50mA電流時的電壓是多大？初次應(yīng)用歐姆定律進行計算的計算題，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程：發(fā)現(xiàn)問題----進行猜想----探索研究----得出結(jié)論----指導(dǎo)實踐，指明這是研究物理的基本思路；物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透科學(xué)研究方法，同時也進行學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。(2)鼓勵學(xué)生課后總結(jié)：“我們現(xiàn)在學(xué)到的物理有哪些地方也用到了這種探究方法?你能找出多少處？”布置課后作業(yè)讓學(xué)生自己尋找，讓課雖完而學(xué)未完。【教學(xué)反思】

本節(jié)課通過實驗探究，學(xué)生掌握了控制變量法這一物理研究方法。探究過程中，通過自行設(shè)計、自己動手操作，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；通過分析實驗數(shù)據(jù)，分別概括出電流與電壓、電阻的關(guān)系，以及兩條結(jié)論的融合，提高了學(xué)生的分析概括能力，增強了主體參與意識?！稓W姆定律》學(xué)情分析在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流表、電壓表以及滑動變阻器的使用方法，具備了一定的實驗操作能力，這為過渡到本節(jié)的探究性學(xué)習(xí)起著鋪墊作用；同時也學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點及其連接方法為本實驗打下了一定的基礎(chǔ)。但是學(xué)生綜合性的處理實驗還是第一次因此，在實驗設(shè)計方案，引導(dǎo)方法，等各個方面要精心設(shè)計?！稓W姆定律》效果分析(1)讓學(xué)生體會到了物理實驗的探究過程：發(fā)現(xiàn)問題----進行猜想----探索研究----得出結(jié)論----指導(dǎo)實踐，這是研究物理的基本思路；物理教學(xué)中注重滲透科學(xué)研究方法，同時也進行學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。(2)鼓勵學(xué)生課后總結(jié)：“我們現(xiàn)在學(xué)到的物理有哪些地方也用到了這種探究方法?你能找出多少處？”布置課后作業(yè)讓學(xué)生自己尋找，讓課雖完而學(xué)未完。真正讓學(xué)生成為生活的主人，在實際生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，體會物理的樂趣，在學(xué)習(xí)中尋找快樂，在快樂中學(xué)習(xí)知識，增強本領(lǐng)。鞏固練習(xí)，強化理解練習(xí)1、在一段導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時，通過它的電流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，通過它的電流又是多大？導(dǎo)體的電阻是多大？（3）如果導(dǎo)體兩端不加電壓時，它的電阻又是多大，通過電流多大？著重進行對歐姆定律的理解，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無關(guān)，導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值。練習(xí)2、家庭中使用的是交流電，當(dāng)人體通過交流電的電流達到50mA時，就會導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動。假定某人身體的電阻為2kΩ，算一算，當(dāng)通過50mA電流時的電壓是多大？初次應(yīng)用歐姆定律進行計算的計算題，規(guī)范解題的要求?！稓W姆定律》課后反思本節(jié)課的亮點

本節(jié)課通過實驗探究，學(xué)生掌握了控制變量法這一物理研究方法。探究過程中，通過自行設(shè)計、自己動手操作，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；通過分析實驗數(shù)據(jù)，分別概括出電流與電壓、電阻的關(guān)系，以及兩條結(jié)論的融合，提高了學(xué)生的分析概括能力，增強了主體參與意識。今后教學(xué)注意事項，精心組織教學(xué)，加強引領(lǐng)作用，無論是分組實驗還是演示實驗盡量讓學(xué)生積極參與，發(fā)揮主體作用，注重個性化差異，讓優(yōu)等生起到模范帶頭作用，讓基礎(chǔ)差的學(xué)生也有更多的表現(xiàn)機會，全體參與，共同進步?！稓W姆定律》課標(biāo)分析本節(jié)主要內(nèi)容有：實驗探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，歐姆定律的內(nèi)容和公式。探究歐姆定律的實驗，能夠培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器儀表（電流表、電壓表、滑動變阻器等）的能力和連接電路的能力，同時讓學(xué)生學(xué)會用儀器儀表去探索物理規(guī)律、用控制變量法研究多個因素的關(guān)系，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識和處理信息的能力。所以歐姆定律及其探究過程是本節(jié)教學(xué)的重點。對學(xué)生來說，探究歐姆定律的實驗，電路比較復(fù)雜，測量的數(shù)據(jù)較多，又要控制變量，操作起來比較麻煩，所以學(xué)生設(shè)計并進行實驗探究歐姆定律，是本章教學(xué)的難點。目標(biāo)定位到這里，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)中的三個基本物理量：電流、電壓、電阻，本節(jié)首先引導(dǎo)學(xué)生思考電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，讓學(xué)生先提出自己的猜想，再來設(shè)計實驗，通過實驗收集數(shù)據(jù)，最后歸納得出電流