内容正文:
教科版九年级上册第五章 欧姆定律
第1节 欧姆定律(一)
一、三维目标
1.知识与技能
探究电流与电压的关系。
2、过程与方法
通过问题情景,让学生大胆作出猜想,自主设计实验方案、合作进行实验,以提高学生依据实验事实探索分析问题、总结物理规律的能力,进一步体验“控制变量法”的科学研究方法,认识科学方法应用的重要性。
进一步体验用图像来说明物理现象,揭示物理规律的方法。
3、情感态度与价值观
使学生亲身感受物理研究的意义,充分认识到科学攻关的艰巨性、科学方法的重要性、科学精神的可贵性。
二、教学重点:掌握实验方法;分析数据归纳得出结论。
三、教学难点:学生对实验方法的掌握,主要在实验的设计、数据的记录、数据的分析以及实验结果的评估方面。
四、学生用具:电源、开关、导线、定值电阻10Ω,滑动变阻器、电压表和电流表。
五、教师用具:投影仪。
六、教学关键:通过组织好实验探究得出电流与电压的关系。
七、教学方法:根据本节教学内容的特点,主要采用启发和探究实验的教学方法,并配合交流讨论、展示等多种教学方法的综合优化,突破重点、难点。
八、教学设计
欧姆定律是电学中的基本定律,是电学内容的核心,它既揭示了电流、电压和电阻三者间的内在联系,又为解决电功率、电能及家庭用电的计算提供了前提条件,并为高中阶段学习闭合电路欧姆定律、电磁感应定律、交流电等内容作了铺垫。欧姆定律的研究方法是关于电阻大小影响因素的研究方法的延续,又是物理问题研究思想的体现。本节内容综合性强,从知识上讲,要用到电路、电流、电压和电阻的概念,从技能上讲,要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标,同样也是本节教学的重要内容。教材通过具体的任务,引导学生学习科学探究方法,进一步体验科学探究的全过程。
九、教学过程
[导入新课]
复习铺垫:
1.电流:电荷的定向移动形成电流。
2.电压:形成电流的原因。
3.电阻:导体对电流的阻碍作用。
这三个物理量之间有什么关系呢?
学生交流讨论并回答。
讨论结论:电流与电压和电阻有关系。
情景导入:大家能否通过对“调节灯泡亮度”实验,认识到灯泡的亮度(电流)与电源电压和电路中的电阻有什么关系?
(教学说明:从学生熟悉的现象入手提出问题,将晦涩的问题情景化,便于学生有针对性地对研究问题提出合理的猜想,为下一步实验作好准备。)
学生通过生活经验(手电筒通过增加电池节数提高亮度,调光灯通过改变电阻值的大小来改变亮度……)很容易得出结论:电压增大,电流增大;电阻增大,电流减小。
[推进新课]
一、活动与探究:探究电流与电压的关系
(1)提出问题:电流和电压之间有什么具体的数值关系?
(2)制定计划与设计实验:
观察实验桌上提供的器材,请同学们选择各自需要的器材完成实验,小组讨论,并说明设计的过程。讨论结束,请同学发表自己的意见。
生1:我们组想用电流表测量通过电阻的电流,用电压表测量阻两端的电压。
生2:还要不断地增加电池的节数来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,这样我们可以得到多组数据,才能分析数据作出结论。
我们还设计了这样的实验电路图,如下图:
从猜想出发,结合实际操作,师生共同讨论方法是否可行,因电压不一定是整数倍增加,显然给测量带来麻烦,并且实验电路要想多次改接,课堂上操作有一定的难度,可通过“如果要想连续地逐渐改变电阻两端的电压,得到更多组数据,怎么办?”来对学生进行引导,以达到顺利设计实验的目的。
(教学说明:充分发挥教师的引导作用,给学生创设一定的问题情景。出现矛盾,解决矛盾,符合科学认知论。)
因为对于滑动变阻器的作用还不够熟练,所以滑动变阻器的出现是实验进行的障碍,如果课堂上同学们没有想到,可事先准备好,但是不直接呈现,让学生对它的“神奇”作用将信将疑,带着“到底能不能做到”的迷惑进行下面的实验。先找同学把设计好的电路图画在黑板上。
(教学说明:引导学生经历实验的整个设计过程,经历电路图的设计过程,不但使学生对各元件的作用有进一步的认识,还能对学生进行思路上的引导,避免学生不必要的漫无边际的思考过程和盲目的猜想过程。)
学生讨论得到:移动滑动变阻器的滑片到合适位置,观察电压和电流值,用同样的方法做三次,把测量的数据记录在表格中。
(3)进行实验,收集证据
师:根据设计好的实验电路,进行实验,亲自体验一下利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压的过程,提醒将实验过程中的数据记入表格:
实验序号
1
2
3
电压U/V
电流I/A