17.1电流与电压、电阻的关系教学设计2026-2027学年人教版九年级全一册物理

科目

物理

年级

九年级

课题

电流与电压、电阻的关系

课型

新授课

设计者

课时

使用时间

课标要求

通过实验探究，得出电流与电压、电阻的定量关系，理解控制变量法在电学实验中的应用。

教材内容分析

本节课是人教版九年级物理第十七章第一节，是欧姆定律的前置探究实验，承上启下：

1.承上：学生已掌握电流、电压、电阻概念，会使用电流表、电压表、滑动变阻器，能连接简单串联电路；

2.启下：本节课得出的电流、电压、电阻三者关系是欧姆定律的实验基础，为后续电学计算、动态电路分析、伏安法测电阻铺垫核心规律。

教材分为两大探究实验：①电阻不变，探究电流与电压的关系；②电压不变，探究电流与电阻的关系，全程渗透控制变量法，侧重学生自主探究、数据处理、图像分析，突出物理以实验为基础的学科特点。

学习者

特征分析

1.知识基础：九年级学生已区分电流、电压、电阻的物理意义，掌握两表一器（电流表、电压表、滑动变阻器）的使用规范，能识别简单串联电路，但对“控制变量”定量探究陌生。

2.能力特点：具备基础电路动手操作能力，但电路接线易出错（电表正负接反、滑动变阻器接法错误）；能记录实验数据，但不会利用图像直观分析变量关系，逻辑归纳能力较弱。

3.认知难点：容易混淆“电流随电压/电阻变化”的因果关系，误认为“电压随电流改变”；不理解滑动变阻器在两组实验中的两种不同作用。

教学目标

物理观念

1.明确导体中的电流由导体两端电压和导体电阻共同决定；

2.掌握两条实验结论：电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。

科学思维

1.熟练运用控制变量法设计对比实验，区分两次实验的控制量、自变量、因变量；

2.学会根据实验数据绘制I-U、I-R图像，借助图像直观推导定量规律，建立数形结合物理思维。

科学探究

1.能独立画出实验电路图，规范连接实物电路，排查短路、电表接反等简单电路故障；

2.完整完成“提出猜想→设计电路→进行实验→记录数据→分析论证→得出结论”全探究流程；

科学态度与责任

1.实验操作规范，如实记录原始数据，不篡改实验数据，树立严谨求真的实验精神；

2.小组分工合作，主动交流实验故障、误差原因，养成互助探究、敢于质疑的学习习惯；

教学重点

1.利用控制变量法完成两组探究实验；

2.通过数据、图像总结电流与电压、电阻的定量关系。

教学难点

1.区分两次实验中滑动变阻器的作用；

2.准确理解电流、电压、电阻三者的因果比例关系；

学习评价设计

1.预习评价（10分）：自主预习学案填空、电路图绘制完成度，课堂随机抽查打分；

2.合作探究评价（40分）：小组电路接线规范、分工协作、数据记录完整、故障自主排查；

3.展示释疑评价（30分）：小组上台展示实验数据、图像、结论，语言表达清晰、能回答同学质疑；

4.当堂达标评价（20分）：课堂随堂5道基础+提升习题，当堂批改，即时纠错；

5.课后综合评价：结合课堂表现、实验报告、作业完成情况，划分A/B/C三层评价等级。

教学资源

1.分组实验器材：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器、电流表、电压表；

2.多媒体资源：PPT课件、实物投影、电路故障模拟动画、I-U/I-R图像绘制模板；

3.学本学案、实验数据记录表、坐标作图纸、板书磁吸电路图。

教学过程设计

备注

（二次备课）

创设情景，导入新课

1.生活情境设问

教师演示两个小实验：

①同一小灯泡，两节电池比一节电池更亮；提问：灯泡电阻不变，电压变大，灯泡电流如何变化？

2.②电源不变，更换不同规格小灯泡，亮度不同；提问：电压不变，电阻变大，电流怎么变？抛出核心猜想

3.引导学生大胆猜想：导体电流大小和电压、电阻存在怎样的数量关系？板书课题：17.1电流与电压、电阻的关系，明确本节课两大探究任务。

学习活动（1）

问题导学，自主预习（1）

发放学案，学生自主完成导学问题，独立思考，标注疑问：

①本实验控制不变的物理量是什么？改变哪个物理量？（控制变量法）

②如何改变定值电阻两端电压？滑动变阻器作用？

③画出实验电路图，标注电表正负接线柱。

学生自主完成后，同桌简单互查电路图，标记不懂之处。

小组讨论，合作探究（1）

小组4人分工：接线员、操作员、记录员、监督员，讨论3个核心问题：

（1）实验步骤设计：保持定值电阻R=5Ω不变，移动滑动变阻器，记录3组电压、电流数据；

（2）电路注意事项：连接电路开关断开，滑片调到最大阻值处，电表量程选择0-0.6A、0-3V；

（3）故障预判：电表指针反向偏转、无示数、灯泡不亮等故障原因。

小组讨论完成后，领取器材动手连接电路，进行实验，填写数据表格：