探究電阻上的電流與兩端電壓關(guān)系的教學(xué)設(shè)計

1、探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系學(xué)設(shè)計【課題】探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系【教學(xué)時間】40分鐘【教學(xué)對象】八年級（下）【教材】人教版八年級下冊第七章第一節(jié)【教學(xué)內(nèi)容分析】1. 教材的地位和作用:電流跟電壓、電阻的關(guān)系實際上就是歐姆定律，它是電學(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)，是本章的重點。課本是在前面“電流”、“電路”、“電壓”、“電阻”等知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ) 上，推斷出電流與電壓、電阻的定性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上就可以引出“探究電流與 電壓、電阻會不會有定量關(guān)系”的問題。這節(jié)課無論在知識學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力 上都具有十分重要的作用。2、課表要求 通過實

2、驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系【學(xué)生情況分析】1. 學(xué)生的興趣：具有強烈的好奇心。2. 學(xué)生的知識基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)過電壓、電阻和變阻器方面的知識。3. 學(xué)生的認識特點：對科學(xué)的探究過程沒有系統(tǒng)的概念，對實驗的設(shè)計和處 理方面考慮容易出錯?！窘虒W(xué)目標】1. 知識與技能 使學(xué)生會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電 流，會使用滑動變阻器。 通過實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。 會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。2. 過程與方法 通過探究過程，進一步體會科學(xué)探究方法； 通過實驗、分析和探索過程，提高根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力，學(xué) 會用圖像研究物理問題。3. 情感態(tài)度與價值

3、觀讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測; 培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想，小心求證，形成嚴謹?shù)目茖W(xué)精神?！窘虒W(xué)重點和難點】重點：實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過程。難點：運用數(shù)學(xué)一次函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關(guān)系式?！窘虒W(xué)策略設(shè)計】 1、教學(xué)思路本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究電流跟電壓的關(guān)系，其次是探究電流跟電阻的關(guān)系。其基本思路是：首先以教師演示實驗為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題：“電流與電阻、 電壓之間有什么定量關(guān)系”？激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。再引導(dǎo)學(xué)生猜想 和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的方法。然后學(xué)生根據(jù)自己的猜想分析實驗方法和所 需的實驗器材，設(shè)計出實驗電路并進行實驗，通過實驗

4、數(shù)據(jù)和圖像的分析得出電 流跟電壓和電阻的關(guān)系。2.教學(xué)方法(1)實驗探究法物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。本節(jié)教學(xué)設(shè)計注重以問題為先導(dǎo)，把主要 內(nèi)容的教學(xué)過程變成一種解決問題和科學(xué)探究的過程。根據(jù)前蘇聯(lián)心里學(xué)家維果 茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，創(chuàng)設(shè)稍高于學(xué)生原有知識水平的情境， 激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生按照“提出問題一一猜想假設(shè)一一設(shè)計實驗一一進行實驗一一分析論證得出結(jié)論”的思維進行探究。在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，學(xué)生自己探究，動手做實驗，嘗試自己觀察并描述實驗現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，從而獲取知識。整個過程滲透物理學(xué)研究方法、 科學(xué)思維方法和協(xié)作精神、探索精神等情感態(tài)度價值觀教育。(2)講授法通過老

5、師形象生動、富于引導(dǎo)式的講解，輔以演示實驗、各種直觀教具和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思維，把學(xué)生的感性認識上升到理性認識。在講授知識的 同時滲透探究的思想，在探究的過程中講授必要的物理知識?！窘虒W(xué)用具】 教師演示教具：電池組，1.6V,3.5V,3.2V燈泡各一個，開關(guān)一只，滑動變阻器 個，導(dǎo)線若干，紙盒一個。學(xué)生分組實驗：電池組，阻值為 5 Q、10 Q、15 Q各一個，電流表一個，電壓表個，開關(guān)一只，滑動變阻器一個，導(dǎo)線若干?！窘虒W(xué)流程圖】創(chuàng)設(shè)情境，引入課題提出問題猜想進行亍實驗結(jié)束【教學(xué)過程設(shè)計】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動預(yù)設(shè)學(xué)生活動預(yù)設(shè)設(shè)計意圖趣味引入：猜黑箱回答：燈泡亮了。創(chuàng)設(shè)情境，引入課題請同學(xué)

6、們看一個最基本的電路連接，即電源、小燈泡、開關(guān) 各一個，導(dǎo)線若干組成的一個簡單電路。閉合開關(guān)，同學(xué)們 觀察到什么現(xiàn)象呢？接下來，斷開電路，將一個紙盒外露的兩條接線接入電路中。同學(xué)們注意觀察燈泡的變化？然后，（伸進紙盒里面調(diào)討論后回答：里面有電源和滑奇心, 激他動變阻器討論后回答:節(jié)滑動變阻器），同學(xué)們這個時 候又發(fā)現(xiàn)了什么呢？請猜猜紙 盒里面到底有什么引起了燈泡的兩次變化呢?那么，同學(xué)們還記得滑動變阻 器該如何連接么？實驗時又該注意哪些問題呢?下面我們觀察一個實驗。老師接線“一上一下”，方可改變阻值；閉合電路前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。學(xué)生觀察、思考。復(fù)習(xí)滑 動變阻 器的相把小

7、燈泡、電池、開關(guān)和一些生1：相同燈泡，所加電壓關(guān)知識導(dǎo)線組成一個簡單電路?！緦嶒?1 一節(jié)干電池1.6和3.2越大，燈泡越亮。點V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。生2：所加電壓一樣，不同【實驗21兩節(jié)干電池1.6和3.2V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。的燈泡，其亮度不同?！緦嶒?1兩節(jié)干電池和3.2和分析概3.5VV的小燈泡串聯(lián)發(fā)光。括能力，同學(xué)們仔細觀察三次演示小燈使學(xué)生泡的發(fā)光情況；通過觀察實驗，養(yǎng)成良你的結(jié)論是什么？好的思 維習(xí)慣， 敢于質(zhì) 疑，勇于所以根據(jù)以上的實驗現(xiàn)象和我創(chuàng)新。們之前學(xué)習(xí)過得知識，同學(xué)們回答：電壓越大，電流越大；能得出電流、電壓和電阻，它們之間有怎樣的關(guān)系嗎？電阻越大，電流越小。很好。根據(jù)我們之前

8、學(xué)習(xí)的概回答：不是。電壓時由電源決念。“電壓是形成電流的原因”，定的。而電阻式由自身的材料“電阻是導(dǎo)體自身對電流的阻 礙作用”。我們會發(fā)現(xiàn)兩個概 念中都與“電流”有關(guān)。那么， 電壓和電阻是不是由電流決定 的呢？顯然，電流與電壓和電阻有一 定的關(guān)系，那么這節(jié)課，我們 就來探究電阻上的電流和兩端 電壓、電阻的定量關(guān)系？和長短，厚度和溫度所決定。復(fù)習(xí)探究問題的過程提出問題作出猜想設(shè)計實驗首先，我們回顧下，探究問題 的過程是什么？已經(jīng)知道電阻上的電流同時受電阻和兩端電壓影響。且加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過它 的電流就會越大；導(dǎo)體的電阻越大，流過它的電流就會越小。 根據(jù)這個結(jié)論，你們能不能猜 想下電阻上

9、的電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系呢?鼓勵學(xué)生對問題作出猜想并加以點撥我們所學(xué)電流、電壓和電阻三個量，哪些量可以測量出，分別用什么儀器來測量?電阻不能測量，我們怎樣知道導(dǎo)體的阻值呢?探究電流與電壓的關(guān)系時，是 不是應(yīng)該排除掉電阻對電流的 影響？我們應(yīng)該怎么做？我們把這種研究方法叫做?實驗時，針對于某一導(dǎo)體測量一組電壓和電流值，行嗎?為什么？1）明確探究的問題;2）作出猜想；3）實驗設(shè)計方案。認真思考學(xué)生獨立思考，提出自己的猜能測量的量有：電流和電壓, 儀器分別為電流表和電壓表。可以給出導(dǎo)體的電阻值?？刂齐娮枳柚挡蛔?，改變電壓 的大小。“控制變量法”不行。多次測量可以減少誤差，同時 考慮到物理規(guī)律

10、的客觀性、普遍性和科學(xué)性，應(yīng)該多測量幾 次。拋出探究目的采用一的形式,一步步引導(dǎo)學(xué)生思考。不但如此，我們還應(yīng)當(dāng)針對幾 組不同阻值的電阻進行多次測量，減小誤差。生13：改變電源的電壓，如: 增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。K生2：用滑動變阻器來改變。我們在實驗要多次測量電壓和 電流值，那么怎樣去改變導(dǎo)體 兩端的電壓和通過它的電流答：利用滑變電阻器更好點。呢？因為，實驗更便利不用經(jīng)常更 換電源。而且，使用滑動變阻 器可以連續(xù)改變電阻兩端的電 壓。實驗電路圖:兩位同學(xué)的方案都是可行的， 大家不防思考下，哪個方案更 好一點。根據(jù)以上的分析，請同學(xué)們設(shè) 計出實驗的電路和記錄表格。讓兩位同學(xué)上講臺，一個畫出 電路

11、圖，一個畫出記錄表格。記錄表格:生，讓他們把自R= QU/VI/A己的數(shù)值、見解 發(fā)表出 來，供大 家參考在實驗之前，同學(xué)們覺得實驗 操作的過程中應(yīng)該注意哪些問1）電流、電壓表的量程要選取 對，注意電流時“ +”進“-” 出；2）連接電路和更換元件時，開 關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位 置上；3）測量過程中電路閉合時間題？不能過長，讀取數(shù)據(jù)后要斷開 電路，以防止通電時間過長電 阻發(fā)熱給實驗帶來誤差。進行實驗處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論提出問題作出猜想設(shè)計實驗每小組提供以下器材：電源、滑動變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線、Q的定值電阻。學(xué)生實驗，教師巡視5Q、10Q、15請問同學(xué)們做

12、出的U-I圖像是怎樣的呢?根據(jù)數(shù)學(xué)所學(xué)的，U-I圖像時過原點的直線說明了？那我們在得出這個結(jié)論的前提是什么呢?所以，我們可以得出結(jié)論：當(dāng) 電阻一定的情況下，電流和電 壓成正比。接下來我們需要探究電阻上的電流與電阻阻值的關(guān)系。鼓勵學(xué)生對問題作出猜想并加以點撥同上是一條過原點的直線。電流和電壓成正比。電阻一定。學(xué)生獨立思考，提出自己的猜 想進行實驗數(shù)據(jù)處理同學(xué)們作出的R-I圖像時怎樣的？我們能不能直接從圖中讀出電 流和電阻的關(guān)系呢？又該怎么 辦呢？是一條不過原點的曲線。不能。應(yīng)該將曲線改直。作出1/R-I圖像。那么同學(xué)接下來就作出 圖像。得出結(jié)論。1/R-I1/R-I圖像時一條過原點的直 線。所以

13、，可以得到“當(dāng)電壓一定 時，電流與電阻成反比”。小結(jié)所以我們今天驗證了個古老的定律歐姆定律。評估（1）實驗設(shè)計方案是不是最優(yōu) 的，還可能會存在著不合理的 地方。（2）操作中有沒有什么失誤， 讀數(shù)時會不會有失誤。（3）測量結(jié)果是不是可靠的。（4）探究中是不是還有哪些問 題還不清楚，哪些問題弄明白 了?！景鍟O(shè)計】7.1探究電阻上的電流和電壓的關(guān)系1、問題：I與U的關(guān)系2、猜想：成正比3、實驗電路 （R不變，U變）4、記錄表格5、結(jié)論當(dāng)電阻一定時，電流與 電壓成正比I X U1、問題：I與R的關(guān)系2、猜想：成反比3、實驗電路（U不變，R變4、記錄表格5、結(jié)論當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比I X 1/R