《“科學(xué)探究：歐姆定律”》

1、【說課】 “科學(xué)探究：歐姆定律”一、教材分析（一）教材的地位及作用1本節(jié)課的內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念及電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用的基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用；2歐姆定律的研究方法 " 控制變量法 " 是前節(jié) " 決定電阻大小的因素 " 的研究方法的延續(xù)；3實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論歐姆定律是電學(xué)中最基本最重要的定律，是電學(xué)的核心，是分析解決電學(xué)問題的金鑰匙，它既揭示了電流、電壓和電阻三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，又是后面測小燈泡的電阻、 解決電功、 電功率及家庭電路等內(nèi)容的鋪墊。（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1重點(diǎn)：做好探究實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 得出二個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2難點(diǎn)：（

2、 1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立電流和電壓、電阻間的關(guān)系；（ 2）滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用；（ 3）用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)：通過探究實(shí)驗(yàn)，得到電流與電壓、電阻的關(guān)系。（二）能力目標(biāo)：1學(xué)會(huì)用 " 控制變量法" 來研究物理問題的科學(xué)方法；2學(xué)會(huì)同時(shí)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(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓；3培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α＃ㄈ┣楦袘B(tài)度和價(jià)值觀：1經(jīng)歷探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、小心求證、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；2培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣和協(xié)作精神。三、教學(xué)方法分析（

3、一）教法：以教師引導(dǎo)和學(xué)生合作相結(jié)合的探究性學(xué)習(xí)為主要形式。 . 讓學(xué)生通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，同學(xué)之間相互合作、討論，來學(xué)習(xí)、體驗(yàn)和應(yīng)用 " 控制變量法" ，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力和合作精神，有效地突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。這樣就能很好地體現(xiàn)"學(xué)生主動(dòng) " " 師生互動(dòng) " " 教師主導(dǎo)" 的教學(xué)模式， "讓學(xué)生最大限度地參與到教學(xué)的全過程"具體方法包括：提問法、討論法、觀察法和分組合作探究法等。（二）學(xué)法：1 在教學(xué)中， 給學(xué)生充足的思考、 討論和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，使學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解

4、決問題。2要鼓勵(lì)學(xué)生自己去尋找解決問題的方法，特別是一些具有代表性的方法，如本節(jié)課的 " 控制變量法" ，并將此方法遷移應(yīng)用到其它方面。從而讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握方法、發(fā)展能力，以達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。四、學(xué)情分析學(xué)生在沒有學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前，已了解了電流、電壓、電阻的概念，初步學(xué)會(huì)電壓、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用，對(duì)于控制變量的研究方法也有一定的了解，具備了學(xué)習(xí)本節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，但對(duì)電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)是膚淺的，不完整的，沒有上升到理性認(rèn)識(shí)，沒有形成科學(xué)的體系。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）提出問題（ 2 分鐘）將電源、開關(guān)、定值電阻和電流表組成一個(gè)電路（

5、如圖 1 所示） ，然后要求學(xué)生小組討論后回答改變電路中電流的方法（ 學(xué)生可能會(huì)這樣回答：可改變電池節(jié)數(shù)即電源電壓；可改變定值電阻的阻值；也可以串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器） 。點(diǎn)出本節(jié)課題 "實(shí)驗(yàn)探究： 電流與哪些因素有關(guān)" 。 這樣設(shè)計(jì)的理由：（ 1）為學(xué)生提出探究問題創(chuàng)設(shè)情景； （ 2）引入課題，為學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)電路作鋪墊，起承上啟下的作用。（二）猜想或假設(shè)（ 2 分鐘）引導(dǎo)學(xué)生在前面創(chuàng)設(shè)情景的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想：加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，流過導(dǎo)體的電流會(huì)如何變化？導(dǎo)體的電阻越大，流過它的電流會(huì)如何變化？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已學(xué)過的電壓、電阻的知識(shí)，有些學(xué)生可能會(huì)猜想到電壓大電流大、電阻

6、大電流小。那么這三個(gè)量究竟有什么樣的數(shù)量關(guān)系呢？對(duì)于物理猜想和得出三者之間的數(shù)量關(guān)系，必須要通過實(shí)驗(yàn)。如何來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？過渡到下一環(huán)節(jié)。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（ 10 分鐘）這環(huán)節(jié)是教學(xué)的難點(diǎn)，也是教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。突破措施如下：1類比上節(jié) " 決定電阻大小的因素 " 的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，交流討論用什么實(shí)驗(yàn)方法，為什么要用這種方法？大部分學(xué)生通過小組討論能夠知道用控制變量法。2交流討論本實(shí)驗(yàn)必須分哪兩大步來完成？在兩大步中分別要控制什么變量？怎樣控制？在圖 1 所示的電路圖的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生小組討論設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖，著重討論怎樣改變導(dǎo)體兩端的電壓的方法？大部分學(xué)生能設(shè)計(jì)出圖 2 所示的電路，通

7、過改變電池的節(jié)數(shù)來改變導(dǎo)體兩端的電壓；少數(shù)學(xué)生能設(shè)計(jì)出圖 3 所示的電路。為了大多數(shù)學(xué)生能領(lǐng)會(huì)這種設(shè)計(jì)意圖，讓各小組學(xué)生按圖 3 連好電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P,觀察電壓表的示數(shù)，真正體驗(yàn)用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端電壓的好處。這樣處理可降低設(shè)計(jì)難度，由易到難，很好地突破難點(diǎn)，理解滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用，也為學(xué)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系作準(zhǔn)備。3讓學(xué)生小組討論用控制變量法設(shè)計(jì)出探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案：保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，改變導(dǎo)體的電阻，用電流表測出導(dǎo)體中電流，分析通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。著重引導(dǎo)學(xué)生討論在導(dǎo)體的電阻改變時(shí)怎樣保持電壓不變，在學(xué)生已連接好

8、的電路中，讓學(xué)生移動(dòng)滑動(dòng)片P,使電壓表的示數(shù)為 3V,用另一阻值不同的導(dǎo)體替換原來導(dǎo)體，觀察電壓表的示數(shù)已發(fā)生變化，再讓學(xué)生移動(dòng)滑動(dòng)片P,進(jìn)一步體驗(yàn)利用滑動(dòng)變阻器保持導(dǎo)體兩端電壓不變的過程，強(qiáng)化難點(diǎn)。（四）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)（ 15 分鐘）各小組根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖和教師準(zhǔn)備的器材（如圖 4）開始實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師巡視，提醒和促使每個(gè)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中去、各小組成員間相互合作，同時(shí)教師進(jìn)行指導(dǎo)及與各小組進(jìn)行交流。主要指導(dǎo)： 1 電路的連接（特別是電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接） 。 2要提醒學(xué)生注意：在測量過程中，電路閉合時(shí)間不能太長，讀取數(shù)據(jù)后要斷開電路，以防通電時(shí)間過長，電阻發(fā)熱給測量帶來

9、誤差。3測量組數(shù)的多少可根據(jù)時(shí)間而定，時(shí)間充足就多測量幾組，但至少要測量三組以上 4 探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí)，要求學(xué)生調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化（如：1 V, 2 V, 3 V）；探究導(dǎo)體中的電流與 導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí)，要求學(xué)生使電阻成整數(shù)倍變化（如：5 Q、10Q、15Q），電壓保持3V;這樣便于學(xué)生分析比較，得出結(jié)論。5讀數(shù)時(shí)要做到實(shí)事求是，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度（五）分析和論證（ 10 分鐘）數(shù)據(jù)處理有兩種方法：一是利用數(shù)據(jù)分析論證得出結(jié)論，二是利用圖像法處理數(shù)據(jù)。在這一環(huán)節(jié)，我認(rèn)為讓學(xué)生采用圖像法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，可以更直觀、更快捷有效地反應(yīng)出物理

10、規(guī)律。同時(shí)教師告訴學(xué)生，圖像是處理信息和表達(dá)信息的一種重要形式。因?yàn)閷W(xué)生已儲(chǔ)備了正比函數(shù)和反比函數(shù)的知識(shí)；學(xué)生測量數(shù)據(jù)有誤差，利用數(shù)據(jù)直接分析論證很難得出結(jié)論。學(xué)生很容易作出 I U 圖像（如圖5）和I R圖像（如圖6）,能形象、直觀幫助學(xué)生歸納由結(jié)論：保持導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端電壓成正比。保持導(dǎo)體兩端電壓不變，導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體的電阻成反比。 （ 對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出入較大的組別，鼓勵(lì)其思考出錯(cuò)的原因，找出解決的方法。 ） 結(jié)論出自學(xué)生之手之口，印象深刻， 不易忘記。 （提醒學(xué)生在敘述時(shí)要注意因果關(guān)系：電壓、電阻的改變是因，電流的變化是果。 ）（六）評(píng)估和交流（ 4 分鐘

11、）關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生就課本中提出的幾個(gè)問題展開評(píng)估和交流：1比較本小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有何差別？各小組得由的數(shù)據(jù)有的I與U、R成正比、反比，有的不成比例；作出的 I-U 圖像，有的是過原點(diǎn)的直線，有的可能是近似直線。 。2反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開始的假設(shè)有什么差異？有的小組會(huì)得出電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比；電阻不變時(shí)，電流與電阻成反比。有的小組會(huì)得出電阻不變時(shí)，電流隨電壓增加而增大；電壓不變時(shí)，電流隨電阻增加而減小，只能得出定性關(guān)系；無法得出成比例的定量關(guān)系。3分析產(chǎn)生誤差的原因？電表的量程不符合測量要求；電表示數(shù)的估讀不準(zhǔn)確；導(dǎo)體通電時(shí)間過長，溫度過高，電阻增大。4研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的措施。探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，更換電阻很不方便，用電阻箱替代定值電阻改變接入電路中的電阻；選擇恰當(dāng)?shù)碾妷嚎梢詼p小電流表的讀數(shù)誤差。（七）課堂小結(jié)（ 2 分鐘）通過本節(jié)學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？讓其中的一小組成員用簡要的語言對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小結(jié)，同組成員補(bǔ)充。（ 八 ） 作業(yè)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)P26頁的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告",以鞏固本