歐姆定律教學(xué)設(shè)計

1、歐姆定律教學(xué)設(shè)計教材分析歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)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。本次課的邏輯性、理論性很強，重點是學(xué)生要通過自己的實驗得出歐姆定律，最關(guān)鍵的是兩個方面：一個是實驗方法，另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實驗的過程中逐漸理解，而且定律的形式很簡單，所以是重點而不是難點。學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點也是難點，這個實驗難度比較大，主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大，學(xué)生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大，所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助，所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教學(xué)目標(biāo)知識與技能使學(xué)生會

2、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。通過實驗認(rèn)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(jìn)行分析。過程與方法根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。能對自己的實驗結(jié)果進(jìn)行評估，找到成功和失敗的原因。情感、態(tài)度與價值觀讓學(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(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。重點與難點重點：掌握實驗方法；理解歐姆定律。難點：設(shè)計實驗過程；實驗數(shù)據(jù)的分析；實驗結(jié)果的評估。教學(xué)方法啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教學(xué)準(zhǔn)備教具：投影儀、投影片。學(xué)具：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻（5、10）、

3、滑動變阻器、電壓表和電流表。板書設(shè)計已學(xué)的電學(xué)物理量：電流I、電壓U、電阻R。猜測三者之間的關(guān)系：IUR、IUR、IUR、實驗所需器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。實驗電路圖：見圖10記錄表格：結(jié)論：（歐姆定律）教學(xué)過程課題引入師：我們到目前已經(jīng)學(xué)了電學(xué)方面的幾個物理量？生：電流I、電壓U、電阻R（教師板書1）師：（引導(dǎo)學(xué)生回憶這幾個物理量的概念，并從中體會它們之間的聯(lián)系）它們之間并不是孤立的，而是有著重要的聯(lián)系。一段導(dǎo)體兩端的電壓越高，通過它的電流將如何變化？當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大，通過它的電流將如何變化？生：（對于這個簡單的問題，大家的回答都很積極和準(zhǔn)確）師：這只是一種粗

4、略的推薦，是一種定性的關(guān)系。例如：一支5的電阻當(dāng)它兩端的電壓從5V變?yōu)?0V時通過它的電流會變得怎樣？進(jìn)一步我問大家，電流變化了多少？生：（對于第一個問題學(xué)生能夠不假思索回答出來，但第二個問題把學(xué)生難住了，激起學(xué)生的求知欲望）師：如果我們知道一段導(dǎo)體的電阻，還知道加在它兩端的電壓，能不能具體計算出通過它的電流？這個問題對于我們是很有意義的，如果我們能具體知道電流的值，那么就不僅僅能知道電壓升高后電流會變大，還能精確地知道電流增大了多少。今天我們就來研究一下這三個物理量之間存在一種什么定量關(guān)系。探究課題師：既然電流與電壓及電阻都有關(guān)系，那么大家大膽猜想一下將電流I與電壓U和電阻R的關(guān)系式應(yīng)該是一

5、種怎樣的形式？生：（學(xué)生的各種猜想）（教師板書2這里的猜想不是一段語言表述，而是一個具體的公式，因此學(xué)生可能會沒有把握表達(dá)自己的觀點，所以需要鼓勵，即使有的學(xué)生說出一個公式也不一定能夠說出猜想的理由，這種情況下老師可以替他向同學(xué)說出猜想的理由，理由的正確與否不重要。但應(yīng)該注意：猜想不是瞎猜、亂猜，不是公式越多越好，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù)，符合邏輯進(jìn)行猜想。）師：到底哪一種想法是對的，我們只能通過實驗來驗證。這個實驗要怎么做呢？生：用電源和一段已知阻值的導(dǎo)體組成一個電路，用電壓表測出導(dǎo)體兩端的電壓，用電流表測出通過導(dǎo)體的電流，看三個值滿足哪一個關(guān)系式。師：說出你所需的器材有哪些？生

6、：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表。（教師板書3）生：改變電阻兩端的電壓，測出在不同的電壓下通過電阻的電流。師：如果你得出了結(jié)論，我會懷疑是不是因為你用的這個電阻比較特殊，這個結(jié)論只是一個巧合，可能換了其他的電阻就沒有這個規(guī)律了。生：可以換幾個電阻，測出不同電阻情況下的電壓和電流。師：換電阻很簡單，這里老師可以給你們5和10兩個不同的電阻；如何改變電壓呢？教師引導(dǎo)學(xué)生從電源的角度（用的電源是干電池或?qū)W生電源怎么操作？）和從電路的組成結(jié)構(gòu)角度（電路中增加一個什么元件？）進(jìn)行思考增減干電池的個數(shù)。調(diào)節(jié)學(xué)生電源的輸出電壓。與定值電阻串聯(lián)一個滑動變阻器。師：由于滑動變阻器能連續(xù)調(diào)節(jié)電壓，使用起來

7、比較方便，這里我們使用串聯(lián)滑動變阻器的方法改變電壓。補充教師板書3（增加“滑動變阻器”）師：現(xiàn)在我們知道了所用的器材，大家現(xiàn)在畫出用這些器材組成的一個能同時測量電壓和電流的電路圖。（引導(dǎo)：我們研究的對象是定值電阻，因此電流表和電壓表測量的是通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓，電流表和電壓表應(yīng)與定值電阻怎樣連接？要用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，滑動變阻器應(yīng)與定值電阻怎樣連接？）生：（學(xué)生將自己畫的電路圖展示在黑板上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修改）師：同學(xué)們畫的電路圖可能不同，但只要把握住關(guān)鍵的要點就可以。要點：電源、開關(guān)、滑動變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)；電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端。（見圖11

8、）師：記錄數(shù)據(jù)是必不可少的一個環(huán)節(jié)，并且記錄還有一定的技巧，因為大家要從這些數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，所以數(shù)據(jù)的排布要合理，做到一目了然。我們常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉，每天大家上課都要用課程表；考試結(jié)束會看到全班的成績表。這里我們改變的是電壓和電阻，測量的是電流，記錄數(shù)據(jù)的表格應(yīng)如何設(shè)計？生：（有的學(xué)生會看看自己的課程表，有的學(xué)生會想到把課程表中的星期和節(jié)次換成電壓和電阻，教師可在引導(dǎo)的過程中一步步揭示答案）師：為了在實驗完畢后能與其他小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，大家的實驗條件應(yīng)該相同，這里我們都使用5和10的兩個定值電阻，調(diào)節(jié)定值電阻兩端電壓依次為1V、2V、3V（教師板書5，下表中實踐部分）師：

9、在大家的共同努力下，我們的實驗設(shè)計完成了。但這并不代表我們的實驗成功了，如果你在實際操作中出現(xiàn)錯誤，實驗可能因此功虧一簣，現(xiàn)在我問大家?guī)讉€問題，你們想想應(yīng)該怎么做？為什么？（投影儀投影：連接電路的過程中開關(guān)應(yīng)該斷開還是閉合？開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)節(jié)到什么地方？如果已經(jīng)知道實驗中遇到的最大電流是06A，電流表和電壓表的量程應(yīng)如何選擇？）生：（第一個問題比較簡單，大部分學(xué)生能夠回答，第二個問題比較難，教師要進(jìn)行提示，第三個問題要讓學(xué)生學(xué)會從實驗設(shè)計中尋找數(shù)據(jù)，教師要提示。最后教師投影答案）師：請同學(xué)按照上面的實驗方案開始實驗。（學(xué)生以小組為單位進(jìn)行操作，教師巡視指導(dǎo)）師：將學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)

10、展示在黑板上（補充教師板書5），每個小組都很積極地告訴老師自己的實驗數(shù)據(jù)因為任何實驗都存在誤差，所以大家的數(shù)據(jù)有差別是正常的，但數(shù)據(jù)差別不大，不影響我們總結(jié)規(guī)律，同學(xué)們觀察這些數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系？（投影：觀察表格的縱行。當(dāng)電阻是5時，電阻兩端的電壓增大到原來的2倍，通過它的電流增大到原來的_倍，電壓增大到原來的3倍，通過它的電流增大到原來的_倍。對于10的電阻，電流和電壓有這種關(guān)系嗎？結(jié)論：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。觀察表格的橫行。當(dāng)電壓是1V時，電阻增大到原來的2倍，通過它的電流變?yōu)樵瓉淼腳倍。對于2V和3V的情況，電流和電阻有這種關(guān)系嗎？結(jié)論：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。將電

11、流I、電壓U、電阻R的關(guān)系用公式表示為_。生：（數(shù)據(jù)的規(guī)律性很明顯，學(xué)生基本能自己獨立得出結(jié)論）師：這個規(guī)律最早是由德國的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)的，因此稱為歐姆定律。師：實驗完成了，大家分組討論下面的幾個問題，然后做出回答。實驗的結(jié)論具不具有普遍性？我們的實驗采用改變電壓和電阻多次測量的方法，在條件改變后得到的規(guī)律是相同的，說明規(guī)律應(yīng)該具有普遍性。為什么少數(shù)小組的數(shù)據(jù)偏差比較大？多種情況的錯誤都可能引起這種結(jié)果。如：電路連接是否正確；電壓表是不是并聯(lián)在定值電阻的兩端；電表選擇的是另外的量程自己卻還沒有意識到；讀數(shù)時誤將電流表當(dāng)電壓表，電壓表當(dāng)電流表；數(shù)據(jù)是不是填入表格中正確的位置等等。為什么多數(shù)小組

12、的數(shù)據(jù)總有一些小小的偏差？這屬于正常誤差。如：在讀數(shù)時，每個人的習(xí)慣不同，當(dāng)遇到電表指示在刻度的半格處時，有的同學(xué)忽略半格，有的同學(xué)多讀了半格；還有你們用的定值電阻的阻值以及電表的準(zhǔn)確性也不可能完全一樣。鞏固練習(xí)（擴展教師板書5的虛線部分）既然我們已經(jīng)掌握了這個規(guī)律，不用測量，大家能不能把表格中的空白部分補充完整？（教師任意添加一個電阻和電壓，學(xué)生補充電流）除了應(yīng)用規(guī)律求電流，我們能不能求電壓或電阻？（教師任意添加一個電流，學(xué)生補充電壓或電阻）同學(xué)們家中使用的電冰箱阻值大約是500，請你根據(jù)歐姆定律估算一下當(dāng)它工作時通過的電流大約是多少？探究過程小結(jié)應(yīng)用滑動變阻器改變電路中部分元件兩端的電壓。同時使用電流表和電壓表測量通過某導(dǎo)體的電流和它兩端的電壓。改變實驗條件多次測量使結(jié)論具有普遍性。實驗要按照要求規(guī)范操作。電流、電壓、電阻之間的關(guān)系：歐姆定律?！皻W姆定律”學(xué)習(xí)班級  姓名  學(xué)號（一）提出問題1在電學(xué)中我們學(xué)了幾個物理量？你覺得他們之間有聯(lián)系嗎？2當(dāng)一段導(dǎo)體兩端的電壓升高，通過它的電流會怎樣變化？3當(dāng)導(dǎo)體的電阻變大，通過它的電流會怎樣變化？4電流、電壓、電阻之間的關(guān)系能用公式表達(dá)出來嗎？（二）猜想或假設(shè)1_2_3_4_（三）設(shè)計實驗實驗?zāi)康?/p>