2024學年九年級物理上冊 第4章 探究電流 4.2電壓：電流產生的原因教學設計 （新版）教科版

2024學年九年級物理上冊第4章探究電流4.2電壓：電流產生的原因教學設計（新版）教科版授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：電流產生的原因

2.教學年級和班級：九年級物理

3.授課時間：2024學年第一學期第1周第2節(jié)

4.教學時數：45分鐘核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過實驗探究電壓對電流的影響，培養(yǎng)學生設計實驗、收集數據、分析結果的能力，增強實證意識和批判性思維。

2.物理觀念：引導學生從微觀角度理解電流產生的原因，建立電壓、電流的概念，形成正確的物理觀念。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用控制變量法分析問題的思維方式，提高邏輯推理和論證能力。

4.科學態(tài)度：通過小組合作、討論交流，培養(yǎng)學生尊重事實、勇于探索的科學態(tài)度，增強團隊協作精神。教學難點與重點1.教學重點：

（1）電壓的概念及其單位：電壓是電勢差的量化表示，單位為伏特（V）。

（2）歐姆定律：電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，即I=U/R。

（3）電壓與電流的關系：在一定的電阻下，電壓越高，電流越大；電壓越低，電流越小。

（4）探究電壓對電流的影響：通過實驗，觀察并分析不同電壓下電流的變化規(guī)律。

2.教學難點：

（1）電壓、電流的概念理解：電壓、電流是抽象的物理量，學生難以直觀理解其含義。

（2）歐姆定律的應用：學生難以理解在實際電路中如何運用歐姆定律進行計算。

（3）電壓與電流關系的推理：學生難以把握電壓、電流、電阻三者之間的內在聯系。

（4）實驗探究電壓對電流的影響：學生不易掌握實驗操作技巧，如如何準確測量電壓、電流等。

針對以上重點和難點，教師在教學過程中應注重概念的解釋、實例的講解，引導學生通過實驗觀察電壓、電流的變化規(guī)律，從而深入理解電壓與電流的關系。同時，教師應采取合適的教學方法，如比喻、形象動畫等，幫助學生形象地理解電壓、電流的概念，并指導學生如何運用歐姆定律解決實際問題。在實驗環(huán)節(jié)，教師應親自示范操作步驟，引導學生注意實驗細節(jié)，確保實驗結果的準確性。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：在講解電壓、電流的概念和歐姆定律時，教師通過清晰的口頭表述，結合生動的例子，使學生理解和掌握基本物理概念。

2.討論法：在探究電壓對電流影響實驗前，學生分組討論實驗設計，鼓勵學生提出假設、設計實驗方案，培養(yǎng)學生的科學思維和團隊協作能力。

3.實驗法：通過實驗室實踐，讓學生親自動手操作，觀察電壓和電流的變化關系，增強學生的實證意識和科學探究能力。

教學手段：

1.多媒體設備：利用PPT、動畫等展示電壓、電流的微觀機制，使抽象概念形象化，提高學生的學習興趣和理解能力。

2.教學軟件：運用模擬電路軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中搭建電路，實時觀察電壓、電流的變化，提高學生的實踐操作能力。

3.實物演示：采用實物電路元件，如電阻、燈泡等，搭建簡單電路，直觀展示電壓、電流的流向和大小，幫助學生建立正確的物理觀念。

4.互動平臺：利用班級互動平臺，發(fā)布預習任務、課后作業(yè)，方便學生隨時提問、交流討論，教師可及時了解學生學習情況，進行針對性輔導。

5.視頻資料：播放電壓、電流實驗操作的教學視頻，讓學生在課堂外自主學習，提高學生的自學能力和實驗技能。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《電流產生的原因》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過電池給燈泡發(fā)光的情況？”這個問題與我們將要學習的內容密切相關。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索電流產生的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解電壓和電流的基本概念。電壓是電勢差的量化表示，電流是電荷的流動。它們在電路中起著至關重要的作用。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了電壓和電流在實際中的應用，以及它們如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調電壓和電流的關系以及歐姆定律這兩個重點。對于難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與電流產生的原因相關的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示電壓和電流的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“電壓和電流在實際生活中的應用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發(fā)現問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了電壓和電流的基本概念、重要性和應用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對電流產生的原因的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。拓展與延伸1.提供了與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料，包括“電壓和電流的發(fā)現歷史”、“電壓和電流在現代科技中的應用”等。這些材料可以幫助學生更深入地了解電壓和電流的知識，并激發(fā)他們的學習興趣。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究。學生可以在家中或圖書館查閱相關資料，了解電壓和電流在現實生活中的應用，以及最新的科研成果。此外，學生還可以嘗試自己設計一些簡單的電路實驗，以加深對電壓和電流的理解。

3.推薦一些與電壓和電流相關的學習網站和在線資源，如“物理學習網”、“電壓和電流知識問答”等，供學生進一步學習和探究。

4.鼓勵學生參加學?；蛏鐓^(qū)的科學講座和實踐活動，如科普展覽、實驗競賽等，以拓寬他們的科學視野，提高他們的實踐能力。

5.建議學生閱讀一些與電壓和電流相關的科普書籍和文章，如《電流的奇跡》、《電壓的秘密》等，以培養(yǎng)他們的科學思維和科學素養(yǎng)。

6.鼓勵學生進行團隊合作，共同完成一些與電壓和電流相關的項目研究，如設計一款電壓和電流測量工具，研究電壓和電流在新能源領域的應用等。通過團隊合作，學生可以互相學習、交流，提高他們的綜合能力。

7.最后，鼓勵學生積極思考和提問，對于本節(jié)課的內容有任何疑問或不明白的地方，可以隨時向老師提問，老師會盡力幫助他們解答。同時，老師也會提供一些自主學習的資源和指導，幫助學生更好地理解和掌握電壓和電流的知識。板書設計1.目的明確：板書設計應緊扣教學內容，明確本節(jié)課的重點和難點，幫助學生理解和掌握電壓和電流的基本概念及其關系。

2.結構清晰：板書內容應按照教學流程的順序進行組織，從基本概念、案例分析、重點難點解析、實踐活動到拓展延伸，使學生能夠清晰地跟隨教學思路。

3.簡潔明了：板書設計應盡量簡潔，突出重點，避免冗長的文字，使用簡短的語句和關鍵詞，使學生能夠快速抓住關鍵信息。

4.準確精煉：板書內容應準確無誤，避免使用模糊的表述，確保學生能夠正確理解電壓和電流的知識。

5.概括性強：板書設計應具有概括性，能夠總結和歸納本節(jié)課的主要內容和知識點，便于學生復習和記憶。

6.藝術性和趣味性：板書設計可以適當運用藝術手法，如字體、顏色、圖形等，增加板書的趣味性，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

示例：

電壓和電流的基本概念：

-電壓：電勢差的量化表示，單位為伏特（V）

-電流：電荷的流動，單位為安培（A）

電壓和電流的關系：

-歐姆定律：I=U/R

-電壓越高，電流越大；電壓越低，電流越小

實踐活動：

-分組討論實際問題

-實驗操作：搭建電路，觀察電壓和電流的變化

拓展延伸：

-查閱相關資料：電壓和電流的歷史、應用等

-課后實驗：設計簡單電路，探究電壓和電流的關系

-科普書籍：閱讀《電流的奇跡》、《電壓的秘密》等典型例題講解例題1：

題目：一個電阻為5Ω的電路中，當電壓為10V時，求電流。

答案：根據歐姆定律，電流I=電壓U/電阻R，代入數值可得：I=10V/5Ω=2A。

說明：這道題考查了學生對歐姆定律的應用能力，通過代入電阻和電壓的數值，計算出電流的大小。

例題2：

題目：一個電壓為6V的電池，將其連接到一個電阻為2Ω的燈泡上，求燈泡的電流。

答案：根據歐姆定律，電流I=電壓U/電阻R，代入數值可得：I=6V/2Ω=3A。

說明：這道題同樣考查了學生對歐姆定律的應用能力，通過代入電壓和電阻的數值，計算出電流的大小。

例題3：

題目：一個電壓為12V的電源，將其連接到一個電阻為4Ω的電阻和一個電阻為8Ω的電阻串聯的電路中，求通過每個電阻的電流。

答案：首先計算總電阻R總=4Ω+8Ω=12Ω，然后根據歐姆定律，電流I=電壓U/電阻R總，代入數值可得：I=12V/12Ω=1A。因此，通過每個電阻的電流均為1A。

說明：這道題考查了學生對歐姆定律的應用能力，以及電阻串聯的電流分配規(guī)律。

例題4：

題目：一個電壓為15V的電源，將其連接到一個電阻為3Ω的電阻和一個電阻為6Ω的電阻并聯的電路中，求通過每個電阻的電流。

答案：首先計算總電阻R總=3Ω+6Ω=9Ω，然后根據歐姆定律，電流I=電壓U/電阻R總，代入數值可得：I=15V/9Ω≈1.67A。因此，通過3Ω電阻的電流為1.67A，通過6Ω電阻的電流為1.67A。

說明：這道題考查了學生對歐姆