實驗操作技能 實驗5 探究電流與電阻的關系2023-2024學年九年級物理高效課堂教學設計(滬粵版)

實驗操作技能實驗5探究電流與電阻的關系2023-2024學年九年級物理高效課堂教學設計(滬粵版)科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）實驗操作技能實驗5探究電流與電阻的關系2023-2024學年九年級物理高效課堂教學設計(滬粵版)設計意圖結合九年級學生的認知水平，本節(jié)課旨在通過實驗操作，讓學生深入理解電流與電阻之間的定量關系，掌握實驗探究的基本方法，提高學生的實驗操作技能和科學思維能力。通過本節(jié)課的學習，學生能夠運用所學知識，獨立完成電流與電阻關系的實驗探究，培養(yǎng)其觀察能力、分析能力和實踐能力。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生物理學科的核心素養(yǎng)，包括科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與責任。在本節(jié)課中，通過探究電流與電阻的關系，發(fā)展學生的實驗設計能力、數(shù)據(jù)收集與分析能力，提升其科學探究素養(yǎng)；同時，注重培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，提高學生對物理現(xiàn)象的敏銳觀察力和批判性思維能力，以及對實驗結果的責任感。學習者分析1.學生已經掌握了電壓、電流和電阻的基本概念，了解了歐姆定律，并且能夠使用電流表和電壓表進行簡單的電學測量。

2.學習興趣方面，學生對電學實驗通常表現(xiàn)出較高的興趣，但可能對實驗的精確性和重復性要求感到不耐煩。在能力上，學生具備基礎的實驗操作能力，但分析數(shù)據(jù)的能力尚待提高。學習風格上，學生更傾向于通過動手操作和直觀觀察來理解抽象概念。

3.學生在實驗過程中可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對實驗儀器的操作不熟練，可能導致實驗數(shù)據(jù)不準確；在分析電流與電阻關系時，可能會對實驗結果產生誤解，例如未能考慮到溫度對電阻的影響；同時，學生可能在設計實驗方案和數(shù)據(jù)處理上缺乏經驗，需要引導。教學方法與手段1.教學方法：采用實驗法，讓學生親自動手進行實驗，觀察電流與電阻的關系；運用講授法，系統(tǒng)講解實驗原理和操作步驟；利用討論法，引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，探討電流與電阻的定量關系。

2.教學手段：利用多媒體設備展示實驗動畫，幫助學生直觀理解電流、電壓和電阻的關系；使用教學軟件進行模擬實驗，增強學生的實踐體驗；通過投影儀展示實驗數(shù)據(jù)和圖像，便于全班同學共同分析和討論。教學過程1.導入新課

同學們，大家好！上一節(jié)課我們學習了歐姆定律，那么電流的大小與哪些因素有關呢？今天，我們將通過一個實驗來探究電流與電阻的關系。請大家準備好實驗器材，我們一起開始今天的課程。

2.確定實驗目標

首先，我們需要明確實驗的目標。通過本節(jié)課的學習，我們要探究以下問題：

（1）電流與電阻之間有什么關系？

（2）如何設計實驗來驗證這種關系？

3.講解實驗原理

在實驗之前，我要先給大家講解一下實驗的原理。根據(jù)歐姆定律，電流I與電壓U和電阻R的關系可以表示為：I=U/R。這意味著在電壓不變的情況下，電流與電阻成反比。接下來，我們將通過實驗來驗證這一點。

4.實驗設計

現(xiàn)在，請大家根據(jù)以下步驟設計實驗：

（1）連接電路：將電阻箱、電流表和電壓表按照實驗要求連接起來。

（2）設置電壓：將電源電壓調至一定值，并保持不變。

（3）測量電流：分別將不同的電阻接入電路，記錄每次的電流值。

（4）記錄數(shù)據(jù)：將每次實驗的電阻值和電流值記錄在表格中。

5.實驗操作

（1）確保電路連接正確，避免短路或接觸不良。

（2）在更換電阻時，注意安全，避免觸電。

（3）記錄數(shù)據(jù)時，要準確無誤。

6.數(shù)據(jù)分析與討論

實驗完成后，請大家將實驗數(shù)據(jù)整理出來，并進行分析。以下是我們需要關注的問題：

（1）觀察電流與電阻的關系，是否呈現(xiàn)出反比關系？

（2）分析實驗誤差，可能的原因有哪些？

（3）如何改進實驗，以提高實驗結果的準確性？

7.總結規(guī)律

8.鞏固練習

為了加深大家對電流與電阻關系的理解，我現(xiàn)在給大家出一道練習題：

題目：在一個電路中，電壓為10V，電阻分別為5Ω、10Ω和20Ω，求通過每個電阻的電流。

9.課堂小結

同學們，本節(jié)課我們通過實驗探究了電流與電阻的關系。大家不僅掌握了實驗操作技能，還學會了如何分析實驗數(shù)據(jù)，總結規(guī)律。希望大家能夠將所學知識運用到實際生活中，不斷提高自己的物理素養(yǎng)。

10.課后作業(yè)

最后，請大家完成以下課后作業(yè)：

（1）總結電流與電阻的關系，并寫出相應的公式。

（2）分析實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差，并提出改進措施。

（3）利用所學知識，設計一個實驗來探究電流與電壓的關系。

至此，本節(jié)課的教學內容就結束了。希望大家在課后認真復習，為下一節(jié)課的學習打下堅實基礎。下節(jié)課，我們將繼續(xù)學習電學知識，探究電流與電壓的關系。謝謝大家的積極參與！學生學習效果學生學習后取得了以下效果：

1.知識掌握：學生能夠熟練掌握電流與電阻關系的概念和歐姆定律，理解電流、電壓和電阻之間的定量關系，能夠運用公式I=U/R進行計算。

2.實驗技能：通過實驗操作，學生掌握了使用電流表、電壓表和電阻箱的方法，能夠準確測量電流和電壓，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

3.數(shù)據(jù)分析：學生能夠對實驗數(shù)據(jù)進行整理和分析，通過繪制圖表，直觀地看出電流與電阻之間的反比關系，并能夠識別和解釋實驗誤差。

4.科學思維：學生學會了如何提出假設，設計實驗方案，驗證假設，并得出結論。這種科學探究的過程培養(yǎng)了學生的批判性思維和解決問題的能力。

5.實踐能力：學生在實驗中不僅學會了操作技能，還學會了如何將理論知識應用于實際問題的解決中，提高了實踐操作能力。

6.學習興趣：通過親自動手進行實驗，學生對物理學科的興趣得到了提升，對科學探究的熱情更加高漲。

7.團隊合作：在實驗過程中，學生學會了與同伴合作，共同完成任務，提高了團隊協(xié)作能力和溝通能力。

8.自主學習：學生在課后能夠自主復習課堂內容，完成作業(yè)，通過練習題鞏固所學知識，形成了良好的自主學習習慣。

9.應用拓展：學生能夠將所學知識應用到實際生活中，例如在家庭電路設計中考慮到電流與電阻的關系，提高安全意識。

10.科學態(tài)度：學生在實驗中培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，學會了對待實驗數(shù)據(jù)要認真負責，對待實驗結果要有批判性思考。課堂1.課堂評價：

在課堂上，我通過以下幾種方式對學生的學習情況進行評價：

（1）提問：在講解完電流與電阻的關系后，我會隨機提問學生，以檢查他們是否理解了電流、電壓和電阻之間的基本關系。例如，我會問：“當電壓保持不變時，電阻增大，電流會如何變化？”通過學生的回答，我可以判斷他們對概念的理解程度。

（2）觀察：在實驗操作過程中，我會觀察學生的操作是否規(guī)范，是否能夠正確使用電流表和電壓表，以及他們是否能夠準確地記錄數(shù)據(jù)。此外，我還會注意學生在小組討論中的表現(xiàn)，看看他們是否能夠有效地交流想法。

（3）測試：在課程結束時，我會進行小測驗，以評估學生對課堂內容的掌握程度。測試可能包括計算題、選擇題和簡答題，旨在檢驗學生對電流與電阻關系的理解以及能否運用公式進行計算。

（4）問題解決：我會給出一些實際問題的情境，讓學生運用所學知識解決問題。例如，要求學生設計一個電路，使得通過某個電阻的電流達到特定值，以此來評價他們應用知識的能力。

2.作業(yè)評價：

對于學生的作業(yè)，我采取了以下評價方法：

（1）批改：我會認真批改學生的作業(yè)，檢查他們的解題過程和答案的正確性。我特別關注他們在應用公式和數(shù)據(jù)分析方面的錯誤。

（2）點評：在批改作業(yè)后，我會選擇一些具有代表性的作業(yè)進行點評，指出其中的優(yōu)點和不足。我會在課堂上討論這些作業(yè)，讓學生從中學習和借鑒。

（3）反饋：我會及時將作業(yè)評價反饋給學生，讓他們知道自己的學習效果。對于表現(xiàn)良好的學生，我會給予表揚和鼓勵；對于需要改進的學生，我會提供具體的建議和指導。

（4）鼓勵：我會鼓勵學生積極參與作業(yè)的完成，特別是對于那些在實驗設計和數(shù)據(jù)分析上表現(xiàn)出色的學生，我會鼓勵他們繼續(xù)深入探究，發(fā)展他們的科學探究能力。典型例題講解例題1：一個電阻器在電壓為6V時通過的電流為0.2A，求該電阻器的電阻值。

解答：根據(jù)歐姆定律，電阻R=U/I。將已知數(shù)值代入公式，得到R=6V/0.2A=30Ω。

例題2：一個電阻器在電壓為12V時通過的電流為0.4A，若將電壓提高到24V，求此時通過電阻器的電流。

解答：首先計算電阻值，R=U/I=12V/0.4A=30Ω。當電壓提高到24V時，通過電阻器的電流I'=U'/R=24V/30Ω=0.8A。

例題3：在電壓為9V的電源下，一個電阻器通過的電流為0.3A。如果將這個電阻器與另一個電阻器串聯(lián)，且串聯(lián)后的電流為0.2A，求另一個電阻器的電阻值。

解答：首先計算原電阻器的電阻值，R1=U/I=9V/0.3A=30Ω。串聯(lián)電路中，總電阻等于各分電阻之和，所以R1+R2=U/I'=9V/0.2A=45Ω。解得R2=45Ω-30Ω=15Ω。

例題4：一個電阻器在電壓為15V時通過的電流為0.5A，現(xiàn)將該電阻器與另一個電阻器并聯(lián)，且并聯(lián)后的電壓仍為15V，求通過另一個電阻器的電流。

解答：首先計算原電阻器的電阻值，R1=U/I=15V/0.5A=30Ω。并聯(lián)電路中，各支路電壓相等，所以通過另一個電阻器的電流I2=U/R2=15V/R2。由于并聯(lián)電路中，總電流等于各支路電流之和，所以I1+I2=I'。由于I1=0.5A，我們可以得到I2=I'-I1。假設通過另一個電阻器的電流為I2，則I2=15V/(15V/0.5A)=0.5A。

例