《第一節(jié)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)(遼寧省縣級(jí)優(yōu)課)-九年級(jí)物理教案

《13.1探究電流與電壓、電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

第1課時(shí)

探究流過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系【課標(biāo)要求】：通過實(shí)驗(yàn)，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系一、教材分析電流跟電壓、電阻的關(guān)系即歐姆定律，是電學(xué)中的基本定律，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，為本章的重點(diǎn)。本節(jié)課“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”是一個(gè)完整的科學(xué)探究過程，是在前面“電流”“電壓”“電阻”等知識(shí)學(xué)及電流與電壓、電阻的定性關(guān)系的基礎(chǔ)上，引出“探究電流與電壓、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系”的問題。從知識(shí)上講，要用到電路中的電流、電壓和電阻的概念；從技能上講，要用到電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器等。學(xué)生要通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及表格數(shù)據(jù)和圖像的分析能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的能力，在此過程中讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的方法以及小心求證，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。同時(shí)學(xué)好本節(jié)課也為后面學(xué)習(xí)“歐姆定律”“日常生活用電”和“電功率”奠定了基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析學(xué)習(xí)本節(jié)課前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻知識(shí)。但對(duì)于電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)仍然是膚淺的，以感性經(jīng)驗(yàn)為主，并沒有上升到理性認(rèn)識(shí)。此外雖然學(xué)生對(duì)于控制變量法的研究思想比較熟悉，但是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，處理數(shù)據(jù)，評(píng)估實(shí)驗(yàn)部分，仍然是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，需要教師的引導(dǎo)作用。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能:（1）通過實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；（2）會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流；（3）會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。2、過程與方法（1）通過探究過程，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法；（2）領(lǐng)悟用“控制變量法”來研究物理問題的科學(xué)方法；（3）通過實(shí)驗(yàn)、分析和探索過程，提高根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力，學(xué)會(huì)用圖像研究物理問題。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）在解決問題的過程中，有克服困難的信心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅；（2）養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度；（3）重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。四、重難點(diǎn)1、重點(diǎn)（1）電流與電壓、電阻的關(guān)系；（2）滑動(dòng)變阻器的作用。2、難點(diǎn)（1）通過科學(xué)探究的方法得出電流與電壓電阻的關(guān)系。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大，主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大，學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大，所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)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，所以在本節(jié)課中要充分體現(xiàn)到教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位。（2）利用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得出結(jié)論。五、教學(xué)資源干電池、導(dǎo)線、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器

、定值電阻5Ω,10Ω,15、多媒體設(shè)備

。六、板書13.1

探究電流與電壓和電阻的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)：探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系：

實(shí)物圖電路圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比

七、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入1.知識(shí)回顧2.情景導(dǎo)入進(jìn)入新課1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3.分析論證4.交流評(píng)估5.課堂練習(xí)6.歸納總結(jié)7.課后作業(yè)展示ppt提問電壓，電阻，電流基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)一步提問：電流的大小與電壓電阻是否有關(guān)？播放視頻場(chǎng)景一：甲乙兩個(gè)同學(xué)通過改變電壓改變電流進(jìn)而改變燈泡的亮度。場(chǎng)景二：甲乙兩個(gè)同學(xué)通過調(diào)節(jié)臺(tái)燈的電阻改變電流進(jìn)而改變臺(tái)燈的亮度。總結(jié)：影響電流的因素有電壓和電阻。提出問題：電流與電壓電阻有什具體的關(guān)系？（1）確定探究思路電壓和電阻都影響電流的大小，探究電流與其中一個(gè)物理量的關(guān)系，要用到什么實(shí)驗(yàn)方法？要控制什么，改變什么，觀察什么？（2）設(shè)計(jì)電路圖怎樣測(cè)量電阻兩端的電壓U？怎樣測(cè)量通過電阻的電流I？如何改變電阻兩端電壓？要用到什么器材？引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)器材的可操作性和安全性角度進(jìn)行評(píng)估，并通過課件的仿真實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)到滑動(dòng)變阻器改變電壓的作用。指導(dǎo)學(xué)生正確連接電路圖，選擇電表的量程。（3）確定電壓的取值引導(dǎo)學(xué)生思考如何選取電壓的6個(gè)預(yù)設(shè)值，隨意選取還是有規(guī)律地選取，如何有規(guī)律的選擇更科學(xué)一些?（4）設(shè)計(jì)表格展示學(xué)生表格，并引導(dǎo)學(xué)生從次數(shù)，項(xiàng)目，變量的控制和自變量的預(yù)設(shè)進(jìn)行評(píng)估。提示實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)，教師巡視指導(dǎo)。展示5Ω,10Ω,15Ω三組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)學(xué)生利用圖像法分析電流隨電壓變化的定量關(guān)系。提問：如何判斷電阻一定，電流與電壓成正比？比較：三條直線的相同點(diǎn)都是一條過原點(diǎn)的直線，不同點(diǎn)是傾斜程度不同，猜一猜為什么？今天這節(jié)課你有什么收獲嗎？有什么經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)想和同學(xué)們分享的嗎？學(xué)生回憶知識(shí)：電壓形成電流，電阻阻礙電流。學(xué)生思考后帶著問題觀看微視頻猜想電流大小與電壓有關(guān)：

定值電阻兩端電壓越大電流越大猜想電流大小與電阻有關(guān)：

電阻兩端電壓不變，電阻越大電流越小學(xué)生明確用控制變量法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并得出探究思路：保持電阻一定，改變導(dǎo)體兩端電壓，考察通過導(dǎo)體的電流如何隨導(dǎo)體兩端的電壓的變化而變化。學(xué)生積極傾聽和吸取他人意見的合理之處，共同完善和改進(jìn)探究方案，將設(shè)計(jì)的電路圖畫在學(xué)案上。學(xué)生先嘗試通過實(shí)驗(yàn)操作的方法記錄電壓的6個(gè)取值。之后小組代表投影展示，看到電壓的取值是在一定范圍內(nèi)，在這個(gè)區(qū)間要遵循全程多點(diǎn)等距取值原則，與此同時(shí)觀察電流表變化的范圍，確定電流表的量程。展示最優(yōu)設(shè)計(jì)的表格、電路圖的正確連接，學(xué)生自主修改

R=____Ω電壓U/V電流I/A以小組為單位，提供5Ω,10Ω,15Ω任選電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生收集數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，寫出結(jié)論。學(xué)生觀察圖像，分析誤差來源，對(duì)比三組數(shù)據(jù)，分析原因，電阻雖然不同，但是用5Ω，10Ω，15Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是一致的，說明結(jié)論具有普遍性。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比。學(xué)生暢所欲言交流探究過程中遇到的各種問題和困難以及解決辦法?；卮饐栴}學(xué)生共同回憶主要內(nèi)容夯實(shí)基礎(chǔ)，溫故知新通過學(xué)生拍攝的微課，創(chuàng)設(shè)生活中熟悉的情境，體現(xiàn)從生活走向物理，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。幫助學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，確定探究思路，為順利貫穿科學(xué)探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。通過學(xué)案及課件呈現(xiàn)四個(gè)關(guān)鍵問題供學(xué)生討論，培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，交流與合作能力。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力以及克服困難的勇氣和決心。培養(yǎng)學(xué)生向他人學(xué)習(xí)的習(xí)慣。選用三組不同的定值電阻，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性。培養(yǎng)學(xué)生自主分析問題、處理數(shù)據(jù)的能力，加深學(xué)生對(duì)結(jié)論具有普遍性的理解。培養(yǎng)學(xué)生克服困難的決心，以及尊重客觀事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。檢測(cè)學(xué)習(xí)效果，夯實(shí)基礎(chǔ)，提高能力。能力培養(yǎng)及學(xué)案八、反思本節(jié)課通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題解決問題的能力。在設(shè)計(jì)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師讓學(xué)生充分的發(fā)揮聰明才智大膽設(shè)想，積極思考，學(xué)生能夠從不同的角度設(shè)計(jì)出多種電路圖。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅通過收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)得出電流與電壓的關(guān)系，而且還能掌握一定的實(shí)驗(yàn)方法和技巧，比如怎樣預(yù)設(shè)電壓值才能使數(shù)據(jù)的收集更合理，結(jié)論得到的更科學(xué)，老師對(duì)全程多點(diǎn)等距的方法不是直接告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生小組討論，上前展示，之后進(jìn)行點(diǎn)撥。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題老師也要求學(xué)生正確對(duì)待，分析實(shí)驗(yàn)當(dāng)中誤差的原因以及減小誤差的方法，有助于學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和自主探究能力。老師通過介紹歐姆發(fā)現(xiàn)歐姆定律