第一篇:歐姆定律優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
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(shí)和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。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,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
①使學(xué)生會(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。
②通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識(shí)猜測未知的知識(shí)。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測。
②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(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)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(5Ω、10Ω)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
板書設(shè)計(jì)
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:I=UR、I=U/R、I=U—R、……
實(shí)驗(yàn)所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
實(shí)驗(yàn)電路圖:見圖—10
記錄表格:
結(jié)論:(歐姆定律)
教學(xué)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
說明
復(fù)習(xí)提問
①我們學(xué)過的電學(xué)部分的物理量有哪些?
②他們之間有聯(lián)系嗎?
③一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流如何變化?
學(xué)生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識(shí),大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯(cuò)誤也沒有關(guān)系,學(xué)生之間會(huì)進(jìn)行糾正。
導(dǎo)入新課
提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。
學(xué)生大膽猜想。
不論對(duì)錯(cuò),教師都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待,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(shí)的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上,這對(duì)其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
進(jìn)行新課
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。
①器材。
②電路。
③操作。
對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗(yàn)方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。
學(xué)生按照學(xué)案的過程,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計(jì)過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。
學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學(xué)生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。
學(xué)生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù),在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評(píng)估交流
讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題以及自己對(duì)問題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問題。
學(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)生意識(shí)到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。
鞏固練習(xí)
擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。
學(xué)生補(bǔ)充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。
這個(gè)練習(xí)很簡單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí),回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過程,既強(qiáng)化了知識(shí)又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識(shí)的能力。
學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識(shí)到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要作用
第二篇:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):理解掌握歐姆定律及其表達(dá)式,能用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歐姆定律解決問題的能力。
情感目標(biāo):通過學(xué)生對(duì)教學(xué)過程的參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、重點(diǎn)
對(duì)歐姆定律的理解及簡單應(yīng)用
難點(diǎn)
對(duì)歐姆定律的理解
三、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)
1、一段導(dǎo)體兩端的電壓是1.5伏時(shí),通過它的電流是0.3安;當(dāng)此導(dǎo)體兩端電壓是3伏時(shí),通過它的電流是 安;當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為0.9安時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓是 伏。
2、把一個(gè)阻值為5歐的電阻接入某一電路中,通過它的電流為0.3安;當(dāng)把另一個(gè)10歐的電阻接入同一電路中的時(shí)候,通過它的電流又是安; 當(dāng)這個(gè)電路中通過某一導(dǎo)體的電流是0.1安時(shí),導(dǎo)體的電阻是 歐。
(二)進(jìn)行新課
1、歐姆定律
由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來得出結(jié)論,即歐姆定律.(板書:歐姆定律)
(1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比. 歐姆定律是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律.之所以今天我們能夠這么容易的得出此結(jié)論,就是因?yàn)闅W姆十年的好奇心與執(zhí)著的科學(xué)精神,對(duì)于我們各位同學(xué)來說,我們應(yīng)該學(xué)習(xí)并具備這種精神。
(2)歐姆定律的公式:如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓,R表示這段導(dǎo)體的電阻,I表示這段導(dǎo)體中的電流,那么,歐姆定律可以寫成如下公式:I=U/R
公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐.(板書:公式:I=U/R)
公式的物理意義:當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍.這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U).當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻增加到原來的幾倍,則導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一.反映了電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R).公式I=U/R完整地表達(dá)了歐姆定律的內(nèi)容.
有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說明:
A、歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的. B、對(duì)于一段電路,只要知道I、U和R三個(gè)物理量中的兩個(gè),就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè).
C、使用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),各物理量要用所要求的單位.(3)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡單問題. 例題1:課本中的例題.(使用幻燈片)
學(xué)生讀題,根據(jù)題意教師板演,畫好電路圖.說明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法.在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào).
解題過程要求寫好已知、求、解和答.解題過程寫出根據(jù)公式,然后代入數(shù)值,要有單位,最后得出結(jié)果.
板書:例題1:(習(xí)題見課件)已知:R=96.8歐,U=220伏. 求:I.
解:根據(jù)歐姆定律
I=U/R=220伏/96.8歐≈2.3安
答:此熨斗正常工作時(shí)的電流約為2.3安。例題2:使用幻燈片 板書:例題2 要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答.由一位同學(xué)到黑板上進(jìn)行板演. 學(xué)生板演完畢,組織全體學(xué)生討論、分析正誤.教師小結(jié). ①電路圖及解題過程是否符合規(guī)范要求.
②答題敘述要完整.本題答:要使小燈泡正常發(fā)光,在它兩端應(yīng)加12伏的電壓.
③解釋U=IR的意義:導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積.不能認(rèn)為“電壓跟電流成正比,跟電阻成反比.”因?yàn)檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實(shí).
例題3:使用幻燈片 板書:例題3 解題方法同例題2.學(xué)生板演完畢,組織學(xué)生討論、分析正誤.教師小結(jié).
①解釋R=U/I的物理意義:對(duì)同一段導(dǎo)體來說,由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,所以比值是一定的.對(duì)于不同的導(dǎo)體,其比值一般不同.U和I的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于材料、長度和橫截面積,還跟溫度有關(guān).不能認(rèn)為R=U/I表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比.由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時(shí),導(dǎo)體中的電流也等于零,而這個(gè)導(dǎo)體的電阻值是不變的. ②通過例題3的解答,讓學(xué)生回答課本84頁問題。
2、課堂鞏固練習(xí)
(1)、練習(xí)1,通過學(xué)生解決簡單的問題,加深理解I、U、R的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(2)、練習(xí)2,一方面加深歐姆定律的理解,另一方面又加深電阻是導(dǎo)體本身屬性的理解。
(3)、練習(xí)
3、給出稍有難度的電學(xué)問題,讓學(xué)生試著解決綜合性的電學(xué)題,同時(shí)又能加深歐姆定律的理解。
(三)小結(jié)
簡述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位.
(四)布置作業(yè)
第三篇:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)1
一、教學(xué)任務(wù)分析
拓展型課程中的“電源”和“閉合電路歐姆定律”是基礎(chǔ)型課程中部分電路的延伸,是“電路”一章中的核心知識(shí)。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動(dòng)勢(shì)等物理量,還通過對(duì)電池供電原理以及非靜電力做功等內(nèi)容的詳細(xì)介紹,突出閉合電路中能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的規(guī)律。
“電源”和“閉合電路歐姆定律”涉及到的新概念較多并且抽象,如電動(dòng)勢(shì)、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學(xué)生掌握這些概念均有一定的難度。建立閉合電路歐姆定律的探究過程,不僅要有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的能力,還要學(xué)生具有較高的處理數(shù)據(jù)的理性分析能力。
讓學(xué)生感受電池,制作水果電池,體會(huì)物理與生活的聯(lián)系,打破對(duì)電池認(rèn)識(shí)的神秘感,甚至給學(xué)生一個(gè)發(fā)明創(chuàng)造的欲望,從而感受成功的喜悅或失敗的經(jīng)歷。
本節(jié)課通過對(duì)教材內(nèi)容的合理整合,探究活動(dòng)的科學(xué)設(shè)計(jì),較好地達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻概念,知道化學(xué)電池的工作原理。
(2)理解閉合電路歐姆定律。
(3)通過實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、猜想、驗(yàn)證等過程,感受科學(xué)探究的一般方法。
(2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)態(tài)度。
(2)通過對(duì)化學(xué)電池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國主義的熱情。
三、教學(xué)重點(diǎn)
電動(dòng)勢(shì)概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學(xué)難點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得出電源有內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律。
五、教學(xué)資源
1.實(shí)驗(yàn)器材:電壓、電流傳感器、DIS數(shù)據(jù)采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術(shù):自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現(xiàn)行高級(jí)中學(xué)課本《物理》拓展型課程I第二冊(cè)(試用本)(華東師范大學(xué)出版社。
六、設(shè)計(jì)思路
在“電源電動(dòng)勢(shì)”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)電學(xué)內(nèi)容的教學(xué)中,通常我們的教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)高中物理教材中提供內(nèi)容按次序而進(jìn)行的。在教學(xué)內(nèi)容上,從非靜電力做功引入電動(dòng)勢(shì)的概念,強(qiáng)調(diào)電動(dòng)勢(shì)是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實(shí)驗(yàn)得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動(dòng)勢(shì)的基礎(chǔ)上,借助歐姆定律,推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。在教學(xué)次序上,先電源電動(dòng)勢(shì),后閉合電路歐姆定律。
由于人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是一個(gè)漸進(jìn)的過程,在不同的階段有著不一樣的認(rèn)知水平,學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解也不會(huì)是一步到位的,需要一個(gè)螺旋上升的過程,所以,我們?cè)趯?duì)“電動(dòng)勢(shì)”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)內(nèi)容研究后,將教材內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的整合,設(shè)計(jì)出兩個(gè)雙循環(huán)的教學(xué)過程。
第一個(gè)雙循環(huán)針對(duì)電動(dòng)勢(shì)而言。電動(dòng)勢(shì)的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),考慮到電動(dòng)勢(shì)概念比較抽象,涉及的知識(shí)面較廣,學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動(dòng)勢(shì)教學(xué)的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動(dòng)勢(shì)是由電源本身的特性決定的,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,它可以用電壓表直接測量出來。在第二循環(huán)中,指出它是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電源電動(dòng)勢(shì)和電路斷開時(shí)電源兩極間的電壓有相同的大小和單位,但他們的。物理含義不同。
第二個(gè)雙循環(huán)針對(duì)閉合電路歐姆定律而言。在第一循環(huán)中,通過多組電流、電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過探究得到電源有內(nèi)阻,并進(jìn)一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中先將電源的表征量都研究好,待所有概念都解決后,再去研究電路中電流所遵循的規(guī)律,即閉合電路歐姆定律。第二循環(huán)中,先以作業(yè)形式給學(xué)生一系列問題,然后讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的形式完成從能量角度對(duì)電源的研究。
考慮到本節(jié)課的探究方法與課本中的不同,我們?cè)谧鳂I(yè)中編排了題目“簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程”,引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材,學(xué)習(xí)到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動(dòng)勢(shì)與電源內(nèi)、外電壓的關(guān)系而得出閉合定律歐姆定律。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)主要針對(duì)“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的學(xué)習(xí),課題名稱定為“電源及閉合電路歐姆定律”,教學(xué)時(shí)間為1課時(shí)。
七、教學(xué)流程
八、教學(xué)過程
(一)情景──回顧歷史、引入課題
視頻:神舟6號(hào)遨游太空。讓學(xué)生思考電池翼板的作用。
圖片:科學(xué)家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:科學(xué)家伏打照片。介紹伏打及伏打電池,讓學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí),解釋伏打電池的工作原理。
實(shí)物:不同類型化學(xué)電池。解剖化學(xué)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),指出廢舊電池給人體和環(huán)境帶來的危害。
制作:自制水果電池。在不同水果中插入鋅絲和銅絲,并測量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡要介紹我國電力發(fā)展情況。
(二)探究──建構(gòu)概念、建立規(guī)律
探究一:影響端電壓的因素
師:下面我們以干電池為例來研究電源。如圖1是由干電池、電阻箱組成一個(gè)電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個(gè)概念。我們把電源兩端的電壓稱為“端電壓”;電源外部所接的電阻稱為“外電阻”。圖1電路中電源的端電壓也就是外電阻上的電壓。
師:請(qǐng)大家按圖1連接電路,測量電源的端電壓,完成下表,并講一講你的發(fā)現(xiàn)。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發(fā)現(xiàn)外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關(guān)。
生:不同的電源在外電阻相同的情況下U是不同的',說明端電壓還與電源有關(guān)。
生:電路斷開時(shí)的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時(shí),電源兩極間的電壓是由電源本身決定的,即:不同的電池,在電路斷開時(shí),維持兩節(jié)間電壓的本領(lǐng)是不同的。為了描述電源的這種特性,在物理學(xué)中,引入了電動(dòng)勢(shì)的概念。電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)用符號(hào)是E表示,它的單位是伏特。
師:請(qǐng)大家測量課桌上干電池的電動(dòng)勢(shì)。
探究二:閉合電路的電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻是已知的,那么,電路中的電流是多少呢?憑你的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、智慧或靈感,猜測一下。
生:我的猜測是:I=E/R
師:這樣的猜測對(duì)不對(duì)呢?電池的電動(dòng)勢(shì)剛才大家已經(jīng)測量過,下面請(qǐng)大家再測量一下,不同外電阻時(shí)電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)電流I
師:那么,電流與電動(dòng)勢(shì)和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請(qǐng)大家再猜測一下。
生:分母再大一點(diǎn)就行了,我的猜測是,可能是電源內(nèi)部有電阻。
師:假設(shè)你的猜測是正確的,我們不妨將電源內(nèi)部的電阻叫內(nèi)阻,用r表示。這時(shí)電路中的電流可寫成:I=E/(R+r)?,F(xiàn)在請(qǐng)大家利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)你們學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),一起來找一找r的大小,然后看一看在誤差范圍內(nèi),上述關(guān)系是否成立。
生:我將每一組數(shù)據(jù)代入I=E/(R+r),通過計(jì)算的發(fā)現(xiàn),每一次求出的r都在2.3歐姆左右,說明電源存在內(nèi)阻的假設(shè)是成立的,并且電路中的電流應(yīng)該滿足I=E/(R+r)。
生:我是用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。先畫出I—R圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線,后來將I=E/(R+r)寫成R=E/I—r形式,看出電阻R與電流倒數(shù)1/I成線性關(guān)系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的R—1/I圖像應(yīng)該是直線,結(jié)果利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖2所示,這就說明了關(guān)系式I=E/(R+r)是正確的,而圖線的截距為—2.344,說明電源的內(nèi)阻為2.334歐姆。
師:通過上述分析,我們得出I=E/(R+r)是成立的結(jié)論,而且利用圖像還得到了電源的內(nèi)阻。
師:I=E/(R+r)這個(gè)規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,為了區(qū)別在初中所學(xué)的歐姆定律,我們將它叫做閉合電路歐姆定律。之所以稱為“閉合電路”,是因?yàn)镮=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個(gè)閉合的電路。而初中學(xué)習(xí)歐姆定律I=U/R只涉及到整個(gè)電路中的一個(gè)部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。
(三)應(yīng)用──聯(lián)系實(shí)際、解釋實(shí)驗(yàn)
題目:探究實(shí)驗(yàn)表明,閉合電路中的外電阻越大,電路中的電流越小,電源的端電壓越大。請(qǐng)解釋之。
解答:根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)可知,當(dāng)外電阻R變大時(shí),電路中的電流I必將變?。粚=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當(dāng)外電阻R變大時(shí),電源的端電壓U變大。
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計(jì)上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位,同時(shí)通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
自主學(xué)習(xí):電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極?
自主學(xué)習(xí):電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點(diǎn)解釋電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
開闊視野:簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。
拓展研究:課堂實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的再研究。
(1)畫出U—R、I—R、U—I圖像,并用相關(guān)理論對(duì)圖像進(jìn)行分析。
(2)假設(shè)E、r未知,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻等。
關(guān)注生活:查看手機(jī)電池上的說明,指出個(gè)參數(shù)的意義及提出注意事項(xiàng)的理由。
聯(lián)系實(shí)際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的想法。
十、教學(xué)反思
建構(gòu)主義告訴我們,知識(shí)的獲取過程是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。在教學(xué)過程中,我們?cè)诘玫诫娫措妱?dòng)勢(shì)、電流以及外電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生猜測它們之間的關(guān)系,有一位已自學(xué)過閉合電路歐姆定律的同學(xué)說,電流等于電動(dòng)勢(shì)與外電阻的比值。課后我和該同學(xué)交談后發(fā)現(xiàn),學(xué)生并不是為了配合我的教學(xué)設(shè)計(jì)而故意講錯(cuò)的,而是他將以前自學(xué)過的知識(shí)忘了。通過這次交談,我對(duì)意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時(shí)也更堅(jiān)定了我們的理念,即物理課堂應(yīng)該是學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)而掌握知識(shí)的場所。
目前,大家對(duì)課程與課堂的教學(xué)改革較為重視,改革的力度也較大,但在作業(yè)方面改革步伐卻是緩慢的。對(duì)作業(yè)功能的定位很少研究;在教學(xué)五環(huán)節(jié)中布置作業(yè)所用的時(shí)間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時(shí)候就是課本或練習(xí)冊(cè)中的幾道練習(xí)題;題目通常也側(cè)重于理論研究,通過演繹、推理來完成。本節(jié)課試圖在作業(yè)的布置上做一些改革的嘗試。努力使作業(yè)聯(lián)系社會(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識(shí)、查漏補(bǔ)缺,而且具有承上啟下、新舊聯(lián)系、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)等功能。如作業(yè)中要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理,不僅將課堂的研究引向深入,還為以后“內(nèi)電阻與電動(dòng)勢(shì)的測定”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下了伏筆;再如通過作業(yè)有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生用1課時(shí)的時(shí)間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個(gè)循環(huán)的學(xué)習(xí)。另外,自主學(xué)習(xí)有時(shí)是需要引導(dǎo)的,由于我們?cè)谡n堂上讓學(xué)生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)的FLASH動(dòng)畫,所以學(xué)生課后的自學(xué)就變得有趣、輕松和高效,對(duì)“電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)原因是由于電荷受到了非靜電力的作用”的理解也較為深刻。
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)2
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(shí)和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。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,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
①使學(xué)生會(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。
②通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2、過程與方法
①根據(jù)已有的知識(shí)猜測未知的知識(shí)。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,找到成功和失敗的原因。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的`觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測。
②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。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。
2、難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。
三、教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
1、教具:投影儀、投影片。
2、學(xué)具:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
五、板書設(shè)計(jì)
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:I=UR、I=U/R、I=U-R。
實(shí)驗(yàn)所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)3
(一)教學(xué)目的
1.理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2.能較熟練地運(yùn)用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3.知道什么叫伏安法;
4.培養(yǎng)運(yùn)用物理公式解答物理問題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請(qǐng)一位同學(xué)敘述一下這個(gè)關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說得對(duì)嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們?cè)?jīng)把這個(gè)關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來,請(qǐng)一位同學(xué)回答是怎樣表示的?(學(xué)生回答教師板書)
教師:我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律,即歐姆定律。
板書:歐姆定律
2.新課教學(xué)
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請(qǐng)一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書。
板書:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實(shí)驗(yàn)得出的關(guān)系少設(shè)了一點(diǎn)什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時(shí),沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個(gè)條件了呢?不是的.只有電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它兩端電壓成正比.同樣,也只有電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它的電阻成反比.定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個(gè)條件.這是對(duì)定律應(yīng)注意的一個(gè)方面.另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時(shí)都變化時(shí),電流應(yīng)如何變的情形,這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會(huì)遇到.其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的.在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時(shí),注意到這一點(diǎn)是很必要的.歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請(qǐng)大家看看課本上是怎樣表述的.(學(xué)生看書,教師板書)
現(xiàn)在請(qǐng)大家解答下面兩個(gè)問題.(出示小黑板或幻燈片.請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo).兩個(gè)問題均有兩種解法.例如,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)
問題①一個(gè)定值電阻兩端的電壓是0。25伏時(shí),流過它的電流是0。13安.如果流過它的電流變?yōu)?。91安,此時(shí)它兩端的電壓多大?
問題②一個(gè)電阻箱接在電壓不變的電源上.把它的電阻調(diào)到350歐時(shí),流過它的電流是21毫安.若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時(shí)電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問題①時(shí),除了黑板上的解法外,有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對(duì)嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個(gè)普遍適用的。定律.但在涉及只求兩個(gè)量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些.
3、讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下.(學(xué)生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學(xué)生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會(huì)被燒毀?(學(xué)生回答,教師訂正)
4.小結(jié)
教師:這節(jié)課我們?cè)趯?shí)驗(yàn)得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律.剛才大家看到,應(yīng)用歐姆定律,不僅可以定量計(jì)算各種電學(xué)問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題.今后學(xué)習(xí)中我們將會(huì)接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用.今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚.在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達(dá)的好習(xí)慣.
5.布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時(shí)燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流.
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時(shí),導(dǎo)體中的電流是0。5安,如果電壓增大到3伏,導(dǎo)體中的電流多大?
(3)電壓保持不變,當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時(shí),電路中的電流為0。91安,如改接電阻為165歐的.電烙鐵,電路中的電流是多大?
(四)設(shè)想、體會(huì)
1.本課題教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義.特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá),是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn).采用根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出,再令=1的辦法引出,超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實(shí)驗(yàn)規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當(dāng)?shù)模窘贪冈O(shè)計(jì)的基本思路是,從實(shí)驗(yàn)規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論對(duì)比理解,說明定律既概括了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,又比實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性.在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,說明公式也的確是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的概括.這樣,學(xué)生對(duì)定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實(shí)的理解.對(duì)課文開頭提出的歐姆定律是“實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來”的才會(huì)有真切的體會(huì).這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過實(shí)例運(yùn)用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識(shí)導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時(shí)實(shí)際,不難做到.培養(yǎng)學(xué)生理解運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是本章的一個(gè)重要特點(diǎn).上述設(shè)計(jì)和課堂練習(xí)題的設(shè)計(jì)都有利于這種能力的培養(yǎng).
2.本課題的另一重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力.“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求.這節(jié)課只應(yīng)是既簡單又基礎(chǔ)的應(yīng)用.由于學(xué)生已經(jīng)較長時(shí)間沒有涉及到用公式進(jìn)行定量計(jì)算,在這一節(jié)課對(duì)解題加以強(qiáng)調(diào)是非常必要的.教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強(qiáng)調(diào),對(duì)學(xué)生提出要求等措施來實(shí)現(xiàn).
3.由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,而且也減少了教師的重復(fù)板書,節(jié)約了一些教學(xué)時(shí)間,有條件加兩個(gè)課堂練習(xí)題.這兩個(gè)練習(xí)題的目的不僅在于強(qiáng)調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時(shí),可以用比例法巧解,而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實(shí)驗(yàn)所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識(shí).但對(duì)U、I、R三個(gè)量同時(shí)變的問題,僅在教師闡明定律的意義時(shí)提及,在練習(xí)題中沒有涉及,留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化,以免加大學(xué)習(xí)的難度.
4.定律中的U、I、R是對(duì)同一導(dǎo)體而言,在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了.不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時(shí),有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果.
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)。
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)4
教學(xué)目標(biāo):
1.理解歐姆定律及其表達(dá)式.
2.能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決問題的能力.
情感目標(biāo)
介紹歐姆的故事,對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.
教學(xué)重點(diǎn):
歐姆定律的定義
教學(xué)難點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用
教學(xué)過程:
引入新課
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流
跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電
流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
2.有一個(gè)電阻,在它兩端加上4v電壓時(shí),通過電阻的電流為2a,如果將電壓變?yōu)?0v,通過電阻的電流變?yōu)槎嗌??為什么?/p>
要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5a,因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過電阻的電流與加在電阻兩
端的電壓成正比.
3.在一個(gè)10 的電阻兩端加上某一電壓u時(shí),通過它的電流為2a,如果把這個(gè)電壓加在20 的電阻兩端,電流應(yīng)為多大?為什么?
要求學(xué)生答出,通過20 電阻的電流為1a,因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí),通過電阻的電流與
電阻大小成反比,我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系,導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體電阻的關(guān)系,這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話來概括呢?
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個(gè)結(jié)論就叫歐姆定律.
(-)歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國
物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律.
2.介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電
阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
如果用字母u表示導(dǎo)體兩端的電壓,用字母r表示導(dǎo)體的電阻,字母i表示導(dǎo)體中的電流,那么歐姆定律能否用一個(gè)式子表示呢?
(二)歐姆定律公式
教師強(qiáng)調(diào)
(l)公式中的`i、u、r必須針對(duì)同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一i的單位是安(a)u的單位是伏(v)r的單位是歐( )
(三)運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題
【例1】 一盞白熾電燈,其電阻為807 ,接在220v的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導(dǎo)
(1)要求學(xué)生讀題.
(2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)及數(shù)值和未知量的符號(hào).
(3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下圖
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.
鞏固練習(xí)
練習(xí)1 有一種指示燈,其電阻為6.3 ,通過的電流為0.45a時(shí)才能正常發(fā)光,要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
練習(xí)2 用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7.2v,用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0.4a,求這段導(dǎo)體的電阻?
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)5
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章的內(nèi)容,屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然界的能源,提升保護(hù)能源的意識(shí),關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求:
(1)知識(shí)層面。要求理解電功、電功率和電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義;掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系;理解能量守恒定律,知道節(jié)約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點(diǎn)理解、解釋物理現(xiàn)象;具有解決實(shí)際問題的能力。
(3)實(shí)驗(yàn)探究方面。能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,理解焦耳定律和電動(dòng)勢(shì)的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計(jì)“測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個(gè)高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實(shí)際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時(shí)需要解決以下幾個(gè)問題:
1. 閉合電路中的電勢(shì)是如何變化的,內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律?這需要通過探究實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來從多個(gè)視角尋找規(guī)律,并理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點(diǎn)分析問題時(shí)有什么優(yōu)勢(shì)?應(yīng)該如何分析?在教學(xué)過程中要注意讓學(xué)生體會(huì)從不同觀點(diǎn)分析問題的區(qū)別,感受用能量觀點(diǎn)分析問題的方法。
綜合以上分析,本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,通過高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具有運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念,對(duì)功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解,具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過前三章的學(xué)習(xí),學(xué)生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運(yùn)動(dòng)分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢(shì)問題需要建立恒定電場模型,分析自由電荷在全電路內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜電力做功情況,這對(duì)學(xué)生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響,很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動(dòng)勢(shì)的概念和對(duì)電路全局分析的意識(shí)。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,逐步將視角從局部電路過渡到全電路,在解決問題的過程中運(yùn)用能量觀點(diǎn)理解閉合電路中電勢(shì)變化的相關(guān)規(guī)律,最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析論證、反思評(píng)估
等能力。同時(shí)還要緊密聯(lián)系生活、科技進(jìn)步,充分利用多種教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過探究實(shí)驗(yàn)理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系,并能用做功和能量守恒的觀點(diǎn)解釋。(A3、B2)
通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動(dòng)勢(shì)的概念和物理含義,知道電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。(A2、B3)
通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,經(jīng)歷提出問題、收集信息、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、對(duì)比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過程,找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實(shí)際問題的能力。(B3、C2)
通過實(shí)際問題的分析討論,逐步發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),認(rèn)識(shí)到科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個(gè)個(gè)小問題的解決,體會(huì)研究科學(xué)問題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的必要性。(C3、D2)
(說明:A、B、C、D 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度的編碼,分別對(duì)應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對(duì)應(yīng)每個(gè)維度的水平層次等級(jí)。)
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):探究閉合電路的歐姆定律難點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境:
智慧教育云平臺(tái)(微云服務(wù)器 1 臺(tái)、教師平板 1 臺(tái)、學(xué)生平板 20 臺(tái)),PPT 演示文稿。
教具:
1 個(gè)小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節(jié),鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個(gè),筆記本電腦 1 臺(tái),變阻箱一個(gè),DIS 數(shù)據(jù)采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個(gè)),導(dǎo)線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學(xué)具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個(gè),變阻箱(4 個(gè)),筆記本電腦(4 臺(tái)),導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進(jìn)式探究”教學(xué)法:設(shè)置問題串,通過對(duì)比、實(shí)驗(yàn)(分組)、建模開展教學(xué)。以情景導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(dòng),問題嵌入,活動(dòng)貫穿,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動(dòng)”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動(dòng),即時(shí)推送學(xué)習(xí)任務(wù),對(duì)學(xué)生當(dāng)堂建模、實(shí)驗(yàn)探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過程在線及時(shí)處理反饋,發(fā)布個(gè)性化的批注講解,確保探究活動(dòng)的針對(duì)性。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略:將問題前置,以結(jié)果為導(dǎo)向,學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過對(duì)連續(xù)的、真實(shí)的、有挑戰(zhàn)的問題進(jìn)行持續(xù)探究,達(dá)到核心知識(shí)的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時(shí)安排】
1 課時(shí)
【教學(xué)過程】
情境問題:
戶外探險(xiǎn)愛好者在戶外經(jīng)常會(huì)遇到意想不到的困難。一位戶外探險(xiǎn)愛好者在一次夜間探險(xiǎn)的途中迷路了,手機(jī)也沒電了,他想利用手電筒發(fā)出求救信號(hào),可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點(diǎn)亮小燈泡發(fā)出求救信號(hào)嗎?
智慧課堂平臺(tái)互投票功能,收集學(xué)生的選擇,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。(如圖 2)
(一)初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
任務(wù)一:分析情境問題,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動(dòng)①:試一試——嘗試?yán)盟姵攸c(diǎn)亮小燈泡
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池,一節(jié)舊干電池,數(shù)字電壓表。對(duì)比演示實(shí)驗(yàn):
用一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì) 1.5V),給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。先測量開路電壓(1.97V)。
現(xiàn)象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時(shí)的 1.97V 左右降到了 0!
評(píng)價(jià) 1:對(duì)水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點(diǎn)。
智慧課堂平臺(tái)的同屏展示功能:利用智慧云平臺(tái)的展臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)同屏展示實(shí)驗(yàn)操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望, 對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)大大出乎學(xué)生們的預(yù)料,形成了認(rèn)知沖突,為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會(huì)想到失去的電壓留在了內(nèi)部,使接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開展。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
任務(wù)二:測量內(nèi)外電壓,尋找變化規(guī)律
活動(dòng)②:探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學(xué)生觀察,介紹正負(fù)電極和電解質(zhì),如圖 4。
發(fā)現(xiàn):電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結(jié)構(gòu)。
演示:用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差。(如圖 6) 演示實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。(如圖 7)
發(fā)現(xiàn)特征:電源內(nèi)部,電勢(shì)在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。(如圖 8)
評(píng)價(jià) 2:能否通過實(shí)驗(yàn)得出電源內(nèi)部電勢(shì)有兩次抬升的結(jié)論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內(nèi)部的電勢(shì)是否發(fā)生變化?
實(shí)驗(yàn):用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢(shì)差(如圖 9)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。
觀察現(xiàn)象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時(shí),數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢(shì)差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結(jié)論:1. 電路導(dǎo)通時(shí),電源內(nèi)部有電勢(shì)的降落,我們稱“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”,外電路電勢(shì)的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個(gè)閉合回路電勢(shì)出現(xiàn)兩次抬升,兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的'數(shù)值總是相等。
問題 :內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部兩次電勢(shì)抬升的數(shù)值總會(huì)是定值嗎?
活動(dòng)③:測一測——測量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實(shí)驗(yàn):利用自制學(xué)具(如圖 10)測量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值,并計(jì)算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測量,尋找規(guī)律,將實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 11)
評(píng)價(jià) 4:分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理,能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢(shì)兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部兩次電勢(shì)的提升值之和相等。
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問題 :這個(gè)定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢(shì)特點(diǎn),逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對(duì)比、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等一系列的探究過程,加深了對(duì)于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部兩次電勢(shì)
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
(三)理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三:運(yùn)用守恒思想,理解科學(xué)本質(zhì)
活動(dòng)④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo):有一個(gè)量總是保持不變,這在物理學(xué)上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運(yùn)到高處,能繼續(xù)依靠重力嗎?
得出結(jié)論:電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極,維持持續(xù)的電流。
評(píng)價(jià) 3:能否說出非靜電力的作用。
活動(dòng)⑤:理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的? 結(jié)論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動(dòng)⑥:推一推——推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律的表達(dá)式
推理論證:
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得:q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導(dǎo)得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)! 電動(dòng)勢(shì)——非靜電力所做功與所移動(dòng)電荷量之比。符號(hào):E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時(shí)外電壓為什么很??? 活動(dòng)⑦:看一看——再次觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找線索
觀察:再次觀察分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表 2)
結(jié)合部分電路歐姆定律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi), 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內(nèi)容:閉合電路的電流,跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評(píng)價(jià) 4:各組運(yùn)用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺(tái)的錄制微課功能:現(xiàn)場錄制微課推送給學(xué)生,供學(xué)生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點(diǎn)亮小燈泡了嗎?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問題情境下交流討論,學(xué)生深度參與課堂,經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發(fā)展了科學(xué)思維。同時(shí),這樣的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn),遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
(四)應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
任務(wù)四:運(yùn)用歐姆規(guī)律,解答情境問題
活動(dòng)⑧:說一說——水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大,導(dǎo)致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻,觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度(圖 16)。
評(píng)價(jià) 5:能否運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:解釋原因,即是本節(jié)課知識(shí)的應(yīng)用,同時(shí)也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實(shí)際問題的解決,體會(huì)到了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的樂趣,同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí), 深化了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
二、實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
三、理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來源于生活真實(shí)情境,從發(fā)現(xiàn)問題到探究原因,再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,充分運(yùn)用了循環(huán)遞進(jìn)式教學(xué)方法。學(xué)生在一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì), 尋找到物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)解決問題的科學(xué)方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關(guān)鍵能力,提升了科學(xué)素養(yǎng)。
第四篇:歐姆定律 教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律 教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】:本節(jié)教材內(nèi)容涉及兩個(gè)問題。一是歐姆定律,二是導(dǎo)體的伏安特性曲線。關(guān)于歐姆定律,課本中先用演示實(shí)驗(yàn)探究了導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系,并通過U-I圖像處理的方法得到電流與電壓的正比關(guān)系,由斜率的意義定義了電阻。在此基礎(chǔ)上,得到歐姆定律的公式及表述。對(duì)導(dǎo)體伏安特性曲線的研究,尤其是測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)更加深入和具體。
【學(xué)生分析】:在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律,對(duì)歐姆定律已有一定的認(rèn)識(shí),本節(jié)課要讓學(xué)生對(duì)歐姆定律有一個(gè)更詳細(xì)、更深層次的認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng),所以在演示實(shí)驗(yàn)部分和理論講解部分要讓學(xué)生積極參與,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性?!窘虒W(xué)目標(biāo)】:
(一)、知識(shí)與技能
1、熟悉控制變量法和圖像法處理問題,進(jìn)一步體會(huì)用比值定義物理量的方法,知道什么是電阻以及電阻的單位.2、理解并掌握歐姆定律,并能用來解決有關(guān)電路的問題。
3、通過測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),掌握和用分壓電路改變電壓的基本技能;知道伏安特性曲線,知道線性元件和非線性元件,學(xué)會(huì)一般元件伏安特性曲線的測繪方法。
(二)、過程與方法
1、通過演示實(shí)驗(yàn)知道電流的大小的決定因素,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力。
2、運(yùn)用圖像法處理,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)字進(jìn)行邏輯推理能力。
(三)、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過介紹歐姆的生平,以及“歐姆定律”的建立,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生在逆境中戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)性格。
2、培養(yǎng)學(xué)生善于動(dòng)手、勤于動(dòng)腦以及規(guī)范操作的良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察認(rèn)真分析的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):
1、歐姆定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用條件。
2、歐姆定律的應(yīng)用。
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線。
難點(diǎn):
1、根據(jù)電路圖會(huì)實(shí)物圖的連接,或根據(jù)實(shí)物圖的連接會(huì)畫路圖。
2、理解伏安特性曲線的物理意義。
【教學(xué)思路】:通過演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的魅力,讓學(xué)生知道物理應(yīng)屬于一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在演示實(shí)驗(yàn)和課件的幫助下引導(dǎo)學(xué)生逐步得出歐姆定律以及電阻的定義和表達(dá)式?!窘虒W(xué)過程】
一、引入新課
同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律的一些基礎(chǔ)知識(shí),今天我們要在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)歐姆定律的有關(guān)知識(shí)。
二、講授新課
新課導(dǎo)語:通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)同學(xué)們已經(jīng)知道導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是導(dǎo)體兩端有電壓,那么導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢?下面我們通過演示實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題。
(一): 通過大屏幕投影出教材圖2.3-1。并分組按此圖進(jìn)行實(shí)物連接。教師:請(qǐng)一位同學(xué)介紹一下你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和原理。
學(xué)生:先按教材上的電路圖進(jìn)行實(shí)物連接。實(shí)驗(yàn)方法:控制變量的方法。用電流表測出導(dǎo)體A的電流,用電壓表測出導(dǎo)體A兩端的電壓。通過改變滑片P的位置,從而改變A兩端的電壓。這樣可以得到幾組關(guān)于導(dǎo)體A兩端的電壓、電流的數(shù)據(jù)。用導(dǎo)體B替換A,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。(教師簡單介紹關(guān)于滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流式接法,知道采用分壓式接法目的是讓導(dǎo)體A兩端的電壓變化范圍大即可。)
數(shù)據(jù)處理:【大屏幕投影】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。
教師設(shè)問:對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理,并找到U、I關(guān)系呢?
引導(dǎo)學(xué)生回憶前面講過的探究小車加速度的實(shí)驗(yàn),利用v-t圖像來找加速度定義式的實(shí)驗(yàn)處理方法---即圖像法。然后讓學(xué)生建立圖像,縱軸表示電壓U,用橫軸表示電流I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的點(diǎn)。根據(jù)這些點(diǎn)是否在一條直線上,來研究導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓的關(guān)系。
教師:請(qǐng)一位同學(xué)上黑板作U-I圖線。其他學(xué)生在練習(xí)本上作。并總結(jié)規(guī)律。學(xué)生:作圖
學(xué)生:在誤差允許的范圍內(nèi)同一導(dǎo)體的U-I圖像是一條過原點(diǎn)的圖像。教師設(shè)問:根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)U-I有哪些特點(diǎn)呢?
學(xué)生討論:同一導(dǎo)體U與I的比值不變,不同的導(dǎo)體U與I的比值一般不同。教師設(shè)問:U與I的比值反映了導(dǎo)體的一種什么屬性呢?
同學(xué)們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下得出這個(gè)比值反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,且只與導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)。這個(gè)比值可以寫成R=U/I.(二)
師生互動(dòng)得出電阻的定義:電壓與電流的比值R=U/I反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻。讓學(xué)生將上式變形得I=U/R;讓學(xué)生說明I與U、R的關(guān)系I與U成正比、與R成反比,從而得出歐姆定律。
教師設(shè)問:根據(jù)歐姆定律I=U/R得R=U/I,能否說導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體中的電流I成反比呢?為什么?
引導(dǎo)學(xué)生回憶用比值法定義的物理量的特點(diǎn)。例如 E=F/q。
理解比值法定義物理量的重要性。
讓學(xué)生得出電阻的國際單位歐姆,簡稱歐姆,符號(hào)Ω。還有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ):1 KΩ=103 Ω 1 MΩ=106Ω
教師設(shè)問:1Ω的物理定義是什么?
學(xué)生回答:如果在某段導(dǎo)體兩端加上1V的電壓,通過導(dǎo)體的電流是1A,這段導(dǎo)體的電阻就是1Ω。所以1Ω=1V/A.學(xué)生總結(jié)出歐姆定律的適用條件:純電阻電路,如金屬導(dǎo)體和電解液。對(duì)于含有電動(dòng)機(jī)等的非電阻電路不適用。
在此強(qiáng)調(diào)純電阻電路和非純電阻電路的特點(diǎn)。教師設(shè)問:除金屬導(dǎo)體A、B外,像晶體二極管這種半導(dǎo)體、氣體導(dǎo)體的U-I圖像是否也是一條直線呢?
(三):
再次回到步驟一的演示實(shí)驗(yàn)中,引導(dǎo)學(xué)生給導(dǎo)體的伏安特性曲線下定義:以縱軸表示電流I,橫軸表示電壓U,畫出I-U圖像叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。如教材圖2.3-3所示。
教師設(shè)問:在I-U圖像中,圖像的斜率表示的物理意義是什么?
師生討論:在I-U圖像中,圖像的斜率k=I/U=1/R,圖像的斜率越大電阻越小。
再引導(dǎo)學(xué)生分析出金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液的伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)的直線,而對(duì)于氣體導(dǎo)體、半導(dǎo)體的伏安特性曲線不是一條直線。如教材圖2.3-5所示。
由學(xué)生得出伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線,這樣的元件叫線性元件;導(dǎo)體的伏安特性曲線不是直線,這樣的元件叫非線性元件。
三、教學(xué)總結(jié) 歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,是在金屬導(dǎo)體導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。使用歐姆定律應(yīng)當(dāng)注意電壓U、電流I和電阻R必須是屬于同一導(dǎo)體。使用歐姆定律應(yīng)當(dāng)注意它的適用條件。應(yīng)充分理解電阻的定義以及定義式R=U/I,并明確R與U、I無關(guān)。
4本節(jié)難于理解的就是導(dǎo)體伏安特性曲線,要掌握幾種比較常見的伏安特性曲線。
四、課后作業(yè):教材課后練習(xí)1、3.五、教學(xué)反思:本節(jié)內(nèi)容主要是通過實(shí)驗(yàn)來得出的規(guī)律,通過讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)效果較好。這樣能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。而且邊做實(shí)驗(yàn)邊得出結(jié)論比較輕松,易于不同層次的學(xué)生接受。但有不足的地方,采用分組實(shí)驗(yàn),由于時(shí)間的限制不能逐個(gè)輔導(dǎo)。另外,本節(jié)在講解過程中應(yīng)注意時(shí)間上沒有必要的浪費(fèi),這樣節(jié)省出一些時(shí)間可做些當(dāng)堂練習(xí)。以后在這點(diǎn)上一定要注意。總之,本節(jié)課重在調(diào)到起來學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的好習(xí)慣,就是成功之處。
第五篇:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
1.理解歐姆定律及其表達(dá)式.2.能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題.能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決問題的能力.情感目標(biāo)
介紹歐姆的故事,對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.教學(xué)建議 教材分析
本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課,以計(jì)算為主.習(xí)題訓(xùn)練是歐姆定律的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解歐姆定律的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性. 教法建議
教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式,按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個(gè)教學(xué) 中的難點(diǎn).特別需強(qiáng)調(diào)歐姆定律公式中各物理量的同一性,即同一 導(dǎo)體,同一時(shí)刻的I、U、R之間的數(shù)量關(guān)系.得出歐姆定律的公式后,要變形出另外兩個(gè)變換式,學(xué)生應(yīng)該是運(yùn)用自如的,需要注意的 是,對(duì)另外兩個(gè)公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其 是歐姆定律公式.教學(xué)設(shè)計(jì)方案
引入新課
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流 跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電 流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
2.有一個(gè)電阻,在它兩端加上4V電壓時(shí),通過電阻的電流為2A,如果將電壓變?yōu)?0V,通過電阻的電流變?yōu)槎嗌??為什么?/p>
要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5A,因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過電阻的電流與加在電阻兩 端的電壓成正比.
3.在一個(gè)10 的電阻兩端加上某一電壓U時(shí),通過它的電流為2A,如果把這個(gè)電壓加在20 的電阻兩端,電流應(yīng)為多大?為什么?
要求學(xué)生答出,通過20 電阻的電流為1A,因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí),通過電阻的電流與
電阻大小成反比,我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系,導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體電阻的關(guān)系,這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話來概括呢?
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個(gè)結(jié)論就叫歐姆定律.
(-)歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國 物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律. 2.介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電 阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
如果用字母U表示導(dǎo)體兩端的電壓,用字母R表示導(dǎo)體的電阻,字母I表示導(dǎo)體中的電流,那么歐姆定律能否用一個(gè)式子表示呢?
(二)歐姆定律公式 教師強(qiáng)調(diào)
(l)公式中的I、U、R必須針對(duì)同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一I的單位是安(A)U的單位是伏(V)R的單位是歐()
教師明確本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
1.理解歐姆定律內(nèi)容及其表達(dá)式
2.能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電學(xué)問題.
3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決問題的能力.
4.學(xué)習(xí)歐姆為科學(xué)獻(xiàn)身的精神
(三)運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題 【例1】 一盞白熾電燈,其電阻為807,接在220V的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導(dǎo)
(1)要求學(xué)生讀題.
(2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)及數(shù)值和未知量的 符號(hào).
(3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下圖
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式. 已知 V,求 I
解 根據(jù) 得
(板書)
鞏固練習(xí)
練習(xí)1 有一種指示燈,其電阻為6.3,通過的電流為0.45A時(shí)才能正常發(fā)光,要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
練習(xí)2 用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0.4A,求這段導(dǎo)體的電阻,通過練習(xí)2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法.由于用電流表測電流,用電壓表測電壓,利用歐姆定律就可以求出電阻大?。詺W姆定律為我們提供了一種則定電阻的方法這種 方法,叫伏安法.
【例2】 并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈,它們兩端的電壓都是220V,電阻分別為 1210、484 .
求 通過各燈的電流.
教師啟發(fā)引導(dǎo)
(1)學(xué)生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖.
(2)I、U、R必須對(duì)應(yīng)同一段電路,電路中有兩個(gè)電阻時(shí),要給“同一段電路”的I、U、R加上“同一腳標(biāo)”,如本題中的紅燈用 來表示,綠燈用 來表示.(3)找一位學(xué)生在黑板上畫出簡明電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下
學(xué)生答出根據(jù)的公式 引導(dǎo)學(xué)生答出
通過紅燈的電流為
通過綠燈的電流為
解題步驟
已知 求.解 根據(jù) 得
通過紅燈的電流為
通過綠燈的電流為
答 通過紅燈和綠燈的電流分別為0.18A和0.45A.板書設(shè)計(jì)
2.歐姆定律
一、歐姆定律
導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.二、歐姆定律表達(dá)式
三、歐姆定律計(jì)算
1.已知 V,求 I
解 根據(jù) 得
答 通過這盞電燈的電流是0.27A
2.已知 求.解 根據(jù) 得
通過 的電流為
通過 的電流為
答 通過紅燈的電流是0.18A,通過綠燈的電流是0.45A 探究活動(dòng)
【課題】歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程 【組織形式】個(gè)人和學(xué)習(xí)小組 【活動(dòng)方式】
1.制定子課題.2.圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料
3.小組討論總結(jié)