第一篇:人教版歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
篇一:新人教版九年級物理17.2《歐姆定律》教案
二、歐姆定律
教學(xué)目標(biāo):
1、知識和技能
理解歐姆定律,并能進(jìn)行簡單計(jì)算。
2、過程和方法
通過運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題,增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
重視學(xué)生對物理規(guī)律實(shí)際運(yùn)用能力,強(qiáng)化學(xué)以致用的思想。
重、難點(diǎn):
理解歐姆定律的內(nèi)容。
能利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算和解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)器材:
小燈泡、開關(guān)、電源、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過程:
一、前提測評:
通過回顧上一節(jié)課的內(nèi)容。引出新課題。
二、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:根據(jù)上一節(jié)的學(xué)習(xí),總結(jié)出電流、電壓、電阻之間有什么關(guān)系? 進(jìn)行新課:
1、歐姆定律:導(dǎo)體的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。即i=u/r 單位:u-電壓-伏特(v)i- 電流-安培(a)r-電阻-歐姆(ω)
公式變換:u=ir 或 r=u/i 額定電壓:
額定電流:
短路:r=0,i很大
斷路:r很大,i=0
3、例題 現(xiàn)有一支試電筆,其中的電阻為880kω,氖管的電阻和人體的電阻都比這個(gè)數(shù)值小得多,可
以不計(jì),使用時(shí)流過人體的電流是多少?
解:r=880kω=8.8×105ωu=220v i=u/r=220v/8.8×105ω=2.5×104a 答:流過人體的電流2.5×104a 例題 實(shí)驗(yàn)測得一個(gè)未知電阻兩端的電壓是4.8v,流過的電流是320ma,這個(gè)電阻的阻值是多少?
學(xué)生練習(xí):完成21頁的4個(gè)計(jì)算題(認(rèn)真檢查)
(1課時(shí))
4、綜合練習(xí)
1、在下電路中,已知電源電壓為4.5v,測得r1的電流為0.2a,電壓為2v;求r2的電流、電壓和電阻。
2、在下電路中,已知r1=6ω,r2=10ω,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),v1的示數(shù)為3v,求電源電壓和電路中的電流大小。
3、在下電路中,已知電源電壓為10v,r1= 5ω,r2=8ω,求電路中干路以及各支路的電流分別為多少?
4、電路如圖所示,已知電流表的示數(shù)為0.8a,r=5ω,流過l2的電流為0.3a,求燈l2的電阻有多大?
3、達(dá)標(biāo)練習(xí):完成物理套餐中的本節(jié)內(nèi)容。
小 結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
課后活動(dòng)
查閱有關(guān)歐姆的材料,了解科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
教學(xué)反思:
篇二:高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-1優(yōu)秀教案:歐姆定律
教學(xué)設(shè)計(jì)(二)整體設(shè)計(jì)
三維目標(biāo)
(一)知識教學(xué)點(diǎn)
1.理解產(chǎn)生電流的條件。
2.理解電流的概念和定義式i=q/t,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3.了解直流電和恒定電流的概念。
4.知道公式i=nqvs,但不要求用此公式進(jìn)行計(jì)算。
5.熟練掌握歐姆定律及其表達(dá)式i=u/r,明確歐姆定律的適用范圍,能用歐姆定律解決有關(guān)電路問題。
6.知道導(dǎo)體的伏安特性,知道什么是線性元件和非線性元件。7.知道電阻的定義及定義式r=u/i。(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
1.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律分析、處理實(shí)際問題的能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析、歸納物理規(guī)律的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生用公式法和圖象法相結(jié)合的解決問題的能力。(三)德育滲透點(diǎn)
1.分析電流的產(chǎn)生有其內(nèi)因和外因,引導(dǎo)學(xué)生研究自然科學(xué)時(shí)要堅(jiān)持辯證唯物主義觀點(diǎn)。2.歐姆定律由實(shí)驗(yàn)演繹得出,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、務(wù)實(shí)求真的科學(xué)態(tài)度。
3.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有列表法和圖象法。而圖象法直觀形象,滲透數(shù)學(xué)思維,要培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,尊重客觀規(guī)律。
重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法 1.重點(diǎn)
正確理解歐姆定律并能解決實(shí)際問題。2.難點(diǎn)
電流概念的理解;電阻的伏安曲線。3.疑點(diǎn)
對電阻定義式r=u/i,有同學(xué)誤解為電阻由電壓和電流決定。4.解決辦法
(1)在教師指導(dǎo)下學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn),記錄、分析數(shù)據(jù),歸納結(jié)論,從感性到理性來認(rèn)識、理解歐姆定律。
(2)利用電化教學(xué)手段,突破難點(diǎn)。
(3)對定義性公式和決定性公式要加以區(qū)別。
教具學(xué)具準(zhǔn)備 小燈泡、學(xué)生電源、伏特表、安培表、待測電阻(約10~30 ω,若干只)、滑動(dòng)變阻器、晶體二極管、電鍵、導(dǎo)線若干。
學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.設(shè)問、舉例,讓學(xué)生積極參與,在復(fù)習(xí)初中知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識。
2.在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)表格、圖象,參與讀數(shù)、記數(shù),分析處理數(shù)據(jù),歸納出歐姆定律。
教學(xué)步驟(一)明確目標(biāo)(略)(二)整體感知
本節(jié)知識在初中學(xué)習(xí)已有基礎(chǔ),高中在新的要求下再次學(xué)習(xí),可見本節(jié)知識是研究電路問題的基礎(chǔ),并且其中滲透了科學(xué)研究方法和思維訓(xùn)練。因此,在學(xué)習(xí)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程 1.引入新課
前面學(xué)習(xí)過電場知識,電場對放入其中的電荷有力的作用,促使電荷移動(dòng),電荷的定向移動(dòng)就形成電流,這節(jié)課我們將在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對電流作進(jìn)一步的了解。2.新課教學(xué)(1)電流
①什么是電流?
大量電荷的定向移動(dòng)形成電流。
②電流形成的條件是什么?
內(nèi)因——有自由移動(dòng)的電荷。金屬中有自由移動(dòng)的電子,電解液中有自由移動(dòng)的離子。絕緣體中沒有自由移動(dòng)的電荷,其中不能形成電流。
那么,為什么用電流表直接連接金屬導(dǎo)體兩端卻沒有讀數(shù)?
這是因?yàn)椋瑢?dǎo)體中大量的自由電荷永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會均等,不會出現(xiàn)大量自由電荷定向移動(dòng)的現(xiàn)象,也就是說沒有電流。
要使大量自由電荷做定向移動(dòng),必須要有一種力,這種力就是電場力。[演示]按圖1連接
圖1 小燈泡發(fā)光,有電流流過小燈泡。
外因——導(dǎo)體兩端存在電壓。
當(dāng)導(dǎo)體與電源連接時(shí),它的兩端有了電壓,導(dǎo)體中就有了電場,這樣導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動(dòng)形成電流。
干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等都是電源,它們的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓,使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流。
③電流的強(qiáng)弱——用電流(i)表示。
a.定義——通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間t的比值叫電流,用i表示。
qb.表達(dá)式:i= t c.單位:安培(a)d.電流的方向——規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉.電流是標(biāo)量。
④直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。恒定電流:方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流。
(2)既然導(dǎo)體兩端有電壓,才有電流流過導(dǎo)體,那么導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢?
圖2 [演示]先讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路示意圖,然后用多媒體顯示如圖2所示,學(xué)生在教師指導(dǎo)下用導(dǎo)線連接實(shí)物,并要求學(xué)生注意電表的正負(fù)接線柱接法。
連好線后閉合開關(guān)s,指導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記下電壓表、安培表的讀數(shù),填入下表,再移動(dòng)滑片p,同樣記下讀數(shù),這樣得出大約6組數(shù)據(jù)。
對表中數(shù)據(jù)分析可知,導(dǎo)體兩端電壓升高,導(dǎo)體中的電流也增大,但在誤差允許范圍內(nèi)u/i=定值。
對數(shù)據(jù)的處理除用列表法外,還可以用什么方法?
圖象法:先畫直角坐標(biāo)iu,然后標(biāo)刻度,按上述數(shù)據(jù)描點(diǎn),連點(diǎn)成直線ⅰ,連點(diǎn)時(shí)要使盡量多的點(diǎn)落在一條直線上,不在直線上的點(diǎn),要對稱地分布在直線兩側(cè)。
取下r,換上r′,重做上述實(shí)驗(yàn),可得另一條直線ⅱ。
分析上述實(shí)驗(yàn),得知:
a.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,即i∝u,u2/i2>u1/i1。
b.在同樣電壓情況下,u/i值大的電流小,u/i值小的電流大,即u/i值反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)。
①電阻
定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。
定義式:r=u/i 對于同一段導(dǎo)體;不論電壓和電流大小怎樣變化,比值r是恒定的。不能從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為r與u成正比,與i成反比。
單位:歐姆(ω),1 ω=1 v/a。
②歐姆定律
德國物理學(xué)家歐姆最早用實(shí)驗(yàn)研究了電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,得出了用他的名字命名的定律。
定律內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓u成正比,跟導(dǎo)體的電阻r成反比。
公式:i=u/r。
單位:1 a=1 v/ω。
適用范圍:金屬導(dǎo)體、電解液。
③導(dǎo)體的伏安特性
如圖所示i-u圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線,符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。具有直線伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。提問:如圖所示,圖中兩條直線哪一條代表的電阻大?
不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線不是直線,這種電學(xué)元件叫做非線性元件。(四)總結(jié)、擴(kuò)展
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使我們了解電流的形成需要有自由電荷和導(dǎo)體兩端有電壓,應(yīng)用電場知識可以充分理解。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們知道歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍。同時(shí)還充分理解電阻r=u/i的物理意義,它是定義式,不是決定式,不能用純數(shù)學(xué)關(guān)系來理解物理公式,最后了解金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過原點(diǎn)的直線。
板書設(shè)計(jì) 3 歐姆定律
一、電流
1.什么是電流 2.電流形成的條件
內(nèi)因——
外因——
3.電流的強(qiáng)弱及方向 4.直流電及恒定電流
二、歐姆定律 1.電阻 2.歐姆定律
3.導(dǎo)體的伏安特性
活動(dòng)與探究
課題:測繪晶體二極管的伏安特性曲線。
過程:
1.討論、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路圖;
2.選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材(特別是測量儀器的選取); 3.電路的連接、儀器的使用注意事項(xiàng); 4.實(shí)驗(yàn)過程的安排以及操作順序;
5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理:要求至少測8組數(shù)據(jù)以上,利用坐標(biāo)紙作圖,要求數(shù)據(jù)列表,在坐標(biāo)紙中建立合適坐標(biāo)系后作出圖象;
6.討論總結(jié)晶體二極管的伏安特性曲線的特點(diǎn),并將其與一般金屬導(dǎo)體電阻的伏安特性曲線進(jìn)行對比分析。
設(shè)計(jì)說明
本節(jié)課是初中歐姆定律的延伸和擴(kuò)展,對后續(xù)閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)起到了奠基作用。在教學(xué)中,歐姆定律的講法與初中不同,是用比值定義電阻的,這種講法更科學(xué),適合高中學(xué)生的特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上,使用的是圖象處理法,加強(qiáng)了學(xué)生對圖象的認(rèn)識,并能進(jìn)一步學(xué)會如何運(yùn)用圖象來研究問題。需要注意的是對于電阻的定義式,有些學(xué)生會產(chǎn) 生歧義,認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的,要注意引導(dǎo)解釋。
教學(xué)中適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)方法和分析的正確思路,如通過探索性實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識物理量之間的制約關(guān)系,用圖象和圖表的方法來處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律,以及利用比值來定義物理量的方法等。另外,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中結(jié)合及時(shí)的課堂訓(xùn)練,使學(xué)生不僅掌握了理論,而且學(xué)會了如何解決實(shí)際問題。
另外,本節(jié)課的設(shè)計(jì)考慮到新課改的要求,將測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)也放入其中,我們可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況加以取舍,若一節(jié)課難以完成全部的教學(xué)事件,也可將測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)單獨(dú)分離出來,另作處理。這樣就可以有充分的時(shí)間對歐姆定律在課堂上做更多及時(shí)的強(qiáng)化訓(xùn)練。
備課資料
歐姆和歐姆定律的建立
歐姆(1787~1854年),1787年3月16日生于德國埃爾蘭根城,父親是鎖匠。父親自學(xué)了數(shù)學(xué)和物理方面的知識,并教給少年時(shí)期的歐姆,喚起了歐姆對科學(xué)的興趣。16歲他進(jìn)入埃爾蘭根大學(xué)研究數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué),由于經(jīng)濟(jì)困難,中途輟學(xué),到1813年才完成博士學(xué)業(yè)。歐姆是一個(gè)很有天才和科學(xué)抱負(fù)的人,他長期擔(dān)任中學(xué)教師,由于缺少資料和儀器,給
他的研究工作帶來不少困難,但他在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中始終堅(jiān)持不懈地進(jìn)行科學(xué)研究,自己動(dòng)手制作儀器。歐姆對導(dǎo)線中的電流進(jìn)行了研究。他從傅立葉發(fā)現(xiàn)的熱傳導(dǎo)規(guī)律中受到啟發(fā),導(dǎo)熱桿中兩點(diǎn)間的熱流正比于這兩點(diǎn)間的溫度差。因而歐姆認(rèn)為電流現(xiàn)象與此相似,猜想導(dǎo)線中兩點(diǎn)之間的電流也許正比于它們之間的某種驅(qū)動(dòng)力,即現(xiàn)在所稱的電動(dòng)勢。歐姆花了很大的精力在這方面。開始他用伏打電堆作電源,但是因?yàn)殡娏鞑环€(wěn)定,效果不好。后來他接受別人的建議改用溫差電池作電源,從而保證了電流的穩(wěn)定性。但是如何測量電流的大小,這在當(dāng)時(shí)還是一個(gè)沒有解決的難題。開始,歐姆利用電流的熱效應(yīng),用熱脹冷縮的方法來測量電流,但這種方法難以得到精確的結(jié)果。后來他把奧斯特關(guān)于電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和庫侖扭秤結(jié)合起來,巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)電流扭秤,用一根扭絲懸掛一磁針,讓通電導(dǎo)線和磁針都沿子午線方向平行放置;再用鉍和銅溫差電池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用兩個(gè)水銀槽作電極,與銅線相連,當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí),磁針的偏轉(zhuǎn)角與導(dǎo)線中的電流成正比。實(shí)驗(yàn)中 a他用粗細(xì)相同長度不同的八根銅導(dǎo)線進(jìn)行了測量,得出了如下的等式:x=。b+x 式中x是磁效應(yīng)強(qiáng)度,即電流的大小;a是與激發(fā)力有關(guān)的常數(shù),即電動(dòng)勢;x表示導(dǎo)線的長度,b是與電路其余部分的電阻有關(guān)的常數(shù),b+x實(shí)際上表示電路的總電阻。這個(gè)結(jié)果于1826年發(fā)表。1827年歐姆又在《動(dòng)電電路的數(shù)學(xué)研究》一書中,把他的實(shí)驗(yàn)規(guī)律總結(jié)成如下公式:s=γe 式中s表示電流,e表示電動(dòng)力,即導(dǎo)線兩端的電勢差,γ表示導(dǎo)線對電流的傳導(dǎo)率,其倒數(shù)即為電阻。
歐姆定律發(fā)現(xiàn)初期,許多物理學(xué)家不能正常理解和評價(jià)這一發(fā)現(xiàn),并提出懷疑和尖銳的批評。研究成果被忽視和經(jīng)濟(jì)的極其困難使歐姆精神抑郁。直到1841年英國皇家學(xué)會授予他最高榮譽(yù)的科普金獎(jiǎng),才引起德國科學(xué)界的重視。
1849年歐姆成為了慕尼黑大學(xué)教授,后人為了紀(jì)念他,就用他的名字作為電阻的單位。
第二篇:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
歐姆定律是在學(xué)生前面認(rèn)識電壓、電流、電阻的基礎(chǔ)上,來研究這三者關(guān)系的課題,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)。本節(jié)內(nèi)容體現(xiàn)了注重全體學(xué)生的發(fā)展、讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程、學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法、注意學(xué)科滲透等課程理念,能培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,收集信息、處理信息的能力。為此,在本節(jié)課中采用了探究式教學(xué)。
一、教學(xué)目標(biāo) 知識與技能
能說出歐姆定律的內(nèi)容、公式及其涉及的單位;
理解歐姆定律,能進(jìn)行歐姆定律公式的變形,理解應(yīng)用公式時(shí)要注意“同體性”和“同時(shí)性”,會在新的問題情境中,應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行解釋、推斷和計(jì)算。
過程與方法
(1)經(jīng)歷探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究過程,從而能較熟練地運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),了解電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。
(2)初步學(xué)會在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上交流討論,互相合作。
(3)學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)物理規(guī)律的方法,體會這樣做的優(yōu)勢。情感態(tài)度與價(jià)值觀:
結(jié)合歐姆當(dāng)年研究電流、電壓和電阻三者關(guān)系的簡史,培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神,同時(shí)讓學(xué)生在自我實(shí)現(xiàn)中增強(qiáng)成功體會。
二、教學(xué)重點(diǎn):
歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;
三、教學(xué)難點(diǎn):
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納以及結(jié)論的得出。
四、教學(xué)器材:
調(diào)光燈、小燈泡、電池組、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的電阻各一個(gè)、導(dǎo)線數(shù)根等。
五、教學(xué)過程
(一)設(shè)置物理情境進(jìn)行討論,提出問題。
如圖的電路,你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度?小組內(nèi)討論,然后進(jìn)行交流。學(xué)生的方法:①改變電源的電壓,②改變定值電阻的阻值③串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,學(xué)生觀察燈的亮度的變化 師:燈時(shí)亮?xí)r暗說明什么? 生:電路中的電流有大有小。
師:電路中電流的大小由哪些因素決定? 二)大膽猜想,激活思維
鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測:你猜電流的大小究竟由哪些因素決定呢
學(xué)生分組討論,教師適當(dāng)提示。學(xué)生聯(lián)系已學(xué)內(nèi)容以及剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜想:電流與電壓的大小有關(guān),因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑?;電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān),因?yàn)殡娮鑼﹄娏饔凶璧K作用-教師針對學(xué)生的回答,給予肯定:最后,根據(jù)猜想師生共同得出結(jié)論:電路中的電流與電壓、電阻兩者有關(guān):
過渡:到底有怎樣的關(guān)系呢? 創(chuàng)設(shè)情景——提出問題——猜想”這兩步引起學(xué)生極大的興趣,學(xué)生注意力高度集中,急切盼望問題的解決,產(chǎn)生主動(dòng)探索的動(dòng)機(jī),三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1、課件出示思考題
(1)根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法,這個(gè)問題應(yīng)采用什么方法研究?
(2)選擇使用哪些器材?
(3)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)分幾步,具體步驟怎樣?
2、學(xué)生激烈討論,明確本問題的研究方法:必須設(shè)法控制其中一個(gè)量不變,才能研究另外兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系,即控制變量法。
學(xué)生討論,提出本實(shí)驗(yàn)必須分兩步來完成:第一步,保持R不變(確定應(yīng)該用定值電阻而不用燈泡),研究I與U的關(guān)系;第二步,保持U不變,研究I與R的關(guān)系。對于第一步,改變U(用電壓表測),觀察I(用電流表測量),且電壓的調(diào)節(jié)可通過:改變電池節(jié)數(shù)來實(shí)現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端),或者通過電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),移動(dòng)變阻器滑片來實(shí)現(xiàn)。
師生共同討論:通過改變滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過改變電池節(jié)數(shù)方案要好
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,畫出電路圖:學(xué)生個(gè)人設(shè)計(jì),然后選取了有代表性的幾個(gè)用實(shí)物投影進(jìn)行展示,分析方案的好處和不足。
4、學(xué)生進(jìn)一步討論:對于第二步,要研究I與R的關(guān)系,首先要改變圖中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的電阻。要保持U不變,可調(diào)節(jié)滑片P的位置,使電壓表示數(shù)不變。
5、師生共同討論:要完成以上實(shí)驗(yàn),還必須測量相關(guān)數(shù)據(jù),需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
四)分組合作,深入探究
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生以小組為單位,像科學(xué)家那樣興趣盎然地開始按擬定的方案實(shí)驗(yàn),邊做邊想邊記。教師巡視,注意他們的設(shè)計(jì)是否合理,儀器使用是否得當(dāng),數(shù)據(jù)記錄是否正確,作個(gè)別輔導(dǎo)。
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自覺、主動(dòng)地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用,進(jìn)行信息交流,自我調(diào)節(jié),形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛和一個(gè)思維活躍、鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落,在求異、探索中又趨于有序,這培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立操作能力,發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力:
五)綜合分析,歸納總結(jié)
1、學(xué)生匯報(bào):實(shí)驗(yàn)完畢后,分別推出代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù).下面是兩組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄和結(jié)論(出示投影);
從表一知:電阻一定時(shí),電流跟電壓成正比; 從表二知:電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比.師:同學(xué)們總結(jié)得很好我們用了幾十分鐘研究得出了這個(gè)電學(xué)規(guī)律;然而這一規(guī)律是德國物理學(xué)家歐姆在1827年用實(shí)驗(yàn)方法研究得出的,為此歐姆花費(fèi)了10年心血:為了紀(jì)念他的偉大發(fā)現(xiàn).這一規(guī)律被命名為歐姆定律:今天.當(dāng)我們一起學(xué)習(xí)這一規(guī)律時(shí),每名同學(xué)都能從他身上學(xué)到一點(diǎn)精神——堅(jiān)持不懈地從事科學(xué)研究
3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制圖象,從數(shù)學(xué)的角度來認(rèn)識正比、反比。
4、實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)節(jié)的討論:
在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系的兩次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器各起什么作用? 討論交流
六)鞏固練習(xí),強(qiáng)化理解
例
1、在一段導(dǎo)體的兩端加6V的電壓時(shí),通過它的電流0.2A,1)這段導(dǎo)體的電阻是多大? 2)如果在該導(dǎo)體兩端加10V的電壓時(shí),通過它的電流又是多大?導(dǎo)體的電阻是多大? 3)如果導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),它的電阻又是多大,通過電流多大? 著重進(jìn)行對歐姆定律的理解,使學(xué)生明確:同一導(dǎo)體,電R增加幾倍,電流也增加幾倍,它們的比值不變;R與I、U無關(guān),導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值。
例
2、家庭中使用的是交流電,當(dāng)人體通過交流電的電流達(dá)到50mA?時(shí),就會導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動(dòng)。假定某人身體的電阻為2kΩ,算一算,當(dāng)通過50mA?電流時(shí)的電壓是多大?
初次應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算題,規(guī)范解題的要求。
(七)課堂教學(xué)小結(jié)與延展:
(1)讓學(xué)生回顧本課的探究過程:發(fā)現(xiàn)問題----進(jìn)行猜想----探索研究----得出結(jié)論----指導(dǎo)實(shí)踐,指明這是研究物理的基本思路;物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透科學(xué)研究方法,同時(shí)也進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。
2)鼓勵(lì)學(xué)生課后總結(jié):“我們現(xiàn)在學(xué)到的物理有哪些地方也用到了這種探究方法?你能找出多少處?”布置課后作業(yè)讓學(xué)生自己尋找,讓課雖完而學(xué)未完。
【教學(xué)反思】:本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生掌握了控制變量法這一物理研究方法。探究過程中,通過自行設(shè)計(jì)、自己動(dòng)手操作,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力;通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別概括出電流與電壓、電阻的關(guān)系,以及兩條結(jié)論的融合,提高了學(xué)生的分析概括能力,增強(qiáng)了主體參與意識。
第三篇:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
科學(xué)探究:歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)
龍海五中
楊玉琴
教材分析
本節(jié)主要內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系,歐姆定律的內(nèi)容和公式。
前面學(xué)習(xí)了電學(xué)中的三個(gè)基本物理量:電流、電壓、電阻,本節(jié)通過科學(xué)探究,建立電流、電壓、電阻之間的定量關(guān)系,得出電學(xué)中重要的基本規(guī)律——?dú)W姆定律。
本教材更加重視過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過電流、電壓和電阻,但是并不明白它們之間的關(guān)系。教材從學(xué)生熟悉的電學(xué)現(xiàn)象出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,讓學(xué)生先提出自己的猜想,再來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù),最后歸納得出電流與電壓、電阻的定量關(guān)系。這樣不僅加深了學(xué)生對歐姆定律的理解,而且培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的能力和興趣,讓學(xué)生真正學(xué)會用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
教學(xué)目標(biāo):
一、知識與技能
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻之間的定量關(guān)系;
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究中被廣泛采用的一種方法:控制法變量
3.通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究的方法 4.嘗試用圖像法來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論
二、過程與方法
讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度;
2.體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神;
3.在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的意識。
教學(xué)重點(diǎn):
1.讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力
教學(xué)難點(diǎn):
1.用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評估 學(xué)情與教材分析: 由于先前的科學(xué)探究活動(dòng)多數(shù)只涉及部分要素,而本節(jié)需完成探究實(shí)驗(yàn)的全過程,對學(xué)生來說是一個(gè)較高的要求。如實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評估等都是本節(jié)的難點(diǎn)。這需要教師的點(diǎn)撥、引導(dǎo),也需要同學(xué)間的合作交流。
教學(xué)過程:
一、引入新課
1.復(fù)習(xí):電流是怎么形成的?電壓對電流的形成起了什么作用?什么是電阻?(導(dǎo)體兩端的電壓使導(dǎo)體中的電荷定向移動(dòng)形成電流;電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用)
2.既然電壓是形成電流的原因,那么升高電壓,電流會不會隨著升高呢? 電阻對電流有阻礙作用,如果增大電阻,導(dǎo)體中電流會不會隨著減小呢? 教師演示增減電池對電燈亮暗的影響,和移動(dòng)滑動(dòng)變器對電燈的影響。(器材:二個(gè)干電池、小燈泡、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干)實(shí)驗(yàn)一:同一個(gè)小燈泡分別接在一節(jié)和兩節(jié)干電池上,觀察小燈泡的發(fā)光情況。實(shí)驗(yàn)二:將小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入兩節(jié)干電池上,移動(dòng)滑片,觀察電阻增大或減小時(shí),小燈泡的亮度變化情況。從這兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):電流隨電壓的增大而增大,隨電阻的增大而減小
二、進(jìn)行新課
(一)提出問題 教師直接提出:電流大小可能與哪些因素有關(guān)?
(二)猜想與假設(shè) 學(xué)生根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)很容易猜想到與電壓、電阻有關(guān) 請同學(xué)們再大膽地猜想一下,電流與電壓、電阻可能有什么樣的定量關(guān)系?(提示學(xué)生:這種數(shù)量關(guān)系可用數(shù)學(xué)的函數(shù)關(guān)系來表達(dá))將同學(xué)們的猜想寫出來 猜想與假設(shè)的對不對,必須用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證 這節(jié)課將請同學(xué)們利用給出的器材探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
(三)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.討論研究實(shí)驗(yàn)的方法 如果一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響,可用什么樣的方法可以把一個(gè)多因素的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)單因素的問題來研究,從而為我們研究問題帶來許多的方便?(控制變量法)請學(xué)生討論出實(shí)驗(yàn)研究方案,與同學(xué)交流、比較(將導(dǎo)體接入電路,采用控制變量法分別研究:①當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí),改變導(dǎo)體兩端電壓,研究導(dǎo)體電流與電壓的關(guān)系;②當(dāng)導(dǎo)體電壓一定時(shí),改變導(dǎo)體電阻,研究導(dǎo)體電流與電阻的關(guān)系)
2.討論如何制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) [讓學(xué)生經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究過程的重要環(huán)節(jié)。為了鍛煉學(xué)生的能力,教師不可包辦,可作一些必要的點(diǎn)撥引導(dǎo)。此過程中要把握好指導(dǎo)的尺度,創(chuàng)設(shè)一些問題情境,激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生逐步完善電路設(shè)計(jì)](1)引導(dǎo)學(xué)生討論如何探究電流與電壓的關(guān)系 發(fā)動(dòng)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)需解決的問題,逐步完善設(shè)計(jì)的電路 ①本實(shí)驗(yàn)需要測量哪些物理量?(測量通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓)用什么器材測量?(電流表、電壓表)②電流表和電壓表如何接入電路?(學(xué)生回答后,畫出電路如圖1)③復(fù)習(xí)回顧電路的連接方法和注意事項(xiàng) 請學(xué)生回顧電流表和電壓表使用方法后,教師對連接電路再進(jìn)行點(diǎn)撥指導(dǎo): 在連接同時(shí)有電流表和電壓表的電路時(shí),一般先連接電壓表以外的串聯(lián)電路,最后再將電壓表并聯(lián)在電路中。連接時(shí)注意兩電表的正負(fù)接線柱和量程,電流表和電壓表的量程應(yīng)選擇合適,在不能估計(jì)被測數(shù)值的情況下,可用試觸法確定電表的量程。④要完成本實(shí)驗(yàn),必須怎么操作?(保持導(dǎo)體電阻不變,改變導(dǎo)體兩端電壓,觀察通過導(dǎo)體的電流有什么變化?)⑤小組討論改變導(dǎo)體兩端電壓的方法,并將討論結(jié)果與同學(xué)們交流 [學(xué)生提出的方案可能有幾種:a.通過改變串聯(lián)電池組的電池個(gè)數(shù)來直接改變導(dǎo)體兩端電壓,b.用電壓可調(diào)的學(xué)生電源改變導(dǎo)體兩端電壓,c.發(fā)動(dòng)學(xué)生對提出的方案進(jìn)行具體分析,兼顧考慮實(shí)驗(yàn)是否精確,操作是否方便及現(xiàn)有條件等因素,經(jīng)討論比較后選用如圖2電路。教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在電路中的作用,并引導(dǎo)學(xué)生回顧滑動(dòng)變阻器的使用方法。⑥選擇器材要注意什么問題? 本實(shí)驗(yàn)給出了若干個(gè)定值電阻、雙量程電表等供選用。教師點(diǎn)撥:從實(shí)驗(yàn)器材的安全性、減少實(shí)驗(yàn)誤差、方便操作等方面來考慮器材的規(guī)格。注意選擇合適的電源,電表的量程要選擇恰當(dāng),一方面要使被測值不超出量程,另一方面要考慮測量值的準(zhǔn)確,能用小量程時(shí)要用小量程測量。(2)討論如何探究電流與電阻的關(guān)系 引導(dǎo)學(xué)生討論該實(shí)驗(yàn)要解決哪幾個(gè)問題?解決的方法是什么?根據(jù)現(xiàn)有條件和操作方便性,選擇哪種方法好? ①該實(shí)驗(yàn)必須保持什么不變,改變什么?(保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體電阻的大?。谡埜餍〗M討論a.怎樣改變導(dǎo)體電阻R的大?。?b.怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓U不變呢?
討論后各小組拿出方案與大家交流(可更換定值電阻來改變導(dǎo)體電阻R的大??;通過調(diào)節(jié)變阻器使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變)實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示 ③教師建議:導(dǎo)體電阻最好選用成整數(shù)倍的定值電阻,以方便對數(shù)據(jù)的分析。
(四)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 選擇桌面上給出的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。要求:各小組成員分工合作明確,嚴(yán)格執(zhí)行儀器的使用規(guī)則,探究過程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路,計(jì)劃好實(shí)驗(yàn)步驟(可參考教材);正確讀取、如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);對自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,并要求畫出①電阻不變時(shí),電流隨電壓變化的圖像;②電壓不變時(shí),電流隨電阻變化的圖像;歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(同學(xué)們操作,教師巡視指導(dǎo))[探究結(jié)論是在測量多組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,才能得出具有普遍意義的規(guī)律??紤]到時(shí)間問題,同時(shí)也為了培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,每個(gè)實(shí)驗(yàn)只測三次,分析論證時(shí)可以與其他組交流共享數(shù)據(jù);分析數(shù)據(jù)時(shí),其中一部分小組只作I—U圖像,另一部分小組只作I—R圖像。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來探討實(shí)驗(yàn)記錄中有關(guān)物理量間是否存在嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系,有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度]
(五)分析與論證 選擇3—4組同學(xué)利用投影機(jī)展示自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及I—U圖像和I—R圖像,并逐一表述自己的分析論證過程和結(jié)論。[分析與論證是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生經(jīng)歷從物理實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程,是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的過程。本實(shí)驗(yàn)通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,借助圖像來描述數(shù)據(jù)間的的相互關(guān)系特征,能更直觀地反映物理量間的關(guān)系,有助于歸納出科學(xué)規(guī)律。同時(shí)讓學(xué)生嘗試用自己的語言解釋和描述探究結(jié)果,能培養(yǎng)學(xué)生大膽表述自己觀點(diǎn)的意識和正確表達(dá)的能力;通過展示自己的研究成果,體會成功的喜悅,激發(fā)更強(qiáng)的探究興趣。] 綜合各小組的論證結(jié)果,得出結(jié)論:
1.保持電阻不變時(shí),電流與電壓成正比。
2.保持電壓不變時(shí),電流與電阻成反比。
(六)評估與交流 請各實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行自我評估,客觀評估自己的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果,并與其他小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交流。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生正確對待實(shí)驗(yàn)中的失誤,分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,研究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施。將自己的評估和大家進(jìn)行交流,教師再加以點(diǎn)評。教師對評估活動(dòng)的引導(dǎo)與提示: 1.在探究過程中,應(yīng)該保持不變的物理量是否在操作中真正做到了保持不變? 2.實(shí)驗(yàn)小組的測量數(shù)據(jù)是否嚴(yán)格符合我們總結(jié)的規(guī)律?不符合的原因是什么? 3.比較本小組得出的實(shí)驗(yàn)與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有什么差別? 4.反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開始的假設(shè)有什么差異? 5.分析產(chǎn)生誤差的原因,探討減小誤差的方法 6.該實(shí)驗(yàn)中還有沒有什么影響因素沒考慮到? 7.你的實(shí)驗(yàn)過程有沒有不夠完美之處?可以改進(jìn)嗎?研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的措施 [評估與交流是對探究的反思過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,發(fā)展學(xué)生的批判性思維。從評估中感受自己的失敗與錯(cuò)誤,通過糾正錯(cuò)誤,逐步走向正確,真正體會到成功的喜悅。評估與交流也是一種后續(xù)的學(xué)習(xí),從評估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),揚(yáng)長克短,增長知識提高技能,也有助于學(xué)生物理素養(yǎng)的形成。] 教學(xué)反思: 本節(jié)探究型課是通過實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓和電阻的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的啟發(fā)討論式教學(xué)模式。引導(dǎo)學(xué)生用 “控制變量法”將探究的問題通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行。通過實(shí)驗(yàn)一、二創(chuàng)設(shè)問題情景,啟動(dòng)思維,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想與假設(shè),激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行探究活動(dòng)。在教師的不斷引導(dǎo)和學(xué)生的積極思考、討論下,解決怎樣改變電阻兩端的電壓和電流、實(shí)驗(yàn)器材的選擇等問題,逐步突破實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一難點(diǎn)。探究活動(dòng)采用分小組活動(dòng)方式進(jìn)行,給學(xué)生提供多維互動(dòng)的交流空間,便于學(xué)生在交流合作中發(fā)現(xiàn)問題、處理問題、共享智慧,解決用圖像法分析數(shù)據(jù)和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估的難點(diǎn),使學(xué)生體驗(yàn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性;通過評估與交流,讓學(xué)生交流做法、共享數(shù)據(jù)、相互交流,更增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作的意識,同時(shí)也培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。通過本次探究全過程的體驗(yàn),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(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) 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(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)用物理知識分析和解決問題的能力.情感目標(biāo)
介紹歐姆的故事,對學(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)槎嗌伲繛槭裁矗?/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)明已知量的符號及數(shù)值和未知量的 符號.
(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小.所以歐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)
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)
印江二中:聶長芬
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:學(xué)會使用電表,會用滑動(dòng)變阻器,掌握歐姆定律的內(nèi)容和公式,知道各個(gè)物理量的單位。
2.過程與方法:讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,進(jìn)一步熟悉控制變量法,學(xué)會科學(xué)分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,總結(jié)物理規(guī)律的研究方法。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究過程中的快樂,感受歐姆得出歐姆定律的不易,學(xué)習(xí)科學(xué)家為科學(xué)艱苦奮斗的精神。
二、教學(xué)重點(diǎn)、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,對歐姆定律的理解。
三、實(shí)驗(yàn)器材
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:干電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(10Ω 1A)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。
教師演示器材:家用調(diào)光臺燈、實(shí)物投影儀、干電池組、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)復(fù)習(xí)設(shè)疑,啟發(fā)探究欲望。
復(fù)習(xí):
1、電流是怎樣形成的?是什么原因使電荷作定向移動(dòng)的?
2、導(dǎo)體的電阻對流有什么作用? 猜想:
1、既然電壓是形成電流的原因,那么導(dǎo)線中的電流與兩端的電壓有何關(guān)系呢?
2、既然電阻對電流起阻礙作用,那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢?
設(shè)疑:學(xué)生對電流與電壓、電阻的關(guān)系提出了各種各樣的猜想,那么這三個(gè)量究竟有什樣的數(shù)量關(guān)系呢?點(diǎn)出本節(jié)課題“歐姆定律”。這樣通過簡單回顧、分析,使學(xué)生很快回憶起三個(gè)量的有關(guān)概念,通過猜想使學(xué)生對這三個(gè)量關(guān)系的研究產(chǎn)生了興趣,激發(fā)了求知欲望,并使學(xué)生的注意力很快指向本節(jié)課。
(二)展開探究活動(dòng),深入研究實(shí)踐
1、預(yù)備知識:向?qū)W生介紹“控制變量法”,即研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過保持其中一個(gè)量不變,看電流與另一個(gè)量之間的關(guān)系,在研究電流與電壓關(guān)系時(shí),保持電阻不變,通過改變電壓,觀察電流是如何變化的。在研究電流與電阻關(guān)系時(shí),保持電壓不變,通過改變電阻,觀察電流是如何變化的。
2、同桌同學(xué)討論:根據(jù)研究的目的和方法,利用我們學(xué)過的儀器,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過討論使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法有了進(jìn)一步理解,而且,使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程: ①明確研究目的。②確定研究的方法。③設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案。
在對學(xué)生討論作簡單的分析和評價(jià)的基礎(chǔ)上,教師投影實(shí)驗(yàn)電路圖,介紹有關(guān)儀器,特別強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用。
3、實(shí)驗(yàn):教材是通過演示實(shí)驗(yàn),來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。雖然,這樣安排教師的主導(dǎo)作用能發(fā)揮得比較好,但演示實(shí)驗(yàn)可見度不大,學(xué)生動(dòng)手參與率不高,學(xué)生主體作用不能很好發(fā)揮。另一方面,學(xué)生已初步學(xué)會了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器使用,具備做此實(shí)驗(yàn)的基本技能。因此,本節(jié)課我把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步體驗(yàn)“控制變量法”,同時(shí)也使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),對歐姆定律有了感性認(rèn)識。在實(shí)驗(yàn)過程中,讓學(xué)困生親自動(dòng)手,讓優(yōu)生作指導(dǎo),這樣使學(xué)困生得到成功的喜悅,從而培養(yǎng)學(xué)困生的學(xué)習(xí)興趣。
4、各小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、歸納得出初步結(jié)論。
交流探究成果,及時(shí)矯正這一環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn),以師生互動(dòng),生生互動(dòng)為主。其目的是對學(xué)生掌握知識的情況進(jìn)行反饋,對學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)態(tài)度和效果進(jìn)行反饋,這一階段學(xué)生的認(rèn)識將在教師的引導(dǎo)下從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識飛躍,學(xué)生的情感將在教師對學(xué)生參與分組實(shí)驗(yàn),小組討論和各小組在班級中匯報(bào)情況中得到升華。具體做法是:
1、各小組在教師指導(dǎo)下,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,理解數(shù)學(xué)上“成正比關(guān)系”、“成反比關(guān)系”的意思。
2、各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后分析得到二個(gè)結(jié)論:在電阻不變的情況下,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)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
3、進(jìn)一步引導(dǎo)得到歐姆定律及其表達(dá)式。
4、說明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導(dǎo)體”,這兩個(gè)這段導(dǎo)體卻是指同一導(dǎo)體而言,即電流、電壓、電阻對應(yīng)同一導(dǎo)體,而且具有同時(shí)性。
這樣做能真正把學(xué)生推到學(xué)習(xí)的主體地位上,讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過程。提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦\(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析問題的能力。
(四)鞏固和反饋,知識遷移訓(xùn)練
1、例題:一個(gè)電燈泡工作時(shí)的燈絲電阻是484Ω,如果電燈兩端的電壓是220V,求燈絲中通過的電流大小。
分析:本題已知的兩個(gè)量,電阻、電壓都是針對同一導(dǎo)體電燈燈絲而言的,可直接應(yīng)用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算,但在解題時(shí),一定要注意解題的規(guī)范性,強(qiáng)調(diào)電流、電壓、電阻“同一段導(dǎo)體”,“同時(shí)性”等。
2、小結(jié):突出歐姆定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)“同一導(dǎo)體”
四、作業(yè)設(shè)計(jì)
1、課后練習(xí)
編制兩類練習(xí)題目:一類是直接應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算,達(dá)到鞏固歐姆定律內(nèi)容和表達(dá)式;另一類是了解在研究歐姆定律實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器作用,進(jìn)一步體驗(yàn)“控制變量法”。
2、作業(yè)
(1)、作業(yè)本作業(yè)鞏固性練習(xí)。
(2)、討論題:怎樣用學(xué)過的知識和儀器,來測定一未知的電阻值,