探究電阻上的電流與兩端電壓關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系學(xué)設(shè)計(jì)【課題】探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系【教學(xué)時(shí)間】40分鐘【教學(xué)對(duì)象】八年級(jí)（下）【教材】人教版八年級(jí)下冊(cè)第七章第一節(jié)【教學(xué)內(nèi)容分析】1. 教材的地位和作用:電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)際上就是歐姆定律，它是電學(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)。課本是在前面“電流”、“電路”、“電壓”、“電阻”等知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ) 上，推斷出電流與電壓、電阻的定性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上就可以引出“探究電流與 電壓、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系”的問(wèn)題。這節(jié)課無(wú)論在知識(shí)學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力 上都具有十分重要的作用。2、課表要求 通過(guò)實(shí)

2、驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系【學(xué)生情況分析】1. 學(xué)生的興趣：具有強(qiáng)烈的好奇心。2. 學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)電壓、電阻和變阻器方面的知識(shí)。3. 學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)：對(duì)科學(xué)的探究過(guò)程沒(méi)有系統(tǒng)的概念，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和處 理方面考慮容易出錯(cuò)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 知識(shí)與技能 使學(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電 流，會(huì)使用滑動(dòng)變阻器。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。 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(guò)程與方法 通過(guò)探究過(guò)程，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法； 通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析和探索過(guò)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(wèn)題。3. 情感態(tài)度與價(jià)值

3、觀讓學(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(cè); 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?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過(guò)程。難點(diǎn)：運(yùn)用數(shù)學(xué)一次函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關(guān)系式。【教學(xué)策略設(shè)計(jì)】 1、教學(xué)思路本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究電流跟電壓的關(guān)系，其次是探究電流跟電阻的關(guān)系。其基本思路是：首先以教師演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題：“電流與電阻、 電壓之間有什么定量關(guān)系”？激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。再引導(dǎo)學(xué)生猜想 和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的方法。然后學(xué)生根據(jù)自己的猜想分析實(shí)驗(yàn)方法和所 需的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)

4、數(shù)據(jù)和圖像的分析得出電 流跟電壓和電阻的關(guān)系。2.教學(xué)方法(1)實(shí)驗(yàn)探究法物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)注重以問(wèn)題為先導(dǎo)，把主要 內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程變成一種解決問(wèn)題和科學(xué)探究的過(guò)程。根據(jù)前蘇聯(lián)心里學(xué)家維果 茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，創(chuàng)設(shè)稍高于學(xué)生原有知識(shí)水平的情境， 激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生按照“提出問(wèn)題一一猜想假設(shè)一一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一一分析論證得出結(jié)論”的思維進(jìn)行探究。在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，學(xué)生自己探究，動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，嘗試自己觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，從而獲取知識(shí)。整個(gè)過(guò)程滲透物理學(xué)研究方法、 科學(xué)思維方法和協(xié)作精神、探索精神等情感態(tài)度價(jià)值觀教育。(2)講授法通過(guò)老

5、師形象生動(dòng)、富于引導(dǎo)式的講解，輔以演示實(shí)驗(yàn)、各種直觀教具和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思維，把學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。在講授知識(shí)的 同時(shí)滲透探究的思想，在探究的過(guò)程中講授必要的物理知識(shí)?！窘虒W(xué)用具】 教師演示教具：電池組，1.6V,3.5V,3.2V燈泡各一個(gè)，開關(guān)一只，滑動(dòng)變阻器 個(gè)，導(dǎo)線若干，紙盒一個(gè)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：電池組，阻值為 5 Q、10 Q、15 Q各一個(gè)，電流表一個(gè)，電壓表個(gè)，開關(guān)一只，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干?！窘虒W(xué)流程圖】創(chuàng)設(shè)情境，引入課題提出問(wèn)題猜想進(jìn)行亍實(shí)驗(yàn)結(jié)束【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)設(shè)計(jì)意圖趣味引入：猜黑箱回答：燈泡亮了。創(chuàng)設(shè)情境，引入課題請(qǐng)同學(xué)

6、們看一個(gè)最基本的電路連接，即電源、小燈泡、開關(guān) 各一個(gè)，導(dǎo)線若干組成的一個(gè)簡(jiǎn)單電路。閉合開關(guān)，同學(xué)們 觀察到什么現(xiàn)象呢？接下來(lái)，斷開電路，將一個(gè)紙盒外露的兩條接線接入電路中。同學(xué)們注意觀察燈泡的變化？然后，（伸進(jìn)紙盒里面調(diào)討論后回答：里面有電源和滑奇心, 激他動(dòng)變阻器討論后回答:節(jié)滑動(dòng)變阻器），同學(xué)們這個(gè)時(shí) 候又發(fā)現(xiàn)了什么呢？請(qǐng)猜猜紙 盒里面到底有什么引起了燈泡的兩次變化呢?那么，同學(xué)們還記得滑動(dòng)變阻 器該如何連接么？實(shí)驗(yàn)時(shí)又該注意哪些問(wèn)題呢?下面我們觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)。老師接線“一上一下”，方可改變阻值；閉合電路前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。學(xué)生觀察、思考。復(fù)習(xí)滑 動(dòng)變阻 器的相把小

7、燈泡、電池、開關(guān)和一些生1：相同燈泡，所加電壓關(guān)知識(shí)導(dǎo)線組成一個(gè)簡(jiǎn)單電路。【實(shí)驗(yàn)11 一節(jié)干電池1.6和3.2越大，燈泡越亮。點(diǎn)V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。生2：所加電壓一樣，不同【實(shí)驗(yàn)21兩節(jié)干電池1.6和3.2V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。的燈泡，其亮度不同。【實(shí)驗(yàn)31兩節(jié)干電池和3.2和分析概3.5VV的小燈泡串聯(lián)發(fā)光。括能力，同學(xué)們仔細(xì)觀察三次演示小燈使學(xué)生泡的發(fā)光情況；通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成良你的結(jié)論是什么？好的思 維習(xí)慣， 敢于質(zhì) 疑，勇于所以根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和我創(chuàng)新。們之前學(xué)習(xí)過(guò)得知識(shí)，同學(xué)們回答：電壓越大，電流越大；能得出電流、電壓和電阻，它們之間有怎樣的關(guān)系嗎？電阻越大，電流越小。很好。根據(jù)我們之前

8、學(xué)習(xí)的概回答：不是。電壓時(shí)由電源決念。“電壓是形成電流的原因”，定的。而電阻式由自身的材料“電阻是導(dǎo)體自身對(duì)電流的阻 礙作用”。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)概 念中都與“電流”有關(guān)。那么， 電壓和電阻是不是由電流決定 的呢？顯然，電流與電壓和電阻有一 定的關(guān)系，那么這節(jié)課，我們 就來(lái)探究電阻上的電流和兩端 電壓、電阻的定量關(guān)系？和長(zhǎng)短，厚度和溫度所決定。復(fù)習(xí)探究問(wèn)題的過(guò)程提出問(wèn)題作出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)首先，我們回顧下，探究問(wèn)題 的過(guò)程是什么？已經(jīng)知道電阻上的電流同時(shí)受電阻和兩端電壓影響。且加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過(guò)它 的電流就會(huì)越大；導(dǎo)體的電阻越大，流過(guò)它的電流就會(huì)越小。 根據(jù)這個(gè)結(jié)論，你們能不能猜 想下電阻上

9、的電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系呢?鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問(wèn)題作出猜想并加以點(diǎn)撥我們所學(xué)電流、電壓和電阻三個(gè)量，哪些量可以測(cè)量出，分別用什么儀器來(lái)測(cè)量?電阻不能測(cè)量，我們?cè)鯓又缹?dǎo)體的阻值呢?探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，是 不是應(yīng)該排除掉電阻對(duì)電流的 影響？我們應(yīng)該怎么做？我們把這種研究方法叫做?實(shí)驗(yàn)時(shí)，針對(duì)于某一導(dǎo)體測(cè)量一組電壓和電流值，行嗎?為什么？1）明確探究的問(wèn)題;2）作出猜想；3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。認(rèn)真思考學(xué)生獨(dú)立思考，提出自己的猜能測(cè)量的量有：電流和電壓, 儀器分別為電流表和電壓表?？梢越o出導(dǎo)體的電阻值?？刂齐娮枳柚挡蛔儯淖冸妷?的大小。“控制變量法”不行。多次測(cè)量可以減少誤差，同時(shí) 考慮到物理規(guī)律

10、的客觀性、普遍性和科學(xué)性，應(yīng)該多測(cè)量幾 次。拋出探究目的采用一的形式,一步步引導(dǎo)學(xué)生思考。不但如此，我們還應(yīng)當(dāng)針對(duì)幾 組不同阻值的電阻進(jìn)行多次測(cè)量，減小誤差。生13：改變電源的電壓，如: 增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。K生2：用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電壓和 電流值，那么怎樣去改變導(dǎo)體 兩端的電壓和通過(guò)它的電流答：利用滑變電阻器更好點(diǎn)。呢？因?yàn)?，?shí)驗(yàn)更便利不用經(jīng)常更 換電源。而且，使用滑動(dòng)變阻 器可以連續(xù)改變電阻兩端的電 壓。實(shí)驗(yàn)電路圖:兩位同學(xué)的方案都是可行的， 大家不防思考下，哪個(gè)方案更 好一點(diǎn)。根據(jù)以上的分析，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè) 計(jì)出實(shí)驗(yàn)的電路和記錄表格。讓兩位同學(xué)上講臺(tái)，一個(gè)畫出 電路

11、圖，一個(gè)畫出記錄表格。記錄表格:生，讓他們把自R= QU/VI/A己的數(shù)值、見(jiàn)解 發(fā)表出 來(lái)，供大 家參考在實(shí)驗(yàn)之前，同學(xué)們覺(jué)得實(shí)驗(yàn) 操作的過(guò)程中應(yīng)該注意哪些問(wèn)1）電流、電壓表的量程要選取 對(duì)，注意電流時(shí)“ +”進(jìn)“-” 出；2）連接電路和更換元件時(shí)，開 關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位 置上；3）測(cè)量過(guò)程中電路閉合時(shí)間題？不能過(guò)長(zhǎng)，讀取數(shù)據(jù)后要斷開 電路，以防止通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)電 阻發(fā)熱給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論提出問(wèn)題作出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)每小組提供以下器材：電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線、Q的定值電阻。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視5Q、10Q、15請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們做

12、出的U-I圖像是怎樣的呢?根據(jù)數(shù)學(xué)所學(xué)的，U-I圖像時(shí)過(guò)原點(diǎn)的直線說(shuō)明了？那我們?cè)诘贸鲞@個(gè)結(jié)論的前提是什么呢?所以，我們可以得出結(jié)論：當(dāng) 電阻一定的情況下，電流和電 壓成正比。接下來(lái)我們需要探究電阻上的電流與電阻阻值的關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問(wèn)題作出猜想并加以點(diǎn)撥同上是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。電流和電壓成正比。電阻一定。學(xué)生獨(dú)立思考，提出自己的猜 想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理同學(xué)們作出的R-I圖像時(shí)怎樣的？我們能不能直接從圖中讀出電 流和電阻的關(guān)系呢？又該怎么 辦呢？是一條不過(guò)原點(diǎn)的曲線。不能。應(yīng)該將曲線改直。作出1/R-I圖像。那么同學(xué)接下來(lái)就作出 圖像。得出結(jié)論。1/R-I1/R-I圖像時(shí)一條過(guò)原點(diǎn)的直 線。所以

13、，可以得到“當(dāng)電壓一定 時(shí)，電流與電阻成反比”。小結(jié)所以我們今天驗(yàn)證了個(gè)古老的定律歐姆定律。評(píng)估（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是不是最優(yōu) 的，還可能會(huì)存在著不合理的 地方。（2）操作中有沒(méi)有什么失誤， 讀數(shù)時(shí)會(huì)不會(huì)有失誤。（3）測(cè)量結(jié)果是不是可靠的。（4）探究中是不是還有哪些問(wèn) 題還不清楚，哪些問(wèn)題弄明白 了?！景鍟O(shè)計(jì)】7.1探究電阻上的電流和電壓的關(guān)系1、問(wèn)題：I與U的關(guān)系2、猜想：成正比3、實(shí)驗(yàn)電路 （R不變，U變）4、記錄表格5、結(jié)論當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與 電壓成正比I X U1、問(wèn)題：I與R的關(guān)系2、猜想：成反比3、實(shí)驗(yàn)電路（U不變，R變4、記錄表格5、結(jié)論當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比I X 1/R