教學(xué)探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系（精品教學(xué)參賽版）

...wd......wd......wd...探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1．通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；2．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；3．會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。二、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、體會(huì)用“控制變量法〞來研究物理規(guī)律的思路，學(xué)習(xí)用圖象研究物理問題；3、通過實(shí)驗(yàn)、分析和探索的過程，提高根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1．在收集、處理數(shù)據(jù)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；2．通過探究，提醒物理規(guī)律，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)，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。教學(xué)重點(diǎn)：通過經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：1、運(yùn)用控制變量法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展分析得到結(jié)論；2、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。課時(shí)安排：1課時(shí)課前準(zhǔn)備：多媒體課件、電池組〔四節(jié)〕、開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干、電流表、電壓表、定值電阻〔2Ω、4Ω各一個(gè)〕、滑動(dòng)變阻器、坐標(biāo)紙教學(xué)過程：【引入新課】將電源、開關(guān)、定值電阻組成串聯(lián)電路，如以以下圖所示。問題：若何改變通過定值電阻的電流學(xué)生答復(fù)：1、可以通過改變電路中的電壓；2、可以通過改變電路中的電阻。電流與電壓和電阻有什么定量關(guān)系呢【進(jìn)展新課】提出問題：電流與電壓、電阻有什么關(guān)系根據(jù)提示：1、電壓是形成電流的原因；2、電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用做出猜想或假設(shè)。二、猜想或假設(shè)：1、導(dǎo)體中的電流可能與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；2、導(dǎo)體中的電流可能與導(dǎo)體的電阻成反比。三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：【提出問題】〔1〕前面學(xué)過的哪個(gè)實(shí)驗(yàn)與該實(shí)驗(yàn)相似〔2〕這些實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了哪種研究問題的方法〔3〕再這個(gè)實(shí)驗(yàn)中若何應(yīng)用控制變量法的〔學(xué)生思考〕答復(fù)：〔1〕該實(shí)驗(yàn)與探究“決定電阻大小的因素〞實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的是同一種方法，都是利用控制變量法進(jìn)展探究的；〔2〕研究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)該控制電阻不變，通過改變電阻兩端的電壓，來觀察電流的變化情況；研究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)該控制電壓不變，通過改變電阻，來觀察電流的變化情況。限于時(shí)間的原因，這節(jié)課只進(jìn)展第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作探究。【提出問題】〔1〕若何控制電阻不變〔2〕若何得知電流的變化情況〔3〕若何改變電壓，并觀察到變化的情況〔學(xué)生思考〕答復(fù)：〔1〕為控制電阻不變，可以使用定值電阻；〔2〕利用電流表和電壓表分別測量流過定值電阻的電流及其兩端的電壓?！?〕電壓的改變方法有兩種：一是改變電池的個(gè)數(shù)；二是使用滑動(dòng)變阻器進(jìn)展調(diào)節(jié)。通過學(xué)生對(duì)這三個(gè)問題的討論，明確實(shí)驗(yàn)需要的基本測量工具，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。師生互動(dòng)：師生共同討論，對(duì)各組設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)展評(píng)估，確定實(shí)驗(yàn)的最正確方案。3、實(shí)驗(yàn)電路圖：〔課件展示〕在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們是若何改變定值電阻兩端的電壓呢答：通過改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，從而使定值電阻R兩端的電壓發(fā)生成倍的變化。四、進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)需注意以下幾個(gè)問題：〔課件展示〕(1)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處。(2)電流表和電壓表的使用方法要正確，采用試觸法選擇適宜的量程。(3)改變電壓時(shí)，要使電壓發(fā)生成倍的變化。(4)通電時(shí)間不要太長，測量次數(shù)不少于三次。(5)改變定值電阻，再次進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。(6)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格，及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。五、分析和討論：下面這是教師在某一小組，以小組成員的身份參與實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)表格并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。R1=2ΩU(V)1234I(A)R1=4ΩU(V)1234I(A)【提出問題】電流與電壓這兩個(gè)物理量，哪個(gè)量隨哪個(gè)量變化分析表一〔或表二〕，可得出什么結(jié)論你是若何分析出來的這個(gè)結(jié)論是建設(shè)在控制哪個(gè)物理量不變的根基上得出的那我們能不能說成是“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比〞呢為什么進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析表一和表二的同一列，可得出什么結(jié)論你是若何分析出來的這個(gè)結(jié)論是建設(shè)在控制哪個(gè)物理量不變的根基是那個(gè)得出的電流和電阻這兩個(gè)物理量，哪個(gè)量隨哪個(gè)量在變化那我們能不能說成是“當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比〞呢為什么【分析并逐層概括】電流是由于電壓產(chǎn)生的，電流隨著電壓變。分析表一〔或表二〕，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓成某一倍數(shù)變化時(shí)，導(dǎo)體中的電流也成一樣倍數(shù)變化。于是可得“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比〞的結(jié)論。這個(gè)結(jié)論是建設(shè)在控制電阻不變的根基上得出的。“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比〞的說法是不正確的，因?yàn)椤半妷菏请娐分挟a(chǎn)生電流的原因，應(yīng)該是電流隨著電壓的變化而變化的〞；分析表一和表二的同一列，由于導(dǎo)體兩端的電壓一樣，電阻在成倍增大時(shí)，而導(dǎo)體中的電流卻在成倍減小。于是可得結(jié)論“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比〞。這個(gè)結(jié)論是建設(shè)在控制電壓不變的根基上得出的。電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電流的大小無關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，所以是電流隨著電阻變?！爱?dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比〞的說法是不正確的，因?yàn)椤半娏魇请S著電阻的變化而變化的〞總結(jié)：〔課件展示〕當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。學(xué)生活動(dòng)：下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在課本25頁的圖7.1—1用描點(diǎn)法畫出U—I圖象?！舱n件展示〕U—I圖象問題：當(dāng)導(dǎo)體兩端沒有加電壓時(shí)，即U=0時(shí)，通過該導(dǎo)體的電流是多少答：通過導(dǎo)體的電流也為0.所以，在U—I圖象中，還有〔0、0〕這個(gè)點(diǎn)，描點(diǎn)連線?！咎岢鰡栴}】通過描點(diǎn)、連線后，得到的是一條什么線?這兩條經(jīng)過原點(diǎn)的直線與數(shù)學(xué)上所學(xué)過的哪種函數(shù)圖象一樣函數(shù)中的y、x分別對(duì)應(yīng)圖象中的哪個(gè)物理量請(qǐng)同學(xué)們利用所學(xué)過的函數(shù)知識(shí)，來確定出圖象中的直線的函數(shù)表達(dá)式總結(jié)：〔課件展示〕I=U/R六、評(píng)估：要求學(xué)生在探究報(bào)告反思自己的探究活動(dòng)一些問題，如：〔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〕操作中有沒有什么失誤，讀數(shù)時(shí)會(huì)不會(huì)有失誤?！?〕測量結(jié)果是不是可靠的?！?〕探究中是不是還有哪些問題還不清楚，哪些問題弄明白了。七、交流：要求學(xué)生課后進(jìn)展交流，交流時(shí)，可以相互交換各自的探究報(bào)告，也可以口頭表述自己在探究與他人不同的意見，同時(shí)還應(yīng)聽取他人正確的意見。交流時(shí)，不應(yīng)只是交流探究結(jié)論，交流的重點(diǎn)應(yīng)放在探究的過程中。如：為什么我的猜想和別人不一樣為什么我的方法與你不一樣為什么你能得出這樣的結(jié)論，我的結(jié)論不和你一樣小結(jié)：練習(xí)：1——5教學(xué)反思：本節(jié)課按照控制變量的一般方法，分別探究電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系，使學(xué)生對(duì)控制變量法有了一