第十七章第一節(jié)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

第十七章第一節(jié)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上學(xué)期課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容第十七章第一節(jié)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

本節(jié)課主要圍繞歐姆定律展開，包括以下內(nèi)容：電流、電壓、電阻的概念；歐姆定律的表述；影響電阻大小的因素；歐姆定律的應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，提高觀察、分析和解決問題的能力。強(qiáng)化科學(xué)思維，理解物理量的相對(duì)性，形成對(duì)電路現(xiàn)象的理性認(rèn)識(shí)。提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：歐姆定律的表述及其應(yīng)用。學(xué)生需要理解電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系，并能熟練運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，例如，通過已知電壓和電阻計(jì)算電流，或通過已知電流和電阻計(jì)算電壓。

-重點(diǎn)二：影響電阻大小的因素。學(xué)生需要掌握電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，能夠解釋不同條件下電阻的變化，如不同材料的電阻率、導(dǎo)體長(zhǎng)度變化對(duì)電阻的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：歐姆定律公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。學(xué)生可能難以理解電阻與電壓、電流的關(guān)系是如何通過實(shí)驗(yàn)得出的，以及如何將這些關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式。

-難點(diǎn)二：復(fù)雜電路中電流、電壓、電阻的計(jì)算。在復(fù)雜電路中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何分解電路，應(yīng)用基爾霍夫定律等方法來(lái)計(jì)算不同支路和節(jié)點(diǎn)的電流和電壓。

-難點(diǎn)三：實(shí)際電路問題中的電阻計(jì)算。在實(shí)際問題中，學(xué)生可能需要考慮非理想因素，如溫度對(duì)電阻的影響，這要求學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解歐姆定律的基本概念和公式，確保學(xué)生理解核心理論。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生觀察電流、電壓、電阻的變化，加深對(duì)歐姆定律的理解。

3.討論法：組織學(xué)生討論復(fù)雜電路中的電阻計(jì)算問題，培養(yǎng)解決問題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟，直觀展示電流、電壓、電阻的關(guān)系。

2.實(shí)驗(yàn)器材：使用電流表、電壓表、電阻等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生親自動(dòng)手驗(yàn)證歐姆定律。

3.在線資源：推薦相關(guān)在線教學(xué)視頻和互動(dòng)軟件，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布?xì)W姆定律的相關(guān)PPT和實(shí)驗(yàn)視頻，要求學(xué)生預(yù)習(xí)電流、電壓、電阻的基本概念，并理解歐姆定律的基本形式。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證歐姆定律？”和“電阻的大小受哪些因素影響？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺(tái)查看學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解電流、電壓、電阻的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記和思考問題列表。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示家庭電路中電流、電壓、電阻的實(shí)際應(yīng)用案例，引入歐姆定律的學(xué)習(xí)。

講解知識(shí)點(diǎn)：講解歐姆定律的公式和推導(dǎo)過程，結(jié)合電路圖進(jìn)行講解。

組織課堂活動(dòng)：進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生測(cè)量不同電阻上的電壓和電流，驗(yàn)證歐姆定律。

解答疑問：解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，如如何選擇合適的電路元件等。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考?xì)W姆定律的應(yīng)用。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

提問與討論：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后提出問題，進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解幫助學(xué)生理解歐姆定律的理論基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)讓學(xué)生實(shí)踐歐姆定律。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路，計(jì)算電路中電流、電壓、電阻的作業(yè)。

提供拓展資源：推薦與電路設(shè)計(jì)相關(guān)的書籍和在線資源。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋，指出學(xué)生的錯(cuò)誤和改進(jìn)點(diǎn)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用推薦資源進(jìn)行進(jìn)一步的電路設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)學(xué)習(xí)心得。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：通過反思幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自我評(píng)估能力。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.理解并掌握了歐姆定律的基本概念和公式，能夠運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路計(jì)算，如計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻。

2.通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生能夠觀察并理解電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

3.學(xué)生學(xué)會(huì)了如何分析復(fù)雜電路，能夠運(yùn)用基爾霍夫定律等方法計(jì)算電路中的電流和電壓，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。

4.學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)會(huì)了與他人合作，提高了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

5.學(xué)生通過課后拓展學(xué)習(xí)，了解了電路設(shè)計(jì)的基本原理，能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電路，并計(jì)算出電路中的電流、電壓和電阻，為后續(xù)學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

6.學(xué)生在反思總結(jié)過程中，能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行評(píng)估，提出改進(jìn)建議，培養(yǎng)了自我評(píng)估和自我提升的能力。

7.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

8.學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)，能夠運(yùn)用物理知識(shí)分析問題，提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

9.學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中，養(yǎng)成了認(rèn)真聽講、積極思考、勇于提問的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為今后的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

10.學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)了良好的學(xué)習(xí)方法和時(shí)間管理能力，為終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

（1）知識(shí)層面：

-學(xué)生能夠正確理解電流、電壓、電阻的概念，并能夠區(qū)分它們之間的關(guān)系。

-學(xué)生能夠熟練運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行電路計(jì)算，解決實(shí)際問題。

-學(xué)生能夠理解基爾霍夫定律，并能夠應(yīng)用于復(fù)雜電路的計(jì)算。

（2）技能層面：

-學(xué)生能夠熟練進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，提出解決方案。

-學(xué)生能夠與他人合作，共同完成實(shí)驗(yàn)和討論。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀層面：

-學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

-學(xué)生養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高了自我管理能力。七、課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)分析題

題目：實(shí)驗(yàn)中，已知導(dǎo)體的電阻為10Ω，通過導(dǎo)體的電流為2A，求導(dǎo)體兩端的電壓。

解答：根據(jù)歐姆定律，電壓U等于電流I乘以電阻R，即U=IR。將已知數(shù)值代入，得到U=2A×10Ω=20V。因此，導(dǎo)體兩端的電壓為20V。

2.電路計(jì)算題

題目：一個(gè)電路中，電阻R1=5Ω，R2=10Ω，串聯(lián)連接。若電路中的電流為0.5A，求兩個(gè)電阻上的電壓分別為多少？

解答：由于電阻串聯(lián)，電流相等，所以I1=I2=0.5A。根據(jù)歐姆定律，電壓U1=I1×R1=0.5A×5Ω=2.5V，電壓U2=I2×R2=0.5A×10Ω=5V。因此，R1上的電壓為2.5V，R2上的電壓為5V。

3.復(fù)雜電路計(jì)算題

題目：一個(gè)電路中，電阻R1=10Ω，R2=15Ω并聯(lián)連接，另一電阻R3=20Ω串聯(lián)在R1和R2之間。若電路中的電流為0.3A，求R3上的電壓和電路中的總電壓。

解答：首先計(jì)算并聯(lián)電路的總電阻Rt，Rt=(R1×R2)/(R1+R2)=(10Ω×15Ω)/(10Ω+15Ω)=6.25Ω。然后計(jì)算通過R3的電流I3，I3=I-I1，其中I1是通過R1的電流，I1=I×R1/Rt=0.3A×10Ω/6.25Ω=0.12A。因此，I3=0.3A-0.12A=0.18A。根據(jù)歐姆定律，電壓U3=I3×R3=0.18A×20Ω=3.6V?？傠妷篣總=I×(R1+R3+Rt)=0.3A×(10Ω+20Ω+6.25Ω)=7.25V。

4.實(shí)際應(yīng)用題

題目：一個(gè)電熱水壺的電阻為12Ω，當(dāng)接在220V的電源上時(shí)，求電熱水壺的功率。

解答：根據(jù)歐姆定律，電流I=U/R=220V/12Ω=18.33A。功率P=U×I=220V×18.33A=4066.6W。因此，電熱水壺的功率約為4067W。

5.綜合題

題目：一個(gè)電路中，有R1=20Ω和R2=30Ω兩個(gè)電阻并聯(lián)，然后這個(gè)并聯(lián)組合與一個(gè)R3=15Ω的電阻串聯(lián)。若電路中的總電壓為24V，求通過每個(gè)電阻的電流和每個(gè)電阻上的電壓。

解答：首先計(jì)算并聯(lián)組合的總電阻Rt，Rt=(R1×R2)/(R1+R2)=(20Ω×30Ω)/(20Ω+30Ω)=12Ω。然后計(jì)算通過并聯(lián)組合的電流I并聯(lián)，I并聯(lián)=U總/Rt=24V/12Ω=2A。由于R3與并聯(lián)組合串聯(lián)，電流相等，所以通過R3的電流I3=2A。根據(jù)歐姆定律，電壓U1=I并聯(lián)×R1=2A×20Ω=40V，電壓U2=I并聯(lián)×R2=2A×30Ω=60V，電壓U3=I3×R3=2A×15Ω=30V。因此，通過R1的電流為2A，電壓為40V；通過R2的電流為2A，電壓為60V；通過R3的電流為2A，電壓為30V。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①歐姆定律的基本概念

-電流（I）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。

-電壓（U）：?jiǎn)挝浑姾稍陔娐分幸苿?dòng)時(shí)所做的功。

-電阻（R）：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。

②歐姆定律的公式

-U=IR

-其中，U表示電壓，I表示電流，R表示電阻。

③影響電阻大小的因素

-材料的電阻率

-導(dǎo)體的長(zhǎng)度

-導(dǎo)體的橫截面積

④歐姆定律的應(yīng)用

-計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻。

-分析復(fù)雜電路