第一篇:《科學探究:歐姆定律》第二課時教案
二、科學探究:歐姆定律
第二課時
教學目標(一)知識與技能
1、進一步深刻理解歐姆定律及其表達式
2、能初步運用歐姆定律計算有關問題
3、培養學生應用物理知識分析和解決問題的能力(二)過程與方法
本節教學的課型屬于習題課,以計算為主,習題訓練是歐姆定律的延續和具體化.它有助于學生進一步理解歐姆定律的物理意義,并使學生初步明確理論和實際相結合的重要性.
教學過程中要引導學生明確題設條件,正確地選擇物理公式,按照要求規范地解題,注意突破從算術法向公式法的過渡這個教學中的難點.特別需強調歐姆定律公式中各物理量的同一性,即同一導體,同一時刻的I、U、R之間的數量關系.得出歐姆定律的公式后,要變形出另外兩個變換式,學生應該是運用自如的,需要注意的是,對另外兩個公式的物理含義要特別注意向學生解釋清楚,尤其是歐姆定律公式.(三)情感目標
介紹歐姆的故事,對學生進行熱愛科學、獻身科學的品格教育.教學建議 教材分析
本節教學的課型屬于習題課,以計算為主.習題訓練是歐姆定律的延續和具體化.它有助于學生進一步理解歐姆定律的物理意義,并使學生初步明確理論和實際相結合的重要性。
教法建議
教學過程中要引導學生明確題設條件,正確地選擇物理公式,按照要求規范地解題,注意突破從算術法向公式法的過渡這個教學中的難點.特別需強調歐姆定律公式中各物理量的同一性,即同一導體,同一時刻的I、U、R之間的數量關系。得出歐姆定律的公式后,要變形出另外兩個變換式,學生應該是運用自如
/ 4 的,需要注意的是,對另外兩個公式的物理含義要特別注意向學生解釋清楚,尤其是歐姆定律公式。
教學設計方案 引入新課
1.找學生回答第一節實驗得到的兩個結論:在導體電阻一定的情況下,導體中的電流跟加在這段導體兩端的電壓成正比;在加在導體兩端電壓保持不變的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比.
2.有一個電阻,在它兩端加上4V電壓時,通過電阻的電流為2A,如果將電壓變為10V,通過電阻的電流變為多少?為什么?
要求學生答出,通過電阻的電流為5A,因為電阻一定時通過電阻的電流與加在電阻兩端的電壓成正比.
3.在一個10Ω 的電阻兩端加上某一電壓U時,通過它的電流為2A,如果把這個電壓加在20Ω的電阻兩端,電流應為多大?為什么?
要求學生答出,通過20Ω電阻的電流為1A,因為在電壓一定時,通過電阻的電流與電阻大小成反比,我們已經知道了導體中電流跟這段導體兩端的電壓關系,導體中電流跟這段導體電阻的關系,這兩個關系能否用一句話來概括呢?
啟發學生討論回答,教師復述,指出這個結論就叫歐姆定律.
(-)歐姆定律導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節兩個實驗結果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關系首先由德國物理學家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學中的一個基本定律.
2.介紹《歐姆堅持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過導體的電流,電壓是指加在這段導體兩端的電壓,電阻是指這段導體所具有的電阻值.
如果用字母U表示導體兩端的電壓,用字母R表示導體的電阻,字母I表示導體中的電流,那么歐姆定律能否用一個式子表示呢?
(二)歐姆定律公式:I=U/R 教師強調
(l)公式中的I、U、R必須針對同一段電路.
/ 4(2)單位要統一I的單位是安(A)U的單位是伏(V)R的單位是歐(Ω)教師明確本節教學目標
1.理解歐姆定律內容及其表達式
2.能初步運用歐姆定律計算有關電學問題. 3.培養學生應用物理知識分析和解決問題的能力. 4.學習歐姆為科學獻身的精神
(三)運用歐姆定律計算有關問題
【例1】一盞白熾電燈,其電阻為807Ω,接在220V的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發指導(1)要求學生讀題.
(2)讓學生根據題意畫出畫出簡明電路圖,并標出已經物理量的符號及數值及未知量的符號.
(3)找學生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下圖
(5)找學生回答根據的公式. 已知 R=807Ω,U=220V,求 I 解 根據I=U/R,得: I=220V/807Ω=0.27A(板書)答:這盞電燈的電流為0.27A 鞏固練習
練習1 有一種指示燈,其電阻為6.3Ω,通過的電流為0.45A時才能正常發光,要使這種指示燈正常發光,應加多大的電壓?
練習2 用電壓表測導體兩端的電壓是7.2V,用電流表測通過導體的電流為0.4A,求這段導體的電阻。
通過練習2引導學生總結出測電阻的方法.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
/ 4 定電阻的方法這種方法,叫伏安法.
板書設計
一、歐姆定律
導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.二、歐姆定律表達式 I=U/R
三、歐姆定律計算
已知 R=807Ω,U=220V,求 I
解根據I=U/R 得 I=U/R=220V/807Ω=0.27A 答 通過這盞電燈的電流是0.27A 小結:
學生歸納,教師補充,布置作業 探究活動
【課題】歐姆定律的發現過程 【組織形式】個人和學習小組 【活動方式】 1.制定子課題.2.圖書館、互聯網查找資料 3.小組討論總結
/ 4
第二篇:《探究歐姆定律》教案
課題:探究歐姆定律
【教學目標】 知識與技能:
(一)了解電流跟電壓、電阻的關系;理解歐姆定律的內容及公式
(二)過程與方法:通過實驗探究,進一步熟悉科學探究中被廣泛采用的一種方法——控制變量法。
(三)情感態度與價值觀:培養學生對科學探究的興趣和探究活動中的協作精神。
【重點】掌握實驗方法;理解歐姆定律。
【難點】設計實驗過程;實驗數據的分析,實驗結果的評估。【教學準備】
器材:學生電源、電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)變阻器、開關、小燈泡、學生2——4人一組。【教學過程】
上節課我們學習了電阻和滑動變阻器,通過課本P54“活動3”知道滑動變阻器與燈泡串聯可改變燈泡的電流,下面我們再通過實驗回顧一下在這個活動中變阻器是怎樣改變燈泡的電流的。
演示實驗:按圖1重組裝一電路,電源為學生電源,閉合開關,滑動變阻器片,使燈泡發生明暗變化。
問:(1)滑動變阻器與燈泡串聯后,為何能改變通過燈泡的電流?
(2)有沒有其他方法改變電路中的電流?由以上兩問可知,電壓和電阻都影響通過電路、電流,是不是知道電壓和電阻的變化就可以判斷電流的變化呢?
(3)如果電路兩端的電壓增高,電路中電阻也增大,電路中電流如何變化?
(二)進行新課
1、提出問題:
由學生討論第(3)問的答案,從而提出探究的問題“一段導體中電流跟這段導體兩端的電壓,導體的電阻有什么定量關系?”
2、猜想與假設
由于小組討論作出猜想與假設,并說出自己的根據。
3、制定計劃與設計實驗
要驗證自己的猜想與假設是否正確,我們只有通過實驗來驗證,鼓勵學生以小組為單位討論怎樣設計實驗(結合大屏幕上的提示)。溫馨提示:
(1)研究電流I與電壓U之間關系時: ①是否應該保持電阻不變? ②怎樣改變定值電阻兩端電壓?
③實驗中用到哪些器材?各器材如何使用? ④如何設計電路?
(2)研究電流I與電阻R之間的關系? ①是否應該保持電壓不變?你用什么方法? ②怎樣改變電阻?
③實驗中用到哪些器材?各器材如何使用? ④如何設計電路?
設計完畢,將學生設計的電路圖用大屏幕展示,由學生簡述方法,并鼓勵學生利用多種簡述方法。
4、進行實驗與收集數據
在學生進行實驗前,先由學生回答一下連接電路中注意的事項,然后以組為單位進行實驗,(教師巡視指導)。
5、分析和論證
展示學生的測量數據,并由學生分析得出結論,然后鼓勵學生用一句話概括得出:一段導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
此結論德國物理學家歐姆早在19世紀初就得出來了,為紀念他的貢獻,這個結論就被稱為歐姆定律,歐姆定律也可以用公式 來表示,歐姆得出這個結論是不是也像我們這么容易呢?請閱讀課本P59“信息瀏覽”。
6、評估:
(1)剛才那個小組的同學得出了歐姆定律的結論,其他小組有沒有得出相同的結論呢?如果沒有是什么原因造成的?你是怎么發現的?(可由學生通過實驗分析回答)
(2)你們小組的數據有沒有偏差?可能是什么原因造成的?你的結論是否可靠?具有不具有普遍性?
7、交流:
課下把你的探究過程及結論告訴同學和老師,或者把這個探究記錄給他們看,征求他們的意見,既要改正自己的錯誤,彌補不足,又要為自己的正確觀點和做法辯護,把交流的情況簡要記錄下來。
(三)課堂小結:
鼓勵學生說一說本節課學到的知識和收獲? 想想議議
⑴、在學習電路連接時,課本為什么提示:切不可用導線直接把電池兩端連在一起,這樣會燒壞電池和導線。
(2)在電流表說明書中為什么規定:嚴禁將電流表兩個接線柱直接連到電源兩極上,否則會燒壞電流表。(3)如圖2所示,某同學用電壓表測串聯電路中燈泡L1兩端電壓,開關閉合,兩燈泡均不發光,電壓,開關閉合,兩燈泡均不發光,電壓表指針有明顯偏轉,請分析一下產生此現象的原因。
(4)一天晚上,小明家一盞燈泡忽然亮度一增加,接著就熄滅了,而其他用電器照常工作,小明仔細觀察燈泡發現燈絲燒斷了,請你幫助分析一下燈絲燒斷的原因。實際實驗有一定難度,因此利用大屏幕加以提示。
在此處提注意事項,可避免燒壞某些電路元件
第三篇:科學探究歐姆定律教學設計
《科學探究:歐姆定律》說課稿
枧壩中學 鄒習海
《科學探究:歐姆定律》,這節課是滬科版九年級第15章第2節的內容。
一、說教材分析
(一)地位和作用
首先,探究歐姆定律編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念之后,它既符合學生由易到難,由簡到繁的認識規律,又保持了知識的結構性、系統性。通過本節課學習,主要使學生掌握同一電路中三個電學基本量之間的關系,初步掌握運用歐姆定律解決簡單電學問題的思路和方法,繼續運用“控制變量法”研究多個變量關系的實驗方法,同時也為進一步學習電學知識,打下基礎。
其次,歐姆定律(初中學習的是部分電路歐姆定律)作為一個重要的物理規律,反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關系,是電學中最基本的定律,是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是本章的教學重點,也是初中物理中重點內容之一。
(二)教學目標
根據《物理課程標準》要求和學生學習的實際情況,本節課的教學目標為:
1.認知與技能:
通過參與科學探究活動,初步理解歐姆定律及其表達式,能用歐姆定律進行簡單的計算。
2.過程與方法:通過實驗,用“控制變量法”探究出電流與電壓、電阻的關系,歸納出歐姆定律。
3.情感態度與價值觀:培養學生嚴謹細致、一絲不茍、實事求是的科學態度和探索精神;體驗探究的過程和科學發現的喜悅。并通過聯系歐姆定律的發現史,在教學中滲透鍥而不舍科學精神的教育。
(三)重點、難點分析
新課標中要求通過參與科學探究活動,初步認識科學研究方法的重要性,學習信息處理方法,有對信息的有效性作出判斷的意識。有初步的信息處理能力;學習從物理現象和實驗中歸納簡單的科學規律,嘗試應用已知的科學規律去解釋某些具體問題。有初步的分析概括能力。本節課的重點為歐姆定律及其探究過程。而難點就是學生設計并進行實驗探究歐姆定律。
二、說教法學法
根據物理課程標準的要求,結合本課實際,在教學中,貫徹以教師為主導,學生為主體的理念,使教學過程真正成為學生的學習過程。既注意學生在知識和技能方面的發展,更重視學生在實驗探究過程中的表現、探究能力的發展情況、探究的方法、合作的精神以及實事求是的科學態度等。
1、教法:
以教師引導和學生合作相結合的探究性學習為組織形式,讓學生自主構建知識。具體方法包括:提問法、討論法、分組探究法、師生互動法等。
2、學法:
?創設問題情境,給學生充足的提問時間和空間并倡導多向懷疑,讓學 生自主提問中發展提出問題的能力;
?利用合作學習,鼓勵學生自己尋找解決問題的方法,如本節課中的“控制 變量法”,并加以遷移應用,從而培養學生解決實際問題的能力。
3、教具準備:
電池組、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻3只(5Ω、10Ω、15Ω)、導線若干。
三、說教學過程
(一)創設情境
1、提出問題
通過前面的學習,我們已經知道當電路中的電阻或電壓發生變化時,電路中的電流就會發生變化。那么,電路中的電流跟電壓、電阻之間存在怎樣的關系呢?
(二)進行新課
2、猜想與假設
電流與電壓可能有什么關系?電流與電阻有什么關系?引導并鼓勵學生大膽猜想:
a:既然電壓是產生電流的原因,那么升高電壓,電流會不會也跟著增大呢? b:既然電阻對電流有阻礙作用,那么增大導體的電阻,通過導體的電流會不會減小呢?
3、確定探究方法 設計實驗方案
[討論1]:探究電流與電壓、電阻的關系,應該用什么方法?如何控制變量? 學生以小組為單位討論使用控制變量法的思路,在教師的引導下完善:
a、控制電阻不變,改變電壓,觀察電流如何變化;設計并畫出電路圖和數據記錄表格,由小組派代表畫在黑板上,其他同學畫在導學案上。
b、控制電壓不變,改變電阻,觀察電流如何變化。設計出數據記錄表格,由小組派代表畫在黑板上,其他同學畫在導學案上。
[討論2]:根據實驗的目的和設計思路,需要哪些儀器?這些儀器的作用是什么?如何組裝?師生共同設計出滿足實驗要求的電路,并畫在導學案上。
4、進行實驗 收集證據
學生4人一組進行實驗,教師巡視。提醒學生注意:電學實驗的前兩步驟相同,怎么操作。
注意學生的設計是否合理,儀器操作是否得當,數據記錄是否正確,并做個別輔導。特別關注學生在實驗探究過程中的合作精神和實事求是的科學態度。
5、分析歸納 得出結論
對以上兩個表格的兩組數據進行仔細分析,并和其他實驗小組進行交流,歸納出電流隨電壓、電阻變化的規律。
請各組派代表分析本小組的數據和發現,在交流與合作中完善、概括出結論:
a、電阻一定時,電流與電壓成正比;
b、電壓一定時,電流與電阻成反比。
在分析實驗數據時,還可采用圖像法。請同學們在導學案坐標圖上畫出電阻不變時,電流隨電壓變化的圖像。圖像能更直觀地幫助我們歸納出電流隨電壓變化的規律。同樣,還可畫出電壓不變時,電流隨電阻變化的圖像。由電流隨電壓、電阻變化的規律,進一步歸納出歐姆定律:一段導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。得出歐姆定律的公式I=U/R。
6、評估與交流
a、回憶實驗的設計與操作,有無失誤與不妥?又有哪些成功的地方?
b、實驗中是否存在誤差?產生誤差的原因是什么?
c、兩種情況的探究中,滑動變阻器的作用是什么?
d、讓學生得出歐姆定律的內容和公式,并讓學生推出變形式。
并指出應用公式計算時,公式中的三個量必須是同一段電路在同一時刻(即 同一性、同時性)。對于變形公式R=U/I,不能說R與U成正比,與I成反比,它只是在數值上等于U與I的比值。
7、知識應用
例題:一個電燈泡工作時的燈絲電阻是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:本題已知的兩個量,電阻、電壓都是針對同一導體電燈燈絲而言的,可直接應用歐姆定律的數學表達式計算,但在解題時,一定要注意
(三)小結與作業
小結:教師引導學生進行小結:
1、回顧本節課中的實驗探究過程本節課學到了哪些知識?
2、本節課學會了哪些方法?
作業:
(1)、作業本作業鞏固性練習。
(2)、討論題:怎樣用學過的知識和儀器,來測定一 未知的電阻值,請說出實驗方案。使學生產生新的問題.新的求知欲望。
(三)板書設計
第二節 科學探究:歐姆定律
一、電流的大小與哪些因素有關
1、保持電阻不變時,電流跟電壓成正比關系;
2、保持電壓不變時,電流跟電阻成反比關系。
二、歐姆定律
1、內容:一段導體中的電流,跟加在這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
U2、公式:I?
R
《科學探究:歐姆定律》教學預案
枧壩中學 鄒習海
一、教學目標
1.認知與技能:
通過參與科學探究活動,初步理解歐姆定律及其表達式,能用歐姆定律進行簡單的計算。
2.過程與方法:通過實驗,用“控制變量法”探究出電流與電壓、電阻的關系,歸納出歐姆定律。
3.情感態度與價值觀:培養學生嚴謹細致、一絲不茍、實事求是的科學態度和探索精神;體驗探究的過程和科學發現的喜悅。并通過聯系歐姆定律的發現史,在教學中滲透鍥而不舍科學精神的教育。
二、教學重、難點
重點:歐姆定律及其探究過程。
難點:學生設計并進行實驗探究歐姆定律。
三、教具準備
電池組、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻3只(5Ω、10Ω、15Ω)、導線若干。
四、教學過程
(一)創設情境
1、提出問題
通過前面的學習,我們已經知道當電路中的電阻或電壓發生變化時,電路中的電流就會發生變化。那么,電路中的電流跟電壓、電阻之間存在怎樣的關系呢?
(二)進行新課
2、猜想與假設
電流與電壓可能有什么關系?電流與電阻有什么關系?引導并鼓勵學生大膽猜想:
a:既然電壓是產生電流的原因,那么升高電壓,電流會不會也跟著增大呢? b:既然電阻對電流有阻礙作用,那么增大導體的電阻,通過導體的電流會不會減小呢?
3、確定探究方法 設計實驗方案
[討論1]:探究電流與電壓、電阻的關系,應該用什么方法?如何控制變量? 學生以小組為單位討論使用控制變量法的思路,在教師的引導下完善:
a、控制電阻不變,改變電壓,觀察電流如何變化;設計并畫出電路圖和數據記錄表格,由小組派代表畫在黑板上,其他同學畫在導學案上。
b、控制電壓不變,改變電阻,觀察電流如何變化。設計出數據記錄表格,由小組派代表畫在黑板上,其他同學畫在導學案上。
[討論2]:根據實驗的目的和設計思路,需要哪些儀器?這些儀器的作用是什么?如何組裝?師生共同設計出滿足實驗要求的電路,并畫在導學案上。
4、進行實驗 收集證據
學生4人一組進行實驗,教師巡視。提醒學生注意:電學實驗的前兩步驟相同,怎么操作。
注意學生的設計是否合理,儀器操作是否得當,數據記錄是否正確,并做個別輔導。特別關注學生在實驗探究過程中的合作精神和實事求是的科學態度。
5、分析歸納 得出結論
對以上兩個表格的兩組數據進行仔細分析,并和其他實驗小組進行交流,歸納出電流隨電壓、電阻變化的規律。請各組派代表分析本小組的數據和發現,在交流與合作中完善、概括出結論:
a、電阻一定時,電流與電壓成正比;
b、電壓一定時,電流與電阻成反比。
在分析實驗數據時,還可采用圖像法。請同學們在導學案坐標圖上畫出電阻不變時,電流隨電壓變化的圖像。圖像能更直觀地幫助我們歸納出電流隨電壓變化的規律。同樣,還可畫出電壓不變時,電流隨電阻變化的圖像。
由電流隨電壓、電阻變化的規律,進一步歸納出歐姆定律:一段導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。得出歐姆定律的公式I=U/R。
6、評估與交流
a、回憶實驗的設計與操作,有無失誤與不妥?又有哪些成功的地方?
b、實驗中是否存在誤差?產生誤差的原因是什么?
c、兩種情況的探究中,滑動變阻器的作用是什么?
d、讓學生得出歐姆定律的內容和公式,并讓學生推出變形式。
并指出應用公式計算時,公式中的三個量必須是同一段電路在同一時刻(即 同一性、同時性)。對于變形公式R=U/I,不能說R與U成正比,與I成反比,它只是在數值上等于U與I的比值。
7、知識應用
例題:一個電燈泡工作時的燈絲電阻是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:本題已知的兩個量,電阻、電壓都是針對同一導體電燈燈絲而言的,可直接應用歐姆定律的數學表達式計算,但在解題時,一定要注意
(三)小結與作業
小結:教師引導學生進行小結:
1、回顧本節課中的實驗探究過程本節課學到了哪些知識?
2、本節課學會了哪些方法?
作業:(1)、作業本作業鞏固性練習。
(2)、討論題:怎樣用學過的知識和儀器,來測定一 未知的電阻值,請說出實驗方案。使學生產生新的問題.新的求知欲望。
(三)板書設計
第二節 科學探究:歐姆定律
一、電流的大小與哪些因素有關
1、保持電阻不變時,電流跟電壓成正比關系;
2、保持電壓不變時,電流跟電阻成反比關系。
二、歐姆定律
1、內容:一段導體中的電流,跟加在這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
U2、公式:I?
R
《科學探究:歐姆定律》教學反思
枧壩中學 鄒習海
本節課完全都是按照預計的去完成,學生已漸漸適應了新課的變化,能夠積極投身于課堂中,思維比較活躍,在談到電流形成的原因時,一些學生把電流和生物上的生長素做了對比,不論這種對比有沒有道理,重要的是學生可以放開想問題。對于如何測車的流量,學生考慮的比較全面。一是鼓勵,多給那些平時不回答問題的學生表達的機會,二是讓學生在課前(回答前)做充分的準備,只有心中有了底,才敢站起來。
但總的來講,不知道學生是怎么感覺的,我覺得這節課有一種模式化的感覺,突破口在哪里?下一個努力的方向是什么?課的目標定位在知識上,用知識去培養學生,發展學生,鍛練學生,可能下一步的出路也就在這里。
第四篇:科學探究.歐姆定律教學設計doc
科學探究:歐姆定律教案教學設計
三建鄉中心學校 李文孝
設計理念:
關注全體學生的發展,培養全體學生的科學素養;注重科學探究和合作學習;讓學生經歷基本的科學探究的過程,學習科學探究的方法和科學思維方法,使學生學會思考,學會學習,培養學生的科學探究能力、科學態度與團隊合作精神等 教學內容:
《義務教育課程標準實驗教科書〃物理》(滬科版)九年級第十五章第二節《科學探究:歐姆定律》,為科學探究類型課。本節課通過實驗探究電流跟電壓和電阻的數量關系,即歐姆定律。采用“變量控制法”來進行,分別研究電流跟電壓、電阻的定量關系,讓學生經歷科學探究的幾個主要環節,完整地體驗對一個問題進行科學探究的全過程。教學目標:
一、知識與技能
1.通過實驗探究電流跟電壓、電阻之間的定量關系;
2.通過實驗探究,進一步熟悉科學探究中被廣泛采用的一種方法:變量控制法 3.通過實驗探究,學習科學家的科學探究的方法 4.嘗試用圖象法來分析實驗數據,得出結論
二、過程與方法
讓學生經歷和體驗科學探究的全過程,發展初步的科學探究能力
三、情感態度與價值觀
1.通過學生的科學探究活動,培養尊重事實、探究真理的科學態度; 2.體驗科學探究的樂趣和方法,領悟科學的思想和精神; 3.在探究活動中培養學生交流與合作的意識。
教學重點:讓學生經歷和體驗實驗探究的過程,培養初步的科學探究能力 教學難點:用圖像法分析實驗數據和對實驗結果的評估 學情與教材分析:
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識的基礎。對于“變量控制法”探究問題,學生在八年級已知道用,應該不陌生。通過前章的學習,學生已經會使用電流表和電壓表、滑動變阻器,會連接簡單的串聯和并聯電路。可在同一個實驗電路中同時使用電壓表和電流表,學生還是第一次,由于先前的科學探究活動多數只涉及部分要素,而本節需完成探究實驗的全過程,對學生來說是一個較高的要求。如實驗電路設計、實驗器材的選擇、用圖像法分析實驗數據、對實驗結果的評估等都是本節的難點。這需要教師的點撥、引導,也需要同學間的合作。教學過程:
一、引入新課
1.通過前面的學習同學們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么,電流、電壓、電阻三者之間有什么關系呢?這就是本節課我們所要學習和研究的問題。其實,這個關系早在十九世紀初時已被德國物理學家歐姆經過十年的艱辛探索總結出來了,成為電學中最重要的規律之一,即后來人們所稱的歐姆定律(板書課題)2.首先請同學們自學教材P97-100頁“電流的大小與哪些因素有關”這一部分,完成導學案中的自主學習部分。
3.小展示,先小組內展示,再抽1小組班上展示。
二、進行新課
師:為了學習、研究歐姆定律,同學們,今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘,借助于比歐姆時代先進得多的現成儀器,踏著平坦的道路重復一次歐姆及前人的研究工作,又來學當一次科學家,行嗎?(話音剛落,學生們都高興地同聲叫:行!)好!那么科學探究的第一步是什么?
(一)提出問題
教師直接提出:電流大小可能與哪些因素有關?
(二)猜想與假設
教師通過演示實驗,學生觀察,引導學生進行猜想。
請同學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系?
(提示學生:這種數量關系可用數學的函數關糸來表達)
將同學們的猜想寫出來(在導學案上)
猜想與假設的對不對,必須用實驗來驗證
這節課將請同學們利用給出的器材探究電流與電壓、電阻的關系
(三)制定實驗計劃與設計實驗 1.討論研究實驗的方法
如果一個物理量受多個因素影響,可用什么樣的方法可以把一個多因素的問題轉變成一個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?
(變量控制法)
請學生討論出實驗研究方案,與同學交流、比較
(將導體接入電路,采用變量控制法分別研究:①當導體電阻不變時,改變導體兩端電壓,研究導體電流與電壓的關系;②當導體電壓一定時,改變導體電阻,研究導體電流與電阻的關系)
2.①本實驗需要測量哪些物理量?(測量通過導體的電流和導體兩端的電壓)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?
③本實驗要選擇哪些器材呢?為什么要選用滑動變阻器呢?(學生回答后,畫出電路圖)
本實驗給出了三個電源、若干個定值電阻、雙量程電表等供選用。
[電學器材的選擇對學生來說是個薄弱點,教師須給出必要的指導,使學生形成從各個因素選擇器材的意識,逐步提高學生選用器材的能力,培養安全操作的意識] 教師點撥:從實驗器材的安全性、減少實驗誤差、方便操作等方面來考慮器材的規格。注意選擇合適的電源,電壓過大,會燒壞器材;電壓過小會使電表指針偏轉角度小,讀數不準,造成較大誤差。電表的量程要選擇恰當,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確,能用小量程時要用小量程測量。
3.要完成實驗1,必須保持什么不變,改變什么?
(保持導體電阻不變,改變導體兩端電壓,觀察通過導體的電流有什么變化?)
小組討論改變導體兩端電壓的方法,并將討論結果與同學們交流
[學生提出的方案可能有幾種:a.通過改變串聯電池組的電池個數來直接改變導體兩端電壓,b.用電壓可調的學生電源改變導體兩端電壓,c.在電路中串聯一個滑動變阻器來改變導體兩端電壓] 發動學生對提出的方案進行具體分析,兼顧考慮實驗是否精確,操作是否方便及現有條件等因素,經討論比較后選擇。
教師重點強調滑動變阻器在電路中的作用,并引導學生回顧滑動變阻器的使用方法 4.要完成實驗2,必須保持什么不變,改變什么?
(保持導體兩端的電壓不變,改變導體電阻的大小)
請各小組討論a.怎樣改變導體電阻R的大小?b.怎樣保持導體兩端的電壓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體電阻R的大小;通過調節變阻器使導體兩端的電壓保持不變)
教師建議:導體電阻最好選用成整數倍的定值電阻,以方便對數據的分析。5.復習回顧電路的連接方法和注意事項
請學生回顧電流表和電壓表使用方法后,教師對連接電路再進行點撥指導:
在連接同時有電流表和電壓表的電路時,一般先連接電壓表以外的串聯電路,最后再將電壓表并聯在電路中。連接時注意兩電表的正負接線柱和量程,電流表和電壓表的量程應選擇合適,在不能估計被測數值的情況下,可用試觸法確定電表的量程。
(四)指導學生進行實驗與收集證據
選擇桌面上給出的器材進行實驗。
要求:各小組成員分工合作明確,嚴格執行儀器的使用規則,探究過程中首先設計好實驗電路,計劃好實驗步驟(可參考教材);正確讀取、如實填寫實驗數據;對自己的實驗數據進行認真的分析、論證,并要求畫出①電阻不變時,電流隨電壓變化的圖像;②電壓不變時,電流隨電阻變化的圖像;歸納出實驗結論。(同學們操作,教師巡視指導)[探究結論是在測量多組數據的基礎上,才能得出具有普遍意義的規律。考慮到時間問題,同時也為了培養學生的合作精神,每個實驗只測三次,分析論證時可以與其他組交流共享數據;分析數據時,其中一部分小組只作I—U圖象,另一部分小組只作I—R圖象。引導學生運用數學知識來探討實驗記錄中有關物理量間是否存在嚴格的數量關系,有利于培養學生運用數學方法解決物理問題的能力和實事求是的科學態度]
(五)分析與論證
選擇3—4組同學利用投影機展示自己的實驗數據及I—U圖象和I—R圖象,并逐一表述自己的分析論證過程和結論。
[分析與論證是實驗的重要環節,讓學生經歷從物理實驗中歸納科學規律的過程,是發展學生創造性思維的過程。本實驗通過對實驗數據進行分析比較,借助圖像來描述數據間的的相互關系特征,能更直觀地反映物理量間的關系,有助于歸納出科學規律。同時讓學生嘗試用自己的語言解釋和描述探究結果,能培養學生大膽表述自己觀點的意識和正確表達的能力;通過展示自己的研究成果,體會成功的喜悅,激發更強的探究興趣。] 綜合各小組的論證結果,得出結論:1.保持電阻不變時,電流與電壓成正比。2.保持電壓不變時,電流與電阻成反比。
(六)評估與交流
請各實驗小組進行自我評估,客觀評估自己的實驗過程及結果,并與其他小組的實驗進行交流。同時引導學生正確對待實驗中的失誤,分析實驗失敗的原因,研究實驗改進的措施。將自己的評估和大家進行交流,教師再加以點評。
教師對評估活動的引導與提示:
1.在探究過程中,應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.實驗小組的測量數據是否嚴格符合我們總結的規律?不符合的原因是什么?
3.比較本小組得出的實驗與其他小組的實驗結論有什么差別? 4.反思實驗結論與開始的假設有什么差異? 5.分析產生誤差的原因,探討減小誤差的方法 6.該實驗中還有沒有什么影響因素沒考慮到?
7.你的實驗過程有沒有不夠完美之處?可以改進嗎?研究改進實驗方案的措施 [評估與交流是對探究的反思過程,有利于培養學生嚴謹的科學態度,發展學生的批判性思維。從評估中感受自己的失敗與錯誤,通過糾正錯誤,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的學習,從評估中吸取經驗教訓,揚長克短,增長知識提高技能,也有助于學生物理素養的形成。]
三、學科班長小結:本節課我們學到了什么? 1.通過實驗探究知道了電流跟電壓成正比、跟電阻成反比;
2.通過實驗探究,進一步熟悉科學探究中被廣泛采用的一種方法:變量控制法 3.通過實驗探究,知道了科學家的科學探究的方法
四、達標檢測:(學生獨立完成,集體訂正)設計思路:
本節探究型課是通過實驗探究電流跟電壓和電阻的關系,實驗指導是以學生為主體、教師為主導的啟發討論式教學模式。引導學生用 “變量控制法”將探究的問題通過兩個實驗來進行。通過實驗一、二創設問題情景,啟動思維,引導學生進行大膽的猜想與假設,激勵學生積極主動地進行探究活動。在教師的不斷引導和學生的積極思考、討論下,解決怎樣改變電阻兩端的電壓和電流、實驗器材的選擇等問題,逐步突破實驗設計這一難點。探究活動采用分小組活動方式進行,給學生提供多維互動的交流空間,便于學生在交流合作中發現問題、處理問題、共享智慧,解決用圖像法分析數據和對實驗結果進行評估的難點,使學生體驗了團隊協作的重要性;通過評估與交流,讓學生交流做法、共享數據、相互交流,更增強了團隊合作的意識,同時也培養了嚴謹的科學態度。通過本次探究全過程的體驗,進一步提高學生的科學探究能力和科學素養。
第五篇:15.2 科學探究:歐姆定律 教學設計
第二節 歐姆定律(第1課時)
教學目標
1.知識與技能:①.明確電流與電壓、電阻之間定量關系;
②.理解歐姆定律,記住歐姆定律公式。
2.過程與方法:①.通過問題情境,讓學生猜想,設計實驗方案、進行實驗,以提高學生依據實驗事實探索分析問題、總結物理規律的能力,進一步體驗“控制變量法”的科學研究方法,認識科學方法應用的重要性;
②.體驗用圖像來說明物理現象,揭示物理規律的方法。3.情感態度與價值觀:使學生親身感受物理研究的意義,充分認識到科學攻關的艱巨性、科學方法的重要性,科學精神的可貴性。
教學重點:通過實驗探究得出導體中電流與電壓、電阻的定量關系。教學難點:學生對實驗方法的掌握,主要是在實驗設計、數據記錄、數據分析并能正確得出實驗結論。
教學方法:啟發式教學、實驗探究法、討論法
教學用具:電子白板、干電池(2節)、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表、定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個)、導線若干、小燈泡。
新課教學
一、情境導入新課
教師:展示亮度可調的臺燈,提出爸爸和小明的不同看法 學生進行探究活動:怎樣才能使得燈泡發光程度變暗 教師:同學們都用了什么辦法讓臺燈變暗的? 學生:減少一節電池或串聯一個電阻。
教師:通過前面的學習已經知道:電壓是產生電流的原因;電阻表示導體對電流的阻礙作用。那么流過導體的電流與導體的電阻及加在它兩端的電壓存在怎樣的定量關系呢?我們還需要進一步用實驗來探究,為了解決這個問題我們一起來學習第二節《科學探究:歐姆定律》。
二、新課教學 1.電流大小與哪些因素有關
猜想與假設:你認為電流大小與電壓的大小有沒有關系?如果有關系,你認為可能存在什么關系?電流大小與電阻的大小有沒有關系?如果有關系,你認為可能存在什么關系? 學生猜想
實驗一:電阻一定時,探究電流與電壓的關系
教師:影響電流大小的因素有兩個,我們探究電流與電壓的關系應當采用什么方法?
學生:控制變量法 教師:控制什么不變?
學生1:控制電阻一定,探究電流與電壓的關系教師:能否用小燈泡作為定值電阻?
學生2:控制電壓一定,探究電流與電阻的關系。教師:需要哪些實驗器材?
學生:①用電壓表測導體兩端的電壓;②用電流表測導體兩端的電流;③在實驗中,還需要使用滑動變阻器。
教師:教師通過從組建最基本的電路→添加測量工具→如何改變電壓逐步形成符合實驗要求的電路圖。
教師:宣布開始實驗,并提醒分工合作要配合好,專人記錄數據繪制圖像。學生實驗,教師巡回指導,發現問題及時解決。
教師:提醒斷開開關,并請小組代表發言得出結論,并說明依據 學生:小組1.回答,小組2回答,小組3回答
(啟發學生:①從數據上看電壓增大幾倍,電流大約也增大幾倍,這是一種正比例關系,之所以不是那么嚴格,是因為實驗存在誤差,②從圖像上看,符合正比例函數特征。)
總結:電阻一定時,電流與電壓成正比(板書)
交流與評估①在實驗中,滑動變阻器的作用②如何選擇電流表和電壓表的量程? 實驗二 電壓一定時,探究電流與電阻的關系
教師:接下來我們一起來探究電流與電阻的關系應當控制什么不變? 學生:電壓
教師:要改變哪個物理量? 學生:電阻
宣布開始實驗并提醒注意分工合作要配合好,專人記錄數據繪制圖像 學生實驗,教師巡回指導發現問題及時處理。
教師:提醒斷開開關,并請小組代表發言得出結論,并說明依據 學生:小組1.回答,小組2回答,小組3回答 教師總結:電壓一定時,電流與電阻成反比(板書)。
交流與評估①在探究電流與電阻關系時,如何調節滑動變阻器保證電阻兩端的電壓不變? ②實驗中使電壓或電阻成倍數關系改變有什么好處? 教師:(展示圖片)德國物理學家歐姆在1817年至1827擔任中學物理老師期間,花了近10年的時間,通過自己設計實驗儀器總結出了著名的歐姆定律,這得益于他強烈的好奇心和執著的探究精神,希望同學們能學習他優秀的品質。
他總結的內容是:一段導體中的電流,跟加在這段導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
若都取國際單位則歐姆定律可以表達為:I=U/R 【布置作業】 課后作業1~5題;
利用歐姆定律解釋電壓不穩時,家里燈泡忽明忽暗的原因。【板書設計】
第二節 科學探究:歐姆定律
一、影響電流大小的因素
①電壓 ②電阻 二.實驗探究
1.電阻一定時,通過導體的電流與電壓成正比;
2.電壓一定時,通過導體的電流與電阻成反比; 三.歐姆定律
1.內容:一段導體中的電流,與加在這段導體兩端的電壓成正比,與這段導體的電阻成反比。
2.表達式:I=U/R 4