九年级物理全册《欧姆定律》教学设计
课题
欧姆定律
主备人
李xx
教材分析
欧姆定律是电学中的基本定律,它是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是初中物理电学中的“交通规则”,也是本章的重点,在整个电学中起着奠基石的作用。欧姆定律是实验定律,教科书通过具体的任务,引导学生科学的探究方法,进一步体验科学的探究全过程。本节内容综合性强,从知识层面看,要用电路、电流、电压电阻的概念,从技术层面看,要熟练使用电流表、电压表和滑动变阻器。本节课需要学生有一定观察能力,分析问题和解决问题能力,以及归纳总结和团队协作能力。
教学目标
知识与技能目标
理解欧姆定律的内容,并能够利用公式进行简单的计算
方法与过程目标
经历欧姆定律的探究过程,体会控制变量法的应用,培养学生的时间、团队写作能力
情感态度与价值观目标
通过严谨的分析和实验探究及对欧姆定律的理解,培养学生严谨的科学态度
教学重点
通过实验探究导体中的电流和电压、电阻的关系总结出欧姆定律
教学难点
实验电路图设计,对 的推导式的理解
教学器材
电源、定值电阻、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、导线
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
生活中出行,人行人道,车走车道,秩序井然,是因为有交通规则,同样,在电路中,各元件井然有序的工作,它们也有自己的交通规则——欧姆定律。
学生思考
通过类比的方式使学生明白学习欧姆定律的作用以及重要性,也更加生动形象使学生构建知识体系。
演示实验定性探究
探究通过导体的电流与电压与电阻的关系: 1、复习影响电路中电流大小的因素; 导体(或电路)两端的电压(电压); 接入电路中的导体(电阻)。2、演示实验:怎样使电路中的小灯泡的电流变小。 3、组织学生揭示规律:
学生思考回答; 学生观察实验得到结果:减少电池节数;增大电阻。总结归纳得到定性规律:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。
通过复习巩固已学知识,并为小实验做基础。通过小实验现场演示定性得到电流和电压以及电阻的规律,以实际为基础直观易理解,也为后面定量研究做了基础。
交流讨论实验设计
[过渡]简单的定性规律可以作为电路中的交通规则吗?探究通过导体的电路与电压与电阻的关系:问:既要探究电流和电压的关系又要探究和电阻的关系,应该用什么物理方法?实验设计:根据实验目设计电路表格。电路图设计:探究I-U关系电路图:注意:设计电路时,明确哪个量是变量,哪个量是不变量,如何使变量改变,如何使不变量不改变。 探究I-R关系电路图:注意:设计电路时,明确哪个量是变量,哪个量是不变量,如何使变量改变,如何使不变量不改变。 组织学生对电路设计进行分析评价。[设问]电路一中如何改变电阻两端的电压?[点拨]可行,但不方便,同时不能连续改变电压,学习课本P97电路图及“信息快递”。并且思考电路二中为什么要接入滑动变阻器?[设问]如何改变电路中的电阻? [追问]可行也是常用的方法,为操作方便有没有更好的方法?[设问]:如何确保定值电阻两端的电压不变? 提示学生设计实验表格
学生回答:——不行,进一步定量研究。 思考回答:控制变量法学生设计: 学生会设计出:(根据课堂情况适当调整授课方式) 电路一 电路二 (学生交流)改变电池的节数。 (学生交流)用滑动变阻器改变电阻两端电压可观察到电压连续变化,且可以保护电路,最终确定电路二为实验电路。 (学生交流):将定值电阻换用不同规格的电阻。(学生交流):可以将定值电阻换成电阻箱。(学生交流):移动滑动变阻器。最终确定与探究I-U关系电路图一样,只是更换不同规格的电阻或者调节电阻箱的阻值。表格设计:学生根据以往经验自行设计并和课本对照修改。
经历实验设计的过程,开发思维,应用已有的知识和方法解决问题,明了整个设计方案。体验设计成功的喜悦。
团队合作进行实验
强调实验过程和实验操作注意事项(PPT展示)后进行实验操作,并记录实验数据。1、开关应处于断开状态;2、滑动变阻器的滑片处于最大阻值位置;3、电压表、电流表的量程选择要正确(实验过程中尽量避免更换量程);4、测量过程中开关闭合时间不宜过长; 教师巡回指导学生实验
学生进行试验
经历实验探究过程,提高收集证据能力和合作能力,培养科学精神和 。
展示成果得到结论
请两组小组代表将自己小组绘制的坐标图展示在大屏幕上(或者输在EXCLE图标中生成I—U和I—R图像)。观察I—U和I—R图像,并结合自己小组绘制的图像,总结出电流与电压和电阻的关系。 [设问]:实验中为何要多次实验?
R=Ω(为使实验简单可取R=10Ω)
实 验次 数
U/V
I/A
1
U1
I1
2
U2
I2
3
U3
I3
4
U4
I4
分析实验数据归纳总结:当导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。分析实验数据归纳总结:当导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。U=V(U=2V)
实 验次 数
R/Ω
I/A
1
R1
I1
2
R2
I2
3
R3
I3
4
R4
I4
分析实验数据归纳总结:当导体两端的电压一定是,通过导体的电流和导体的电阻成反比。(学生回答)避免实验的偶然性,得到普遍性的规律。
使学生课堂回答问题的胆量、语言组织能力等得到提升,体验到成功的喜悦。
归纳总结
试着将实验结论概括为一条,并概括出表达式讲解:当U=1V,R=1Ω时,I=1A。推导:U=IR,(注意:前者公式不能说明导体中的电压和电阻成正比,若给电阻R两端加上电压U,在电阻中就有,如果R变了,就会引起I的改变,但不会引起U的变化;在后者公式不能说导体的电阻与导体两端的电压成反比,与导体的电阻成反比,这个公式只可以用来计算公式) 公式理解:同一性: 公式中三个物理量指同一段导体。同时性: 公式中三个物理量指同一时刻的对应关系。统一性:公式中三个物理量均取国际单位。
学生概括出欧姆定律的内容和表达式1、内容:导体中的电流和导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。2、表达式: 学生思考理解笔记
通过重点强调分析讲授使学生理解欧姆定律更加深刻。
巩固练习
1、在“欧姆定律”一节中“探究电流与电阻关系”的实验中.(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持_______不变;(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的读数是0.5 A,现在将阻值为5 Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是:_________________.2、一只阻值为100Ω的电阻,接在15V的电源上时,流过的电流为_____A;若电源电压变为10V,电阻的阻值为______,流过电阻的电流为_____A.
学生自主练习
牛刀小试,知识迁移。
课堂小结
请谈谈本节课学到了哪些知识?哪些方法?你的心情是怎样?小组长对你们小组的表现做个简单总结。教师概括补充:
学生谈收获 学生听讲思考
回顾收获,加深印象。
布置作业
书面作业:课时作业本《欧姆定律》练习题研究性课题:实验过程中,引起实验误差的因素都有哪些?预习:欧姆定律的应用
记录作业
强化巩固,能力提升。
板书设计