《欧姆定律》教学设计（锦集15篇）
作为一位兢兢业业的人民教师，通常需要用到教学设计来辅助教学，教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决教什么的问题。教学设计应该怎么写呢？以下是小编为大家收集的《欧姆定律》教学设计，希望能够帮助到大家。
《欧姆定律》教学设计1
一、设计理念
通过本节课的教学，构建一个“人文、物理、社会”三维的教学课堂，在引导学生探究物理知识的同时，渗透“以人为本”的理念。让“研究性学习”走进课堂，走入学科教学，以此来切实增强课堂教学的开放性、生成性。张扬学生个性，最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。实现落实从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。
二、教学目标
1、通过对科学家欧姆事迹的介绍，激发学生勇攀科学高峰的斗志；通过欧姆定律的建立，使学生体验自然界各种运动和变化必然遵循一定的客观规律；在科学探究的活动中亲身体验，受到从特殊到一般的.科学方法熏陶，以此来培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。
2、记录实验数据，知道简单的数据处理方法，提高连接电路及正确使用电流表、电压表、滑动变阻器的技能。
3、使学生初步了解科学实验的设计，培养学生设计实验、控制变量并运用分析、比较、归纳等方法进行科学探究的能力。以此来培养学生初步提出问题的能力及信息的收集和交流能力。
三、教学重点
建立欧姆定律，理解其含义。
四、教学难点
就是实验的设计和探究过程。
五、课时安排
一课时。
六、教学过程
1、提出问题：通过一系列实际问题，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题，体现了从生活走向物理的课程理念。
2、猜想或假设：让学生参与到课堂学习中来，结合已有的电学知识和生活经验让学生作出猜想，并说明猜想的依据。
3、设计实验：小组讨论如何改变电压？如何进行研究？（提出解决问题的思路。要求画出实验的电路图，列出所需器材、实验步骤，设计好数据记录表）
全班交流，许x代表用实物投影仪展示自己的方案，由老师或下面的学生当场提问（如：为什么要使用滑动变阻器等），共同完善实验设计。
4、动手探究：动手准备，根据设计方案进行实验时，该由教师引导，让学生动手操作。
5、分析归纳：将学生的数据用投影仪投影，引导学生分析I与U的关系，将不同组的数据进行比较，引导学生分析I与U的关系。在这中间，穿插介绍欧姆的事迹。
七、布置作业
练习第一、第二题。
八、结束语
通过这节课的学习，我们掌握了欧姆定律，理解了它的内涵意义。让学生在体验的基础上手、脑并用地参与科学探究活动，能动地认识和生成科学知识，赋予知识以个性化的意义，从中学到科学方法，发展科学探究所需要的能力，进而真切地体验科学探究过程中曲折的乐趣，从而真正感悟科学。
《欧姆定律》教学设计2
欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的'含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。
一、教学目标
1、知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
2、过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。
③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。
3、情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。
二、重点与难点
1、重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。
2、难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。
三、教学方法
启发式综合教学法。
四、教学准备
1、教具：投影仪、投影片。
2、学具：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。
五、板书设计
已学的电学物理量：电流I、电压U、电阻R。
猜测三者之间的关系：I＝UR、I＝U／R、I＝U－R。
实验所需器材：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
《欧姆定律》教学设计3
一、教学任务分析
拓展型课程中的“电源”和“闭合电路欧姆定律”是基础型课程中部分电路的延伸，是“电路”一章中的核心知识。内容不仅涉及到电流、电阻、电压及电动势等物理量，还通过对电池供电原理以及非静电力做功等内容的详细介绍，突出闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。
“电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的新概念较多并且抽象，如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等，学生掌握这些概念均有一定的难度。建立闭合电路欧姆定律的探究过程，不仅要有较强的动手实验获取数据的能力，还要学生具有较高的处理数据的理性分析能力。
让学生感受电池，制作水果电池，体会物理与生活的联系，打破对电池认识的神秘感，甚至给学生一个发明创造的欲望，从而感受成功的喜悦或失败的经历。
本节课通过对教材内容的合理整合，探究活动的科学设计，较好地达成了学习目标。
二、学习目标
1．知识与技能
（1）知道电源电动势及内阻概念，知道化学电池的工作原理。
（2）理解闭合电路欧姆定律。
（3）通过实验操作，培养动手实验能力。
2．过程与方法
（1）经历实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。
（2）通过对实验数据的分析、归纳，经历物理规律的发现过程。
3．情感、态度和价值观
（1）通过科学探究过程，培养严谨求真的科学态度。
（2）通过对化学电池结构的认识，增强环保意识。
（3）观看“神六”、“核电站”等图片，领略我国电能领域取得的巨大的成就，激发爱国主义的热情。
三、教学重点
电动势概念的建立，探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。
四、教学难点
通过实验数据分析，得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。
五、教学资源
1．实验器材：电压、电流传感器、DIS数据采集器等，水果及铜丝、锌丝等。
2．信息技术：自制FLASH课件。
3．使用教材：上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册（试用本）（华东师范大学出版社。
六、设计思路
在“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节电学内容的教学中，通常我们的教学设计是根据高中物理教材中提供内容按次序而进行的。在教学内容上，从非静电力做功引入电动势的概念，强调电动势是将其他形式的能转化为电能的本领，在实验得到电源的内外电压之和为电源电动势的基础上，借助欧姆定律，推导出闭合电路欧姆定律。在教学次序上，先电源电动势，后闭合电路欧姆定律。
由于人们对事物的认识是一个渐进的过程，在不同的阶段有着不一样的认知水平，学生对电动势概念的理解也不会是一步到位的，需要一个螺旋上升的过程，所以，我们在对“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节内容研究后，将教材内容进行了有机的整合，设计出两个双循环的教学过程。
第一个双循环针对电动势而言。电动势的概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，考虑到电动势概念比较抽象，涉及的知识面较广，学生全面、深刻地理解它是有困难的。在电动势教学的第一循环中，仅仅指出电源电动势是由电源本身的特性决定的，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，它可以用电压表直接测量出来。在第二循环中，指出它是表征电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量，电源电动势和电路断开时电源两极间的电压有相同的大小和单位，但他们的物理含义不同。
第二个双循环针对闭合电路欧姆定律而言。在第一循环中，通过多组电流、电阻的实验数据，让学生通过探究得到电源有内阻，并进一步得到闭合电路欧姆定律，改变了传统教学中先将电源的表征量都研究好，待所有概念都解决后，再去研究电路中电流所遵循的规律，即闭合电路欧姆定律。第二循环中，先以作业形式给学生一系列问题，然后让学生通过自主学习、合作学习的形式完成从能量角度对电源的研究。
考虑到本节课的探究方法与课本中的`不同，我们在作业中编排了题目“简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程”，引导学生通过阅读教材，学习到另一种经典的研究方法，即通过探究电动势与电源内、外电压的关系而得出闭合定律欧姆定律。
本节课的教学设计主要针对“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的学习，课题名称定为“电源及闭合电路欧姆定律”，教学时间为1课时。
七、教学流程
八、教学过程
（一）情景──回顾历史、引入课题
视频：神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。
图片：科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。
图片：科学家伏打照片。介绍伏打及伏打电池，让学生利用所学的化学知识，解释伏打电池的工作原理。
实物：不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构，指出废旧电池给人体和环境带来的危害。
制作：自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝，并测量其两丝间的电压。
图片：核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。
（二）探究──建构概念、建立规律
探究一：影响端电压的因素
师：下面我们以干电池为例来研究电源。如图1是由干电池、电阻箱组成一个电路。为了我们有共同的语言，先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”；电源外部所接的电阻称为“外电阻”。图1电路中电源的端电压也就是外电阻上的电压。
师：请大家按图1连接电路，测量电源的端电压，完成下表，并讲一讲你的发现。
电阻箱电阻R
断路
电源端电压U
生：我们发现外电阻R越大，电源端电压U越大，说明端电压与外电阻有关。
生：不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的，说明端电压还与电源有关。
生：电路断开时的端电压仅由电源本身决定。
师：电路断开时，电源两极间的电压是由电源本身决定的，即：不同的电池，在电路断开时，维持两节间电压的本领是不同的。为了描述电源的这种特性，在物理学中，引入了电动势的概念。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号是E表示，它的单位是伏特。
师：请大家测量课桌上干电池的电动势。
探究二：闭合电路的电流
师：在图1所示的电路中，如果电源的电动势和电阻是已知的，那么，电路中的电流是多少呢？凭你的知识、经验、智慧或灵感，猜测一下。
生：我的猜测是：I=E/R
师：这样的猜测对不对呢？电池的电动势刚才大家已经测量过，下面请大家再测量一下，不同外电阻时电路中的电流，完成下表，最后看看我们的猜测是否正确？
电阻箱电阻R
电路中电流I
生：通过实验，我们发现电流I 师：那么，电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢？请大家再猜测一下。 生：分母再大一点就行了，我的猜测是，可能是电源内部有电阻。 师：假设你的猜测是正确的，我们不妨将电源内部的电阻叫内阻，用r表示。这时电路中的电流可写成：I=E/（R+r）。现在请大家利用实验数据，根据你们学到的数学知识，一起来找一找r的大小，然后看一看在误差范围内，上述关系是否成立。 生：我将每一组数据代入I=E/（R+r），通过计算的发现，每一次求出的r都在2．3欧姆左右，说明电源存在内阻的假设是成立的，并且电路中的电流应该满足I=E/（R+r）。 生：我是用图像法处理实验数据的。先画出I-R图像，发现图线是曲线，后来将I=E/（R+r）写成R=E/I-r形式，看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/（R+r）成立，那么，通过实验数据画出的R-1/I图像应该是直线，结果利用实验数据作出的图线如图2所示，这就说明了关系式I=E/（R+r）是正确的，而图线的截距为-2．344，说明电源的内阻为2．334欧姆。 师：通过上述分析，我们得出I=E/（R+r）是成立的结论，而且利用图像还得到了电源的内阻。 师：I=E/（R+r）这个规律最早是由欧姆发现的，为了区别在初中所学的欧姆定律，我们将它叫做闭合电路欧姆定律。之所以称为“闭合电路”，是因为I=E/（R+r）涉及到由电源、电阻等整个闭合的电路。而初中学习欧姆定律I=U/R只涉及到整个电路中的一个部分，所以，我们将I=U/R又叫做部分电路欧姆定律。 （三）应用──联系实际、解释实验 题目：探究实验表明，闭合电路中的外电阻越大，电路中的电流越小，电源的端电压越大。请解释之。 解答：根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当外电阻R变大时，电路中的电流I必将变小；将I=E/（R+r）代入到U=IR得，U=E/（1+r/R），所以，当外电阻R变大时，电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上，力求使作业能够联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位，同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习：电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极？ 自主学习：电动势与电压的区别和联系有哪些？用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野：简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究：课堂实验数据的再研究。 （1）画出U-R、I-R、U-I图像，并用相关理论对图像进行分析。 （2）假设E、r未知，利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活：查看手机电池上的说明，指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际：为什么日常生活中不用水果电池？并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义告诉我们，知识的获取过程是学习者在一定的情境下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构的过程，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。在教学过程中，我们在得到电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后，让学生猜测它们之间的关系，有一位已自学过闭合电路欧姆定律的同学说，电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和该同学交谈后发现，学生并不是为了配合我的教学设计而故意讲错的，而是他将以前自学过的知识忘了。通过这次交谈，我对意义建构的理解更深刻了，同时也更坚定了我们的理念，即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前，大家对课程与课堂的教学改革较为重视，改革的力度也较大，但在作业方面改革步伐却是缓慢的。对作业功能的定位很少研究；在教学五环节中布置作业所用的时间是最短的；作业的来源单一，很多时候就是课本或练习册中的几道练习题；题目通常也侧重于理论研究，通过演绎、推理来完成。本节课试图在作业的布置上做一些改革的尝试。努力使作业联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位。作业的主要功能不仅仅是巩固知识、查漏补缺，而且具有承上启下、新旧联系、引导学生进行自主学习等功能。如作业中要求学生对实验数据进行再处理，不仅将课堂的研究引向深入，还为以后“内电阻与电动势的测定”的实验教学打下了伏笔；再如通过作业有目的地引导学生进行自主学习，从而保证了学生用１课时的时间就完成了“电源及闭合电路欧姆定律”第二个循环的学习。另外，自主学习有时是需要引导的，由于我们在课堂上让学生观看了有关电源内部电荷运动的FLASH动画，所以学生课后的自学就变得有趣、轻松和高效，对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也较为深刻。 教学目的 1、理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各量的单位； 2、能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题； 3、知道什么叫伏安法； 4、培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。 教具 写有课堂练习题的小黑板（或幻灯片）。 教学过程 1、复习提问引入新课 教师：上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系，请一位同学叙述一下这个关系（抽中等学生或差等生不看书回答）。大家认为他说得对吗？（不足之处由学生订正）上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来，请一位同学回答是怎样表示的？（学生回答教师板书） 教师：我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来，得出的一个电学的基本规律，即欧姆定律、 板书：欧姆定律 2、新课教学 教师：欧姆定律的内容是什么呢？让大家阅读课本，请一位同学朗读欧姆定律的内容，教师板书、 板书：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比、 教师：欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么，你们发现了没有？（在说到“正比”或“反比”时，没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”）这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢？不是的、只有电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端电压成正比、同样，也只有电压不变时，导体中的电流才会跟它的电阻成反比、定律作了简明的叙述，但暗含了这两个条件、这是对定律应注意的一个方面、另一方面，定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件，还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时，电流应如何变的情形，这种情形在以后的学习中将会遇到、其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的、在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时，注意到这一点是很必要的、欧姆定律的内容可以用公式来表述，请大家看看课本上是怎样表述的（学生看书，教师板书） 现在请大家解答下面两个问题、（出示小黑板或幻灯片、请两个学生在黑板上解答，教师巡视指导、两个问题均有两种解法、例如①，可以先用欧姆定律解出电阻值，再用欧姆定律解电流值；也可以直接用前面比例式（1）求解、） 问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时，流过它的电流是0.13安、如果流过它的电流变为0.91安，此时它两端的电压多大？ 问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上、把它的电阻调到350欧时，流过它的电流是21毫安、若再调节电阻箱，使流过它的电流变为126毫安，此时电阻箱的电阻应是多大？ 教师：在解答问题①时，除了黑板上的解法外，有同学还用了另一种解法（教师板书出来）大家看都对吗？（学生答）欧姆定律是一个普遍适用的定律、但在涉及只求两个量的变化关系的问题中，直接用比例式解通常要简捷些、 3。让大家阅读“想想议议”中提出的问题，议论一下、（学生阅读，分组议论） 教师：为什么安培表不能直接接到电源两极上去？（学生回答，教师订正）伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁？（学生回答，教师订正） 4、小结 教师：这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律、刚才大家看到，应用欧姆定律，不仅可以定量计算各种电学问题，而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题、今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用、今天的复习任务首先是把定律的'物理意义真正理解清楚、在作业中一定要注意解答的书写格式，养成简明、正确表达的好习惯、 5、布置作业 （1）工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压，某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧，求通过灯丝的电流、 （2）一段导体两端电压是2伏时，导体中的电流是0.5安，如果电压增大到3伏，导体中的电流多大？ （3）电压保持不变，当接电阻为242欧的灯泡时，电路中的电流为0.91安，如改接电阻为165欧的电烙铁，电路中的电流是多大？ 设想、体会 1、本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系，使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义、特别是欧姆定律的公式为什么那样表达，是初中物理教学中的一个难点、采用根据实验结果写出，再令=1的办法引出，超出初中学生的数学知识水平，是不可取的；直接把公式抬出来，不说明它为什么综合概括了实验规律，就急急忙忙用公式去解题的办法，给学生理解公式的物理意义留下悬案，也是不妥当的、本教案设计的基本思路是，从实验规律出发，引出定律内容，再把定律的结论与实验的结论对比理解，说明定律既概括了实验的结果，又比实验结论更具有普遍性、在引出公式后，由公式导出两个实验的结论，说明公式也的确是实验结论的概括、这样，学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解、对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会。这样做的前提是在本章第一节的教学中，先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的（1）（2）两式，根据第一节的内容和课时实际，不难做到、培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点。上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养、 2、本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力。“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求、这节课只应是既简单又基础的应用。由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算，在这一节课对解题加以强调是非常必要的教案中采取学生先阅读课文例题，再一起概括小结解题思路方法；在本课小结中再次强调，对学生提出要求等措施来实现、 3、由于采用了学生阅读课文的措施，这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用，而且也减少了教师的重复板书，节约了一些教学时间，有条件加两个课堂练习题。这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时，可以用比例法巧解，而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识。但对U、I、R三个量同时变的问题，仅在教师阐明定律的意义时提及，在练习题中没有涉及，留待后续学习中去深化，以免加大学习的难度。 4、定律中的U、I、R是对同一导体而言，在本节课只需提醒学生注意就可以了。不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时，有了这种需要再提出来，才能收到事半功倍的效果。 一、教学目标： 【知识与技能目标】：理解欧姆定律的物理意义，能进行简单的计算。 【过程与方法目标】：通过学习和掌握电学计算的一般方法，培养和提升逻辑思维能力，以及解答电学问题时形成良好的思考习惯。 【情感态度与价值观目标】：通过了解欧姆的人生经历，激发对科学家敬业精神和追求真理的热爱，激发学习的动力。 二、教学重难点 【重点】：理解欧姆定律，能用其进行简单的计算; 【难点】：理解欧姆定律并应用。 三、教学过程 (一)、新课导入 大家还记得上节课我们进行的电流、电压和电阻关系的实验吗？让我们一起回顾一下实验结论。 生答：当导体电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端电压U成正比；当导体两端电压U一定时，通过导体的电流I与导体电阻R成反比。 这两个结论是通用的规律。当我们综合考虑这两个结论时，可以得出通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系，与电阻成反比关系。这个关系可以用公式来表示：I=U/R。这个公式是19世纪时由德国著名物理学家欧姆通过大量实验得出的，我们称之为欧姆定律。接下来将引入该课题。 (二)、探究学习 欧姆定律是电学中重要的基本定律之一，它描述了导体中电流与电压和电阻之间的关系。根据欧姆定律，电流通过一段导体时，其大小与该导体两端的电压成正比，与该导体的电阻成反比。简而言之，当我们施加电压到一个导体上时，导体内部会产生电流，而电流的大小取决于电压的大小和导体的电阻。这个定律不仅帮助我们理解电路中的电流流动规律，也为设计和分析电路提供了重要的理论基础。 欧姆定律的公式为：U=IR。下面分别介绍三个字母的含义：U代表电压，其国际单位是伏特，用符号V表示；R代表电阻，其国际单位是欧姆，用符号Ω表示；I代表电流，其国际单位是安培，用符号A表示。 欧姆定律是电学的'核心定律，有两条需要重点注意，分别是： 1.欧姆定律有两个变形公式：U=IR, R=U/I(不是决定式)。 2.在I=U/R表达式中的三个量必需表示“同一段导体”的“同一状态”;分别用实际电路图来感受理解。 (三)、巩固提升 科学家介绍：请同学小组轮流上台分享课前搜集的有关欧姆的事迹资料。 欧姆是一位杰出的科学家和研究者。他致力于研究电流与电源以及导线长度之间的关系。为了解决电流测量中的难题，欧姆亲自设计了电流扭秤。他的重要著作是1827年出版的《伽伐尼电路：数学研究》。 欧姆定律是电学中非常重要，我们用一个题目来加深理解并运用欧姆定律来解决问题。 例：一段导体的两端加2V电压时，通过他的电流是5mA;如果在它两端加3V电压，通过他的电流是多大? 分析：已知电压和电流，是同一段导体，但是给出了这个导体的两个状态。在计算题的计算中，要有规范的步骤：我们先要画出等效电路图，要有计算表达式，接着带入数据(单位)，算得结果(单位)。 (四)、小结作业 小结：学生说一说欧姆定律的概念和注意事项。 作业：希望同学们在课下好好理解体会欧姆定律，并整合好搜集到的欧姆资料，编入班级的科学家手册中。 【教材分析】 本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容，属于《普通高中物理课程标准（20xx 年版 20xx 年修订）》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化，利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源，提升保护能源的意识，关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求： （1）知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义；掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系；理解能量守恒定律，知道节约能量的必要性。 （2）能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象；具有解决实际问题的能力。 （3）实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释，理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义；能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。 本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一，是部分电路欧姆定律的延伸和完善，是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律，在处理教材时需要解决以下几个问题： 1. 闭合电路中的电势是如何变化的，内外电路的电压有什么规律？这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律，并理解电动势的物理意义。 2. 作为研究物理问题的重要思想方法，从能量的观点分析问题时有什么优势？应该如何分析？在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别，感受用能量观点分析问题的方法。 综合以上分析，本节课的学习主题确定为：熟悉而陌生的电池。 【学习主题】 主题名称：熟悉而陌生的电池 【学情分析】 作为高二的学生，通过高一的学习，学生已经具有运动与相互作用观念，对功能关系和能量概念已经有了一些理解，具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习，学生已建立了“场” 的观念，熟悉电路的基本特征，为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型，分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况，这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响，很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的，没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。 本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境，引导学生进行科学探究，逐步将视角从局部电路过渡到全电路，在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律，最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估 等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步，充分利用多种教学资源，引导学生关注科学˙技术˙社会的关系，培养学生解决实际问题的能力。 【学习目标】 通过探究实验理解闭合电路欧姆定律，掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系，并能用做功和能量守恒的观点解释。（A3、B2） 通过实验现象的观察和对实验现象的解释，经历“比较-概括-抽象”的思维过程，逐步理解电动势的概念和物理含义，知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。（A2、B3） 通过对比实验的观察和分析，经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程，找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。（B3、C2） 通过实际问题的分析讨论，逐步发现问题本质，认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的'解决，体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。（C3、D2） （说明：A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码，分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的水平层次等级。） 【教学重难点】 重点：探究闭合电路的欧姆定律难点：电动势概念的理解 【教学资源】 教学环境： 智慧教育云平台（微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台），PPT 演示文稿。 教具： 1 个小灯泡（电压 1.5v），干电池一节，镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪，可变内阻化学电池一个，笔记本电脑 1 台，变阻箱一个，DIS 数据采集器， DIS 电压传感器（2 个），导线若干，自制非静电力类比演示仪，。 学具： 自制闭合电路欧姆定律探究仪（4 组），可变内阻化学电池4 个，变阻箱（4 个），笔记本电脑（4 台），导线若干。 【教学方法】 “循环递进式探究”教学法：设置问题串，通过对比、实验（分组）、建模开展教学。以情景导入，任务驱动，问题嵌入，活动贯穿，促进深度学习，实现教学进阶。 【教学策略】 智慧课堂 “云互动”： 基于智慧课堂全程跟踪探究活动，即时推送学习任务，对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈，发布个性化的批注讲解，确保探究活动的针对性。 项目化学习策略：将问题前置，以结果为导向，学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究，达到核心知识的再建构和思维迁移。 【课时安排】 1 课时 【教学过程】 情境问题： 户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了，手机也没电了，他想利用手电筒发出求救信号，可是手电筒也没电了，他的身边只有以下几件物品（图 1）， 他能点亮小灯泡发出求救信号吗？ 智慧课堂平台互投票功能，收集学生的选择，进行大数据分析。（如图 2） （一）初次尝试，发现问题 任务一：分析情境问题，实验验证猜想 问题 ：水果电池能让小灯泡亮起来吗？ 活动①：试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡 实验器材：小灯泡（额定电压 1.5V）、电池盒、导线、两节新干电池，一节旧干电池，数字电压表。对比演示实验： 用一节干电池（电动势 1.5V），给小灯泡（额定电压 1.5V）供电。 将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池，给小灯泡（额定电压 1.5V）供电。先测量开路电压（1.97V）。 现象：水果电池供电的小灯泡不亮！电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0！ 评价 1：对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。 智慧课堂平台的同屏展示功能：利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。（如图 3） 问题 ：电池两端减少的电压去哪了？ 基于核心素养的设计意图：以生活情境引入，拉近物理课堂和生活的距离，激发学生的好奇心和探索欲望， 对比演示实验大大出乎学生们的预料，形成了认知冲突，为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了 铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部，使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。 （二）实验探究，寻找线索 任务二：测量内外电压，寻找变化规律 活动②：探一探——探索电池内部的奥秘 仔细观察： 展示 1：将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察，介绍正负电极和电解质，如图 4。 发现：电池内部存在电阻——内阻（r） 展示 2：铅蓄电池，介绍结构。 演示：用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压，并明确电源正负极。如图 5 实验：在电源断路的情况下，用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。（如图 6） 演示实验：在电源断路的情况下，用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差 智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度。（如图 7） 发现特征：电源内部，电势在电极附近出现两次“跃升”。（如图 8） 评价 2：能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。 问题 ：如果将电源接入用电器，组成闭合电路，电源内部的电势是否发生变化？ 实验：用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差（如图 9）。 智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度。 观察现象：外电路 UAB=1.87V ，相较于电路断路时，数值减小。内电路探针之间出现了电势差（φa＜φb），Uab=- 0.14V 。 结论：1. 电路导通时，电源内部有电势的降落，我们称“内电压(U 内)”，外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。 2. 整个闭合回路电势出现两次抬升，两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。 问题 ：内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗？ 活动③：测一测——测量闭合电路内外电压 分组实验：利用自制学具（如图 10）测量电路的内外电压的数值，并计算两者之和，改变外电路电阻 R，多次测量，寻找规律，将实验相关数据填入表 2。 智慧课堂平台的同屏提问功能：学生将实验结论拍照提交，老师进行大数据分析，得出共性结论。（如图 11） 评价 4：分组实验数据是否合理，能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。 分析数据、发现规律： 对同一电源，闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。 对同一电源，闭合电路内外电压之和是定值。 问题 ：这个定值到底反映了电源的什么特性？ 基于核心素养的设计意图：通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造，发现电池的内部电势特点，逐步建立电源内电路的物理模型，形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程，加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势 提升之间关系的感性认识，培养学生科学探究的意识。 （三）理论分析，发现规律 任务三：运用守恒思想，理解科学本质 活动④：想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流 引导：有一个量总是保持不变，这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示：如图 12 思考：流回负极的正电荷是如何回到正极的呢？ 类比：将小球由低处搬运到高处，能继续依靠重力吗？ 得出结论：电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极，维持持续的电流。 评价 3：能否说出非静电力的作用。 活动⑤：理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系 思考：从能量守恒的角度想一想，闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的？ 结论：闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非 活动⑥：推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式 推理论证： 由实验数据可得：E=U 外+U 内 有能量守恒定律和功能关系可得：q U 外+ q U 内=W 非 推导得出：E= W 非/q 含义：E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领！ 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号：E 单位：伏特（V） 智慧课堂平台的同屏提问功能：学生将实验结论拍照提交，老师进行大数据分析，得出共性结论。（如图 13） 问题 ：水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小？ 活动⑦：看一看——再次观察实验数据寻找线索 观察：再次观察分组实验数据（表 2） 结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内， 推导闭合电路欧姆定律： 闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。 （备注：适用于纯电阻电路） 评价 4：各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。 智慧课堂平台的录制微课功能：现场录制微课推送给学生，供学生课后观看 问题 ：你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗？ 基于核心素养的设计意图：学生在老师创设的问题情境下交流讨论，学生深度参与课堂，经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考，从感性到理性，由特殊到一般的过程，发展了科学思维。同时，这样的设计循序渐进，遵从学生认知规律。 （四）应用规律，解释现象 任务四：运用欧姆规律，解答情境问题 活动⑧：说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因 水果电池的内阻 r 太大，导致闭合电路中的电流 I 小，故外电压 U 外小。 实验验证：利用注射器改变铅蓄电池内阻，观察内电压、外电压以及电流的变化（图 15）。 智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度（图 16）。 评价 5：能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。 基于核心素养的设计意图：解释原因，即是本节课知识的应用，同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决，体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣，同时增强了实践意识， 深化了物理观念，发展了科学思维。 【课堂小结】 闭合电路的欧姆定律 一、初次尝试，发现问题 二、实验探究，寻找线索 三、理论分析，发现规律 四、应用规律，解释现象 【教学反思】 本节课内容来源于生活真实情境，从发现问题到探究原因，再到发现规律，最后解释现象。各教学环节层层递进，环环相扣，充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质， 寻找到物理规律，发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力，提升了科学素养。 一、教学任务分析 拓展型课程中的"电源"和"闭合电路欧姆定律"是基础型课程中部分电路知识的深入学习，是"电路"一章中的重要概念。它不仅包括了电流、电阻、电压和电动势等物理量的探讨，还通过详细介绍电池供电原理和非静电力做功等内容，强调了闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。这些内容旨在加深对电路运作原理的理解，为进一步的学习和应用奠定基础。 “电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的概念比较抽象且较多，例如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等，学生学习这些概念都会面临一定的困难。要建立对闭合电路欧姆定律的理解，学生不仅需要具备进行实验并获取数据的操作能力，还需要具备对数据进行理性分析的能力。 让学生亲身体验电池的魅力，通过制作水果电池，让他们深刻感受物理与日常生活的密切联系。这样不仅可以消除他们对电池的神秘感，还能激发他们对发明创造的热情。因此，他们将有机会体验到成功带来的喜悦，或是失败给予的宝贵经验。 本节课通过对教材内容的合理整合，探究活动的科学设计，较好地达成了学习目标。 二、学习目标 1．知识与技能 （1）知道电源电动势及内阻概念，知道化学电池的工作原理。 （2）理解闭合电路欧姆定律。 （3）通过实验操作，培养动手实验能力。 2．过程与方法 （1）经历实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。 （2）通过对实验数据的分析、归纳，经历物理规律的发现过程。 3．情感、态度和价值观 （1）通过科学探究过程，培养严谨求真的科学态度。 （2）通过对化学电池结构的认识，增强 环保 意识。 （3）观看“神六”、“核电站”等图片，领略我国电能领域取得的巨大的成就，激发爱国主义的热情。 三、教学重点 电动势概念的建立，探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。 四、教学难点 通过实验数据分析，得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。 五、教学资源 1．实验器材：电压、电流传感器、DIS数据采集器等，水果及铜丝、锌丝等。 2．信息技术：自制FLASH课件。 3．使用教材：上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册（试用本）（华东师范大学出版社。 六、设计思路 在教学中，我们通常按照高中物理教材提供的内容次序设计教学计划，包括“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个章节。在教学内容上，我们首先介绍非静电力做功的概念，然后引入电动势的概念，强调电动势是将其他形式的能量转化为电能的能力。接着，我们通过实验得到电源的内外电压之和来确定电源的电动势，并借助欧姆定律来推导闭合电路欧姆定律。在教学次序上，我们先讲解电源电动势，然后再介绍闭合电路欧姆定律。 由于人们对事物的认识是逐渐深入的过程，在不同阶段有着不同的认知水平。学生对电动势概念的理解也需要一个逐步提高的过程，不能一蹴而就。因此，我们在研究了“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个知识点后，将教材内容进行了有机整合，设计出了两个循环渐进的教学过程。 电动势的概念对于理解闭合电路中的欧姆定律至关重要。然而，电动势的概念相对抽象，需要涉及广泛的知识面，学生往往难以全面深刻地理解。在电动势教学的第一阶段，我们首先指出电源的电动势是由电源本身的特性决定的，它的数值等于电源未接入电路时两极间的电压，可以通过电压表直接测量。在第二阶段，我们进一步强调电动势是衡量电源将其他形式能量转化为电能能力的物理量，电源的电动势和电路断开时电源两极间的电压具有相同的数值和单位，但它们的物理含义是不同的。 在第二个双循环中，我们针对闭合电路的欧姆定律展开了教学。首先，通过进行多组电流和电阻的实验数据，让学生自己探究并发现电源具有内阻的存在，并进一步推导出闭合电路的欧姆定律。这种方法改变了传统教学中先研究电源的特性，等所有概念都解决之后再去研究电路中电流规律的方式。接着，在第二个循环中，我们以作业的形式给予学生一系列问题，然后引导他们通过自主学习和合作学习的方式，从能量的角度来研究电源的特性。考虑到本节课的探究方法与教材中不同，我们在作业中设计了一个题目：“简述闭合电路欧姆定律的建立过程”。通过这个题目，我们引导学生阅读教材，并学习到另一种经典的研究方法，即通过探究电动势与电源内、外电压的关系来得出闭合电路欧姆定律。 本节课的教学设计主要侧重于介绍和讲解“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的相关知识。为此，我们将课题定名为“电源及闭合电路欧姆定律”。教学时间预计为1个课时。 七、教学流程 八、教学过程 （一）情景──回顾历史、引入课题 视频：神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的`作用。 图片：科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。 图片：伏打照片展示了一位科学家正在研究伏打电池。现在让我们一起来了解伏打电池以及它的工作原理。伏打电池是一种常见的原始电池，由意大利化学家亚历山大·伏打于1800年发明。伏打电池由两个不同金属板（通常是锌和铜）浸泡在电解质溶液中构成。电解质溶液通常是硫酸或盐酸。当这两个金属接触时，就会产生电化学反应。锌会氧化并释放出电子，而铜则会接受这些电子。这个过程导致电子在电路中流动，从而产生了电流。具体来说，锌金属在电解质中发生氧化反应，离开了锌离子（Zn2+）。这些锌离子通过电解质溶液中的离子运动，沿着电路中的导线向正极铜板移动。与此同时，在正极铜板上，铜离子（Cu2+）被电子还原，形成了固体的铜金属。这个过程可以用以下的化学方程式来表示：在负极（锌板）：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-在正极（铜板）：Cu2+(aq) + 2e^- → Cu(s)这种氧化还原反应释放的电子通过外部电路流动，从而产生了电流，使得伏打电池可以为其他设备提供电能。总结起来，伏打电池的工作原理是基于金属之间的氧化还原反应。锌金属在负极上氧化，释放出电子，而正极上的铜离子则被还原，形成了固体的铜金属。这些电子通过外部电路流动，产生了电流，使得伏打电池能够提供电能给其他设备使用。 实物：不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构，指出废旧电池给人体和环境带来的危害。 制作：自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝，并测量其两丝间的电压。 图片：核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。 （二）探究──建构概念、建立规律 探究一：影响端电压的因素 师：下面我们以干电池为例来研究电源。如图1所示，我们构建了一个电路，由干电池和电阻箱组成。为了确保大家理解一致，我们先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”，而将电源外部连接的电阻称为“外电阻”。在图1的电路中，电源的端电压实际上就是外电阻上的电压。 师：请大家按图1连接电路，测量电源的端电压，完成下表，并讲一讲你的发现。 电阻箱电阻R 断路 电源端电压U 生：我们发现外电阻R越大，电源端电压U越大，说明端电压与外电阻有关。 生：不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的，说明端电压还与电源有关。 生：电路断开时的端电压仅由电源本身决定。 师：当电路断开时，电源的两极间的电压由电源本身决定。不同的电池在电路断开时能够维持两节电池间电压的能力是不同的。为了描述电源的这种特性，物理学引入了电动势的概念。电源的电动势被定义为电源没有连接到电路时两极间的电压。电动势通常用符号E表示，并以伏特为单位。 师：请大家测量课桌上干电池的电动势。 探究二：闭合电路的电流 师：在图1所示的电路中，如果电源的电动势和电阻是已知的，那么，电路中的电流可以通过应用欧姆定律来计算。根据欧姆定律，电流等于电动势除以电阻。因此，电流可以通过将电动势除以电阻来得到。 生：我的猜测是：I=E/R 师：这样的猜测对不对呢？电池的电动势刚才大家已经测量过，下面请大家再测量一下，不同外电阻时电路中的电流，完成下表，最后看看我们的猜测是否正确？ 电阻箱电阻R 电路中电流I 生：通过实验，我们发现电流I 师：那么，电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢？请大家再猜测一下。 生：分母再大一点就行了，我的猜测是，可能是电源内部有电阻。 师：假设我们的猜测是正确的，我们可以将电源内部的电阻称为内阻，并用r表示。根据这个假设，电路中的电流可以表示为：I=E/（R+r）。现在让我们利用实验数据和我们所学的数学知识来寻找r的大小，并检查上述关系是否在误差范围内成立。 生：通过对每组数据代入公式I=E/（Rr）进行计算，发现每次求得的电源内阻r大约为2．3欧姆，这表明电源内部确实存在内阻。同时，根据该公式可知电路中的电流应满足I=E/（Rr）。 生：我是用图像法处理实验数据的。先画出I―R图像，发现图线是曲线，后来将I=E/（R+r）写成R=E/I―r形式，看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/（R+r）成立，那么，通过实验数据画出的R―1/I图像应该是直线，结果利用实验数据作出的图线如图2所示，这就说明了关系式I=E/（R+r）是正确的，而图线的截距为―2．344，说明电源的内阻为2．334欧姆。 师：通过上述分析，我们得出I=E/（R+r）是成立的结论，而且利用图像还得到了电源的内阻。 师：这个规律最早是由欧姆发现的，我们将其称为闭合电路欧姆定律，以区别于初中所学的欧姆定律。闭合电路欧姆定律的表达式为I=E/（Rr），其中涉及到整个闭合电路中的电源、电阻等元件。而初中学习的欧姆定律表达式为I=U/R，只涉及到电路中的一个部分。因此，我们将I=U/R又称为部分电路欧姆定律。 （三）应用──联系实际、解释实验 题目：探究实验表明，闭合电路中的外电阻越大，电路中的电流越小，电源的端电压越大。请解释之。 解答：根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当外电阻R变大时，电路中的电流I必将变小；将I=E/（R+r）代入到U=IR得，U=E/（1+r/R），所以，当外电阻R变大时，电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上，力求使作业能够联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位，同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习：电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极？ 自主学习：电动势与电压的区别和联系有哪些？用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野：简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究：课堂实验数据的再研究。 （1）画出U―R、I―R、U―I图像，并用相关理论对图像进行分析。 （2）假设E、r未知，利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活：查看手机电池上的说明，指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际：为什么日常生活中不用水果电池？并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义理论告诉我们，学习者通过在特定情境下与他人协作，以构建意义的方式获取知识。知识的获取取决于学习者根据自身经验进行知识建构的能力，而非仅仅依赖于记忆和背诵教师讲授的内容。在教学过程中，当我们获得了电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后，我鼓励学生们猜测它们之间的关系。其中一位曾自学过闭合电路欧姆定律的同学说，电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和这位同学交谈后发现，他并不是故意错误地回答问题，而是忘记了他之前自学的知识。通过这次交谈，我对意义建构的理解更加深入，也进一步坚定了我们的理念，即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前，大家对课程与课堂的教学改革非常关注，改革力度也很大，但在作业方面改革进展缓慢。作业功能的定位研究较少；在教学五个环节中，布置作业所用的时间最短；作业的来源单一，通常只是来自课本或练习册的几道练习题；题目通常偏重于理论研究，通过演绎和推理来完成。本节课试图尝试在作业的布置上进行改革。努力使作业与社会、生活和环境联系起来，甚至超越物理学科的范畴。作业的主要功能不仅仅是巩固知识和填补漏洞，还包括承上启下、联系新旧知识、引导学生进行自主学习等。例如，在作业中要求学生对实验数据进行再处理，不仅能深入研究课堂内容，还为未来的“内电阻与电动势的测定”实验教学打下基础；另外，通过有目的地引导学生进行自主学习，确保学生在一个课时内完成了“电源及闭合电路欧姆定律”的第二个循环学习。此外，自主学习有时需要引导，因为我们在课堂上让学生观看了关于电源内部电荷运动的FLASH动画，所以学生在课后的自学变得有趣、轻松和高效，对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也更加深刻。 一、教学目标 1．知识与技能：学会使用电表，会用滑动变阻器，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。 2．过程与方法：让学生经历科学探究的过程，进一步熟悉控制变量法，学会科学分析和处理实验数据的方法，总结物理规律的研究方法。 3．情感态度与价值观：引导学生体验探究过程中的快乐，感受欧姆得出欧姆定律的不易，学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。 二、教学重点、难点 1．重点：掌握实验方法，理解欧姆定律。 2．难点：设计实验过程，实验数据的分析，对欧姆定律的理解。 三、教学设计思路 欧姆定律是把电学中三个重要的物理量电流、电压、电阻联系起来的一个重要定律，是电学中的基本定律，也是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。 本节课的重点是学生通过自己的实验探究得出欧姆定律，在探究活动开始时，教师应给学生创设一些生活情境、问题情境，引导学生发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题，设计实验，解决问题。实验的探究过程既是重点也是难点，由于实验的难度比较大，所以教师要引导学生复习前面所学电学知识，并通过设置几个问题，让学生交流讨论，降低了难度，达到启发学生正确设计实验的目的，从而突破本节的一个难点。本课的教学设计过程为： 在整个探究过程中，教师是一个引导者和参与者。要关注探究过程的细节，对学生出现的错误及时纠正，同时要善于发现其闪光之处，给予鼓励，调动学生积极参与到探究过程中，另外要充分利用好交流和评估，培养团队合作精神以及修改完善自己实验方案的能力。 四、教学资源 学生分组实验器材：干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 1A）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、开关、导线、小灯泡与灯座。 教师演示器材：家用调光台灯、实物投影仪、干电池组、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡与灯座。 五、教学设计 教师活动 学生活动 备注 一、创设情境，导入新课 （取出家用调光台灯，插入插座中，闭合开关，调节旋钮，让学生观察灯的亮度变化） 向同学们介绍了滑动变阻器在家用调光台灯中的应用，请同学们利用所学知识，结合自己的分析，画出家用调光台灯的电路图。 请几位同学把自己所画的电路图放在实物投影仪上向大家展示。 二、提出问题 如果想知道通过灯泡的电流是多少，那么在这个电路要接入哪个仪器呢？该怎样连接到电路中呢？请画出电路图。 把错误的和正确的电路图放在实验投影上展示，引导学生交流讨论。 请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。 调节滑动变阻器的滑片，请同学们观察灯光的亮度变化，你还发现了什么现象？调光台灯的亮度发生变化的原因是什么呢？ 在生活与生产中，很多地方需要改变电流的大小，那么电流的大小可能与哪些因素有关？有什么样的关系？请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。 三、新课教学 PPT课件展示探究活动： 14．5探究通过导体的电流大小与哪些因素有关？有什么关系？ 猜想与假设： 1．通过导体电流与有关，而且越大，电流越。 2．通过导体电流与有关，而且越大，电流越。 （如果有的学生猜想还与其它因素有关，比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关，教师要引导学生进行分析，归纳，把其归类到电阻中去。） 引导学生设计实验：刚才这几位同学的猜想非常好，但他们的猜想是否正确呢？怎么来证明呢？ 我们在设计实验前，请同学们先议一议下面几个问题： 1．探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用什么方法？ 2．探究电压对电流的影响时，哪个量不变？哪个量变？如何改变？通过什么显示变与不变的量？画出你们所设计的电路图。 3．探究电阻对电流的影响时，哪个量不变？怎么样保证其不变？哪个量变？如何改变？画出你们所设计的电路图。 请同学们以小组为单位进行讨论、交流这几个问题，然后组长或其他成员代表你们小组向全体同学汇报你们小组讨论的结果，我们看一看哪个小组做的最好。 师生互动部分： 小组汇报时可能会出现如下所述的一些现象，教师要做好分析引导工作。 第一小组：可以通过在电路中串联电流表知道电流的大小，根据干电池的节数知道导体两端的电压。电路图1所示： 教师：你们这个小组所设计的电路图是用来研究电流与哪个物理量的关系的呢？ 第一小组：我们所讲的是研究电流与电压关系的实验电路图。 教师：很好。除了他们这个小组设计的，有没有与这组不一样的设计方案呢？ 第二小组：我们小组也认为应该用控制变量法来进行探究，比如研究电压对电流的影响时，就应该保持电阻不变，但我们组与第一组不同的是在第三次实验时，电压较大，为了保护电路，我们加了一个滑动变阻器，如图2所示。 教师：那对于图2中的最后一个电路图，定值电阻两端的电压是4．5V吗？你们小组能想一个办法确定吗？ 学生： 第三小组：老师，我们组认为在他们小组设计的电路中都有问题，虽然一节干电池的电压是1．5V，但使用时间长了以后，干电池的电压可能会发生变化，所以为了知道导体两端电压，我们建议在导体两端并联上电压表。 教师：同学们，你们是否同意第三小组同学的看法，你们还有什么不同的想法吗？ 第四小组：老师，在前面几组同学所讲的基础上，我们组认为再串联一个滑动变阻器才更好，探究电压对电流的影响时，保持电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表，记录其示数，从而知道电路中的电流大小；在研究电阻对电流的影响时，换用不同的电阻值，但我们不知道怎么保持电压不变了。 教师：你们小组不但自己说的非常好，还有一个问题，给其它组留下表达的机会．对他们组留下的`这个待解决的问题，哪个小组能伸出“友谊之口”啊？ 第五小组：老师，我们组认为这其实也挺简单的，比如在把5Ω电阻换成10Ω电阻时，导体两端电压肯定会变化，那么我们只要观察电压表，通过移动滑片，使电压表示数恢复到原来即可。 教师：同学们，这组同学讲的好吗？请大家用掌声的热烈程度告诉我吧。 教师：请同学们根据刚才几个小组汇报的结果，结合自己组更好的想法，画出你们所设计的电路图。过一会我们邀请几个小组代表把你们组设计的电路图在实物投影上向全体同学展示。 几个小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图，如图3所示。 下面我们就要进行实验。请同学们先回想我们前面所学的电学有关知识，思考在实验操作过程中，应该注意哪些问题？ 学生： 同学们说的非常好，实验时请同学们注意这些问题。我们进行一下分工，前面小组探究电压对电流的影响，后面小组探究电阻对电流的影响。下面同学们就以小组为单位，利用实验桌上的器材，按照你们最终设计的电路图，连接电路，进行实验探究，把有关的数据填写在的表1和表2中。 同学们实验已经结束，下面请各组同学先仔细研究你们自己的实验所得数据，你能得到什么结论？然后再与邻组同学交流一下，他们所得到的结论与你们的一致吗？最后我们请几个组同学把你们的实验数据放到实物投影仪上向全班同学展示，并汇报你们组的发现。 第六组：（结合实物投影展示的数据）我们得到的结论是：电压增大，电流也增大。 教师：那需要满足什么条件时，电压增大，电流也增大呢？ 第六组：应该是在电阻不变的情况下，电压增大，电流也增大。 教师：有没有不同的结论？ 第七组：我们组得到的结论是：在电压不变时，电阻越大，电流越小。 教师：还有不同的结论吗？刚才几组同学都是从变化趋势上谈了电流与电压、电阻的关系，现在请同学们再仔细研究一下你们的实验数据，把你们的实验数据在课本图14－14的坐标中描绘出来，你有没有什么新的发现？你能仿照图14－14画出电流、电阻图像吗？ 学生：我们发现在电流、电压图像中，得到的是一条直线。 教师：所有的点都在这条直线上吗？另外，一条直线在数学的函数中表示什么意思呢？ 学生：…… 教师：同学们认为他们这个小组说的对吗？好，另一种情况是什么样的呢？ 学生：…… 教师：还有不同意见的同学吗？同学们你们真了不起，我为你们鼓掌，因为你们今天所发现的规律，很多年前是由一位大物理学家发现的，这个物理学家的名字叫欧姆，这个定律就叫欧姆定律。 欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 欧姆定律的公式： 公式中U为导体两端电压，单位为伏（V）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）；I为通过导体的电流，单位为安（A）。 教师：我们以前学过的哪一公式与欧姆定律的公式比较象呢？ 学生：…… 教师：下面请同学们自学欧姆定律的有关内容及课本中的例题，然后向全班同学汇报你所学知识。 教师：好，同学们都已经自学完毕，请几位同学来谈谈你自学到哪些知识？ 学生：…… 教师：下面我们来看一道辨析题： 根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ） A．从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大 C．从I=U/R可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个定值 教师：下面我们请两位同学组成一个小组到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程，其他同学在下面单独完成。 三、课堂小结 教师：下面还有几分钟的时间，请同学们把这节有关内容在笔记本上整理出来，然后谈谈本节课你所学到知识。 教师：你们还有什么问题吗？ 学生：…… 教师：我还有一个问题，在实验探究过程中，哪些做法引入的误差会比较大？怎样才能尽量减小？请同学们课后再回想一下探究过程，仔细考虑这个问题。 学生仔细观察实验现象，动脑思考，结合前面所学电学知识，画出家用调光台灯的电路图。 小组间交流、讨论得出在这个电路中串联电流表。 学生仔细观察实验现象，进行交流、讨论，得出调光台灯亮度发生变化的原因。 以小组为单位进行讨论、交流，根据日常生活现象或理论大胆进行猜想。 学生分组交流然后汇报：电流的大小可能与电压、电阻有关，电压越大，电流越大，因为电压是形成电流的原因；电阻越大，电流越小，因为电阻阻碍电流。 以小组为单位进行讨论、交流、汇报。 开动脑筋，积极思考，想出各种办法，设计电路。 学生思考，想出办法，设计电路，画出电路图。 学生回想片刻后交流、讨论、可能有以下一些回答： 1．在连接电路时，开关要断开。 2．电表要先试触，要选择适当的量程。 3．刚开始连线时，滑动变阻器的滑片要处在电阻最大位置。 4．闭合开关读数后要迅速断开开关。（教师追问为什么） 5．读数时视线要正视。 6．要多测几组数据，以便得到更准确的结论。 学生动手实验探究，教师巡视指导学生正确连接电路，进行实验，尊重事实，得出实验数据，不得拼凑。同时教师注意观察学生实验过程中的一些细节，及时讲评，比如读数时视线没有正视会造成什么结果等。 [高中欧姆定律教学设计] 班级 ?姓名 ?学号 （一）提出问题 1．在电学中我们学了几个物理量？你觉得他们之间有联系吗？ 2．当一段导体两端的电压升高，通过它的电流会怎样变化？ 3．当导体的电阻变大，通过它的电流会怎样变化？ 4．电流、电压、电阻之间的关系能用公式表达出来吗？ （二）猜想或假设 1．_________________________________________ 2．_________________________________________ 3．_________________________________________ 4．_________________________________________ （三）设计实验 实验目的：探究电流、电压、电阻之间的关系。 实验器材：电源、开关、导线、________、________、________、________。 （四）进行实验 按图连接电路，测量并记录以下几组电流的值。 换接另一个电阻，再次记下几组电流的值。 实验电路图： （五）分析和论证 电流I、电压U、电阻R之间的关系可以用公式表达为____________。 （六）评估与交流 1．实验的.结论是一种偶然还是具有普遍性？ 2．为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？ 3．为什么少数小组的数据偏差很大？ 教材分析 欧姆定律是电学中的基本规律，对于学习电路和深入理解电学知识至关重要。本次课程将重点介绍欧姆定律，内容逻辑性强且具有一定的理论性。学生需要通过实验来验证并理解欧姆定律，其中实验方法和欧姆定律是最关键的两个方面。欧姆定律的含义将在学生进行实验过程中逐渐领悟，其形式简单明了，因此并非难点而是重点。然而，学生掌握实验方法既是重点又是难点。这个实验的难度较高，主要集中在实验设计、数据记录以及数据分析等方面。由于实验难度较大，学生可能会犯错误，因此评估实验结果和进行交流沟通也显得十分重要。在这些方面，教师的引导和协助不可或缺，因此本节课将采用启发式综合教学法来进行教学。 教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 重点与难点 重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。 难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。 教学方法 启发式综合教学法。 教学准备 教具：投影仪、投影片。 学具：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。 板书设计 已学的电学物理量：电流I、电压U、电阻R。 猜测三者之间的关系：I＝UR、I＝U／R、I＝U－R、…… 实验所需器材：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 实验电路图：见图－10 记录表格： 结论：（欧姆定律） 教学过程 课题引入 师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？ 生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1） 师：这几个物理量之间存在着重要的联系。当一段导体两端的电压较高时，通过它的电流将增加。换句话说，电压和电流是正相关的，电压越高，电流越大。相反地，当导体的电阻较大时，通过它的电流将减小。也就是说，电阻和电流是负相关的，电阻越大，电流越小。这种关系可以用欧姆定律来描述：电流等于电压与电阻的比值，即I = V/R。这个公式表明，电压和电阻决定了电流的大小。 生：（对于这个简单的`问题，大家的回答都很积极和准确） 师：这仅仅是一种初步的建议，它是一种定性关系。例如：当一个5Ω的电阻两端的电压从5V增加到10V时，通过它的电流会有何变化？进一步问大家，电流将变化多少呢？ 生：学生对于第一个问题能够轻而易举地给出答案，但是第二个问题让学生感到困惑和挑战，激发了他们的求知欲望。 师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知道电流的值，那么就不仅仅能知道电压升高后电流会变大，还能精确地知道电流增大了多少。今天我们就来研究一下这三个物理量之间存在一种什么定量关系。 探究课题 师：既然电流、电压和电阻之间存在关系，让我们大胆猜想一下电流I与电压U和电阻R之间的关系应该是怎样的形式？ 生：（学生的各种猜想……） （教师板书2．这里的猜想不是一段语言表述，而是一个具体的公式，因此学生可能会没有把握表达自己的观点，所以需要鼓励，即使有的学生说出一个公式也不一定能够说出猜想的理由，这种情况下老师可以替他向同学说出猜想的理由，理由的正确与否不重要。但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，不是公式越多越好，应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。） 师：到底哪一种想法是对的，我们只能通过实验来验证。这个实验要怎么做呢？ 生：用电源和一段已知阻值的导体组成一个电路，用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，看三个值满足哪一个关系式。 师：说出你所需的器材有哪些？ 生：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表。 （教师板书3） 生：改变电阻两端的电压，测出在不同的电压下通过电阻的电流。 师：如果我得出了结论，你可能会怀疑是不是因为我使用了一种特殊的电阻。然而，这个结论只是一个巧合，很可能当使用其他电阻时就没有这个规律了。 生：可以换几个电阻，测出不同电阻情况下的电压和电流。 师：换电阻很简单，这里老师可以给你们5Ω和10Ω两个不同的电阻；如何改变电压呢？ ［教师引导学生从电源的角度（用的电源是干电池或学生电源怎么操作？）和从电路的组成结构角度（电路中增加一个什么元件？）进行思考］ ①增减干电池的个数。 ②调节学生电源的输出电压。 ③与定值电阻串联一个滑动变阻器。 师：由于滑动变阻器的连续调节特性，使得它在使用过程中非常方便。为了改变电压，我们采用了串联滑动变阻器的方法。［补充教师板书3（增加“滑动变阻器”）］。 师：现在我们已经确定了使用的器材，让我们一起绘制一个能够同时测量电压和电流的电路图吧。（引导：我们研究的目标是定值电阻，因此电流表和电压表所测量的是通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压。那么电流表和电压表应该如何连接到定值电阻上呢？另外，为了改变定值电阻两端的电压，我们需要使用滑动变阻器。那么滑动变阻器应该如何与定值电阻连接呢？）。 生：（学生将自己画的电路图展示在黑板上，教师引导学生进行修改） 师：同学们画的电路图可能不同，但只要把握住关键的要点就可以。 要点： ①电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联； ②电压表并联在定值电阻的两端。（见图－11） 师：记录数据是科学研究中不可或缺的一个环节，而且在记录数据时还需要一定的技巧。因为我们需要从这些数据中寻找规律，所以数据的排布要合理，以便一目了然。常用的方法是使用表格进行记录。表格是大家都非常熟悉的工具，我们每天上课都会用到课程表，考试结束后也会看到全班的成绩表。那么当我们改变电压和电阻并测量电流时，应该如何设计数据记录的表格呢？ 生：一些学生喜欢查看自己的课程表，而另一些学生则会设想将课程表中的星期和节次转化为电压和电阻。教师可以逐步引导学生，揭示答案。 师：为了能够与其他小组的数据进行比较，在实验完成后，我们需要保持相同的实验条件。因此，在本实验中，我们将使用两个定值电阻，分别为5Ω和10Ω。我们将调节定值电阻的两端电压依次设置为1V、2V、3V，并记录相应的实验数据。这些实验条件将有助于我们在实验结果分析中进行比较。 师：在全体成员的共同协力下，我们成功地完成了实验设计。然而，这并不意味着我们已经取得了实验的成功。如果在实际操作过程中出现错误，实验很可能会因此失败。为了避免这种情况发生，我想向大家提几个问题，请大家思考一下应该采取哪些措施以及为什么要这样做。 （投影仪投影： ①在连接电路的过程中，开关应该断开。 ②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应调节到合适的位置。 ③如果已经知道实验中遇到的最大电流是0.6A，电流表和电压表的量程应根据实际情况选择。） 生：（第一个问题相对简单，大多数学生应该能够回答。第二个问题有一定难度，教师可能需要给予提示。第三个问题需要学生学会从实验设计中找到数据，教师可以提供引导。最后，教师可以投影出答案。） 师：请同学按照上面的实验方案开始实验。 （学生以小组为单位进行操作，教师巡视指导） 师：【展示实验数据】在黑板上，我将学生们的实验数据进行了展示（补充教师板书5）。每个小组都非常积极地向我展示了他们的实验数据。【重点强调误差】同时，我提醒同学们，任何实验都存在误差，因此他们的数据之间会有一定的差别，这是正常现象。然而，我们可以发现，尽管数据有所差异，但差异并不大，这并不影响我们总结规律。【引导观察关系】接着，我请同学们观察这些数据之间是否存在某种关系。请同学们仔细思考，探索数据之间的关联性，并共同寻找数据间可能存在的规律。 （投影：观察表格的纵行。当电阻是5Ω时，电阻两端的电压增大到原来的2倍，通过它的电流增大到原来的1/2倍，电压增大到原来的3倍，通过它的电流增大到原来的1/3倍。对于10Ω的电阻，电流和电压没有这种关系。 结论：导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 ②观察表格的横行。当电压是1V时，电阻增大到原来的2倍，通过它的电流变为原来的1/2倍。对于2V和3V的情况，电流和电阻有这种关系吗？。 结论：导体中的电流跟导体的电阻成反比。 ③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。 生：（数据的规律性很明显，学生基本能自己独立得出结论） 师：这个规律最早是由德国的物理学家欧姆发现的，因此称为欧姆定律。 师：实验完成了，大家分组讨论下面的几个问题，然后做出回答。 ①实验的结论具不具有普遍性？ 我们的研究采用了多次改变电压和电阻进行测量的方法，结果显示在条件改变后得到的规律是一致的。这表明该规律具有普遍性。 ②为什么少数小组的数据偏差比较大？ 会有多种因素导致这种结果的错误。比如：电路连接是否正确；电压表是否正确地与定值电阻并联；选择了错误的电表量程而没有意识到；误将电流表当做电压表，或者将电压表当做电流表使用；在填写数据时是否将其正确地放入表格中等等。 ③为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？ 这是一种正常的误差情况。例如，在读取数值时，由于每个人的习惯不同，当电表指示在刻度的半格时，有些人可能会忽略半格，而其他人可能会多读半格；此外，使用的定值电阻的阻值以及电表的准确性也不可能完全相同。因此，这些因素都会对测量结果产生影响。 巩固练习 ①（扩展教师板书5的虚线部分） 既然我们已经掌握了这个规律，不用测量，大家能不能把表格中的空白部分补充完整？ （教师任意添加一个电阻和电压，学生补充电流） 除了应用规律求电流，我们能不能求电压或电阻？ （教师任意添加一个电流，学生补充电压或电阻） ②同学们家中使用的电冰箱阻值大约是500Ω，请你根据欧姆定律估算一下当它工作时通过的电流大约是多少？ 探究过程小结 ①应用滑动变阻器改变电路中部分元件两端的电压。 ②同时使用电流表和电压表测量通过某导体的电流和它两端的电压。 ③改变实验条件多次测量使结论具有普遍性。 ④实验要按照要求规范操作。 ⑤电流、电压、电阻之间的关系：欧姆定律。 教学目标： 1．理解欧姆定律及其表达式. 2．能初步运用欧姆定律计算有关问题. 能力目标 培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力. 情感目标 介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育. 教学重点： 欧姆定律的定义 教学难点： 欧姆定律的应用 教学过程： 引入新课 1．找学生回答第一节实验得到的两个结论．在导体电阻一定的情况下，导体中的电流 跟加在这段导体两端的电压成正比；在加在导体两端电压保持不变的情况下，导体中的电 流跟导体的电阻成反比． 2．有一个电阻，在它两端加上4v电压时，通过电阻的电流为2a，如果将电压变为10v，通过电阻的电流变为多少？为什么？ 要求学生答出，通过电阻的电流为5a，因为电阻一定时通过电阻的电流与加在电阻两 端的电压成正比． 3．在一个10 的电阻两端加上某一电压u时，通过它的电流为2a，如果把这个电压加在20 的电阻两端，电流应为多大？为什么？ 要求学生答出，通过20 电阻的电流为1a，因为在电压一定时，通过电阻的电流与 电阻大小成反比，我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压关系，导体中电流跟这段导体电阻的关系，这两个关系能否用一句话来概括呢？ 启发学生讨论回答，教师复述，指出这个结论就叫欧姆定律． （－）欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． 1．此定律正是第一节两个实验结果的综合，电流、电压、电阻的这种关系首先由德国 物理学家欧姆得出，所以叫做欧姆定律，它是电学中的一个基本定律． 2．介绍《欧姆坚持不懈的精神》一文． 3．欧姆定律中的电流是通过导体的电流，电压是指加在这段导体两端的电压，电 阻是指这段导体所具有的电阻值． 如果用字母u表示导体两端的电压，用字母r表示导体的电阻，字母i表示导体中的电流，那么欧姆定律能否用一个式子表示呢？ （二）欧姆定律公式 教师强调 （l）公式中的i、u、r必须针对同一段电路． （2）单位要统一i的`单位是安（a）u的单位是伏（v）r的单位是欧（ ） （三）运用欧姆定律计算有关问题 【例1】 一盏白炽电灯，其电阻为807 ，接在220v的电源上，求通过这盏电灯的电流． 教师启发指导 （1）要求学生读题． （2）让学生根据题意画出简明电路图，并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的符号． （3）找学生在黑板上板书电路图． （4）大家讨论补充，最后的简明电路图如下图 （5）找学生回答根据的公式． 巩固练习 练习1 有一种指示灯，其电阻为6．3 ，通过的电流为0．45a时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？ 练习2 用电压表测导体两端的电压是7．2v，用电流表测通过导体的电流为0．4a，求这段导体的电阻？ 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位； (2)欧姆定律是电学基础中的一条重要规律，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。根据欧姆定律，当一个电导体上有电流通过时，该电导体的电阻会产生一个与电流成正比、与电压成反比的电压降。欧姆定律的公式为V = I * R，其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻。这个公式可以变形为I = V / R 和 R = V / I，可以根据具体情况选择适用的形式。在应用欧姆定律时，需要注意两个原则：同体性和同时性。同体性指的是在计算电流、电压和电阻时，需要考虑它们所在的电路的具体部分，即保持相同的电导体或电阻值。同时性指的是在计算过程中，需要保持电路中各个元件的工作状态相同，即在同一时间点进行计算。利用欧姆定律，可以在不同的问题情境中进行解释、推断和计算。例如，在一个电路中，当我们知道电压和电阻时，可以利用欧姆定律计算电流的大小；或者当我们知道电流和电阻时，也可以利用欧姆定律计算电压的大小。欧姆定律在电路分析和设计中起着重要的作用，帮助我们理解和解决各种电路问题。 2、过程与方法 （1）通过实验研究，我们探究了导体的电流与电压、电阻之间的关系。我们使用了图像处理技术来分析实验数据，并进一步了解电流与电压、电阻之间的正比和反比关系。 （2）初步学会在实验探究的基础上交流讨论，互相合作。 （3）学习用数学公式来表达物理规律的方法，体会这样做的优势。 3、通过探究欧姆研究电流、电压和电阻三者关系的历史，我们旨在培养学生的刻苦钻研和大胆探索的科学精神。同时，我们希望通过自我实现的过程，让学生能够增强成功体会，并建立起积极向上的情感态度和价值观。 二、教学重点： 欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式； 三、教学难点： 欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。 四、教学器材： 调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。 五、教学过程： （一）设置物理情境进行讨论，提出问题。 如图的电路，你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度？小组内讨论，然后进行交流。 学生的方法： ①改变电源的电压 ②改变定值电阻的阻值 ③串联一个滑动变阻器等。 实验验证，学生观察灯的亮度的变化 师：灯时亮时暗说明什么？ 生：电路中的电流有大有小。 师：电路中电流的大小由哪些因素决定? (二)大胆猜想，激活思维 鼓励学生大胆猜测：你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢? 学生分组讨论，教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象，猜想：电流与电压的大小有关，因为电压是形成电流的原因；电流与导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用-教师针对学生的回答，给予肯定：最后，根据猜想师生共同得出结论：电路中的电流与电压、电阻两者有关：。学生分组讨论时，教师适时给予提示。学生们联系到已经学过的知识以及刚才进行的实验观察，他们猜测：电流的大小与电压有关，因为电压是产生电流的驱动力；电流的大小与导体的电阻有关，因为电阻会对电流产生阻碍作用。教师对学生的回答表示肯定。最终，师生共同得出结论：电路中的电流与电压、电阻两者是相互关联的。 过渡：到底有怎样的关系呢? “构建情景——提出问题——推测”这两个步骤激发了学生的浓厚兴趣，引起了他们的高度关注和渴望解决问题的欲望，从而激发了他们主动探索的动力。 (三)设计实验 1、课件出示思考题 (1)根据研究电阻大小影响因素的方法，这个问题应采用什么方法研究？ (2)选择使用哪些器材？ (3)该实验应分几步，具体步骤怎样? 2、学生们正在对这个问题进行激烈的讨论，他们认识到为了研究两个物理量之间的变化关系，必须找到一种方法来控制其中一个变量，使其保持不变。这就引出了控制变量法。 学生讨论，本实验需要分两个步骤来完成。首先，我们需要保持电阻R恒定（选择一个定值电阻而非灯泡），研究电流I与电压U之间的关系。接下来，我们需要保持电压U恒定，研究电流I与电阻R之间的关系。在第一步中，我们可以改变电压U（通过电压表进行测量），观察电流I（通过电流表进行测量）。为了调节电压，我们可以改变电池的数量（将电阻R直接连接在电源的两端），或者串联电阻和滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的滑片来实现电压的调节。 师生共同探讨：我们认为通过调节滑动变阻器上的滑片来改变电阻两端的电压比，相较于改变电池节数来实现这一目的，具有更好的方案。 3、我为您设计了一个实验电路，如下图所示：[电路图]该电路采用了简单的电路元件，包括电源、开关、灯泡和导线。电路中的'灯泡连接在电源和开关之间，当开关打开时，电流通过灯泡，使其发光。这个实验电路的好处是它简单易懂，适合学生进行初步的电路实验。学生可以通过观察灯泡的亮度变化来理解电路中电流的流动情况。此外，该电路所需的元件较少，成本较低，方便学生进行实验。然而，这个实验电路也存在一些不足之处。首先，由于只有一个灯泡，学生无法观察到电流在电路中的分布情况。其次，该电路仅能进行简单的灯光实验，无法进行更复杂的电路实验。最后，这个电路的电压和电流较小，无法进行高功率设备的实验。综上所述，该实验电路在初步学习电路知识的阶段具有一定的优点，但对于深入学习和研究电路可能存在限制。 4、学生进一步讨论：为了研究I与R的关系，我们需要对图中的电阻R进行调整。可以选择使用5Ω、10Ω和15Ω的电阻来改变R的值。为了保持电压U不变，我们可以通过调节滑片P的位置来使电压显示数保持不变。 5、师生共同讨论：要完成以上实验，还必须测量相关数据，需要设计实验数据记录表格。 (四)分组合作，深入探究 在此环节中，学生们以小组为单位，充满热情地开始按照事先制定的计划进行实验。他们在实验过程中不断思考、记录，并且像科学家一样对实验结果进行探究。教师巡视时，关注他们的实验设计是否合理，仪器的使用是否正确，数据记录是否准确，并进行个别辅导。 （一）教学目的 1．理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各量的单位； 2．能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题； 3．知道什么叫伏安法； 4．培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。 （二）教具 写有课堂练习题的小黑板（或幻灯片）。 （三）教学过程 1．复习提问引入新课 教师：上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系，请一位同学叙述一下这个关系（抽中等学生或差等生不看书回答）。大家认为他说得对吗？（不足之处由学生订正）上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来，请一位同学回答是怎样表示的？（学生回答教师板书） 教师：我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来，得出的一个电学的基本规律，即欧姆定律。 板书：欧姆定律 2．新课教学 教师：欧姆定律的内容是什么呢？让大家阅读课本，请一位同学朗读欧姆定律的内容，教师板书。 板书：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 教师：欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么，你们发现了没有？（在说到“正比”或“反比”时，没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”）这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢？不是的．只有电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端电压成正比．同样，也只有电压不变时，导体中的电流才会跟它的电阻成反比．定律作了简明的叙述，但暗含了这两个条件．这是对定律应注意的一个方面．另一方面，定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件，还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时，电流应如何变的情形，这种情形在以后的学习中将会遇到．其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的．在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时，注意到这一点是很必要的'．欧姆定律的内容可以用公式来表述，请大家看看课本上是怎样表述的．（学生看书，教师板书） 现在请大家解答下面两个问题．（出示小黑板或幻灯片．请两个学生在黑板上解答，教师巡视指导．两个问题均有两种解法．例如，可以先用欧姆定律解出电阻值，再用欧姆定律解电流值；也可以直接用前面比例式（1）求解．） 问题①一个定值电阻两端的电压是0。25伏时，流过它的电流是0。13安．如果流过它的电流变为0。91安，此时它两端的电压多大？ 问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上．把它的电阻调到350欧时，流过它的电流是21毫安．若再调节电阻箱，使流过它的电流变为126毫安，此时电阻箱的电阻应是多大？ 教师：在解答问题①时，除了黑板上的解法外，有同学还用了另一种解法（教师板书出来）大家看都对吗？（学生答）欧姆定律是一个普遍适用的。定律．但在涉及只求两个量的变化关系的问题中，直接用比例式解通常要简捷些． 3、让大家阅读“想想议议”中提出的问题，议论一下．（学生阅读，分组议论） 教师：为什么安培表不能直接接到电源两极上去？（学生回答，教师订正）伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁？（学生回答，教师订正） 4．小结 教师：这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律．刚才大家看到，应用欧姆定律，不仅可以定量计算各种电学问题，而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题．今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用．今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚．在作业中一定要注意解答的书写格式，养成简明、正确表达的好习惯． 5．布置作业 （1）工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压，某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧，求通过灯丝的电流． （2）一段导体两端电压是2伏时，导体中的电流是0。5安，如果电压增大到3伏，导体中的电流多大？ （3）电压保持不变，当接电阻为242欧的灯泡时，电路中的电流为0。91安，如改接电阻为165欧的电烙铁，电路中的电流是多大？ （四）设想、体会 1．本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系，使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义．特别是欧姆定律的公式为什么那样表达，是初中物理教学中的一个难点．采用根据实验结果写出，再令=1的办法引出，超出初中学生的数学知识水平，是不可取的；直接把公式抬出来，不说明它为什么综合概括了实验规律，就急急忙忙用公式去解题的办法，给学生理解公式的物理意义留下悬案，也是不妥当的．本教案设计的基本思路是，从实验规律出发，引出定律内容，再把定律的结论与实验的结论对比理解，说明定律既概括了实验的结果，又比实验结论更具有普遍性．在引出公式后，由公式导出两个实验的结论，说明公式也的确是实验结论的概括．这样，学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解．对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会．这样做的前提是在本章第一节的教学中，先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的（1）（2）两式，根据第一节的内容和课时实际，不难做到．培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点．上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养． 2．本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力．“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求．这节课只应是既简单又基础的应用．由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算，在这一节课对解题加以强调是非常必要的．教案中采取学生先阅读课文例题，再一起概括小结解题思路方法；在本课小结中再次强调，对学生提出要求等措施来实现． 3．由于采用了学生阅读课文的措施，这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用，而且也减少了教师的重复板书，节约了一些教学时间，有条件加两个课堂练习题．这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时，可以用比例法巧解，而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识．但对U、I、R三个量同时变的问题，仅在教师阐明定律的意义时提及，在练习题中没有涉及，留待后续学习中去深化，以免加大学习的难度． 4．定律中的U、I、R是对同一导体而言，在本节课只需提醒学生注意就可以了．不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时，有了这种需要再提出来，才能收到事半功倍的效果． 注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。 教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。 教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 重点与难点 重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。 难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。 教学方法 启发式综合教学法，合作探究教学法 教学准备 教具： 投影仪、投影片。 学具： 电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。 板书设计 已学的电学物理量：电流I、电压U、电阻R。 猜测三者之间的关系：I＝UR、I＝U／R、I＝U－R、…… 实验所需器材：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 实验电路图：见图－10 记录表格： 结论：（欧姆定律） 教学过程 课题引入 师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？ 生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1） 师：（引导学生回忆这几个物理量的概念，并从中体会它们之间的联系）它们之间并不是孤立的，而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高，通过它的电流将如何变化？当导体的电阻越大，通过它的电流将如何变化？ 生：（对于这个简单的问题，大家的回答都很积极和准确） 师：这只是一种粗略的推荐，是一种定性的关系。例如：一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样？进一步我问大家，电流变化了多少？ 生：（对于第一个问题学生能够不假思索回答出来，但第二个问题把学生难住了，激起学生的求知欲望） 师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知道电流的值，那么就不仅仅能知道电压升高后电流会变大，还能精确地知道电流增大了多少。今天我们就来研究一下这三个物理量之间存在一种什么定量关系。 探究课题 师：既然电流与电压及电阻都有关系，那么大家大胆猜想一下将电流I与电压U和电阻R的关系式应该是一种怎样的形式？ 生：（学生的各种猜想……） （教师板书2、这里的猜想不是一段语言表述，而是一个具体的公式，因此学生可能会没有把握表达自己的观点，所以需要鼓励，即使有的学生说出一个公式也不一定能够说出猜想的理由，这种情况下老师可以替他向同学说出猜想的理由，理由的正确与否不重要。但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，不是公式越多越好，应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。） 师：到底哪一种想法是对的，我们只能通过实验来验证。这个实验要怎么做呢？ 生：用电源和一段已知阻值的导体组成一个电路，用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，看三个值满足哪一个关系式。 师：说出你所需的器材有哪些？ 生：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表。 （教师板书3） 生：改变电阻两端的电压，测出在不同的电压下通过电阻的电流。 师：如果你得出了结论，我会怀疑是不是因为你用的这个电阻比较特殊，这个结论只是一个巧合，可能换了其他的电阻就没有这个规律了。 生：可以换几个电阻，测出不同电阻情况下的电压和电流。 师：换电阻很简单，这里老师可以给你们5Ω和10Ω两个不同的电阻；如何改变电压呢？ ［教师引导学生从电源的角度（用的电源是干电池或学生电源怎么操作？）和从电路的组成结构角度（电路中增加一个什么元件？）进行思考］ ①增减干电池的个数。 ②调节学生电源的输出电压。 ③与定值电阻串联一个滑动变阻器。 师：由于滑动变阻器能连续调节电压，使用起来比较方便，这里我们使用串联滑动变阻器的方法改变电压。［补充教师板书3（增加“滑动变阻器”）］ 师：现在我们知道了所用的器材，大家现在画出用这些器材组成的一个能同时测量电压和电流的电路图。（引导：我们研究的对象是定值电阻，因此电流表和电压表测量的是通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压，电流表和电压表应与定值电阻怎样连接？要用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，滑动变阻器应与定值电阻怎样连接？） 生：（学生将自己画的电路图展示在黑板上，教师引导学生进行修改） 师：同学们画的电路图可能不同，但只要把握住关键的要点就可以。 要点： ①电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联； ②电压表并联在定值电阻的两端。 师：记录数据是必不可少的一个环节，并且记录还有一定的.技巧，因为大家要从这些数据中寻找规律，所以数据的排布要合理，做到一目了然。我们常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉，每天大家上课都要用课程表；考试结束会看到全班的成绩表。这里我们改变的是电压和电阻，测量的是电流，记录数据的表格应如何设计？ 生：（有的学生会看看自己的课程表，有的学生会想到把课程表中的星期和节次换成电压和电阻，教师可在引导的过程中一步步揭示答案） 师：为了在实验完毕后能与其他小组的数据进行比较，大家的实验条件应该相同，这里我们都使用5Ω和10Ω的两个定值电阻，调节定值电阻两端电压依次为1V、2V、3V（教师板书5，下表中实践部分） 师：在大家的共同努力下，我们的实验设计完成了。但这并不代表我们的实验成功了，如果你在实际操作中出现错误，实验可能因此功亏一篑，现在我问大家几个问题，你们想想应该怎么做？为什么？ （投影仪投影：①连接电路的过程中开关应该断开还是闭合？②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调节到什么地方？③如果已经知道实验中遇到的最大电流是0.6A，电流表和电压表的量程应如何选择？） 生：（第一个问题比较简单，大部分学生能够回答，第二个问题比较难，教师要进行提示，第三个问题要让学生学会从实验设计中寻找数据，教师要提示。最后教师投影答案） 师：请同学按照上面的实验方案开始实验。 （学生以小组为单位进行操作，教师巡视指导） 师：［将学生的实验数据展示在黑板上（补充教师板书5），每个小组都很积极地告诉老师自己的实验数据］因为任何实验都存在误差，所以大家的数据有差别是正常的，但数据差别不大，不影响我们总结规律，同学们观察这些数据之间有什么关系？ （投影：①观察表格的纵行。当电阻是5Ω时，电阻两端的电压增大到原来的2倍，通过它的电流增大到原来的____________倍，电压增大到原来的3倍，通过它的电流增大到原来的____________倍。对于10Ω的电阻，电流和电压有这种关系吗？ 结论：导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 ②观察表格的横行。当电压是1V时，电阻增大到原来的2倍，通过它的电流变为原来的__________倍。对于2V和3V的情况，电流和电阻有这种关系吗？ 结论：导体中的电流跟导体的电阻成反比。 ③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。 生：（数据的规律性很明显，学生基本能自己独立得出结论） 师：这个规律最早是由德国的物理学家欧姆发现的，因此称为欧姆定律。 师：实验完成了，大家分组讨论下面的几个问题，然后做出回答。 ①实验的结论具不具有普遍性？ 我们的实验采用改变电压和电阻多次测量的方法，在条件改变后得到的规律是相同的，说明规律应该具有普遍性。 ②为什么少数小组的数据偏差比较大？ 多种情况的错误都可能引起这种结果。如：电路连接是否正确；电压表是不是并联在定值电阻的两端；电表选择的是另外的量程自己却还没有意识到；读数时误将电流表当电压表，电压表当电流表；数据是不是填入表格中正确的位置等等。 ③为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？ 这属于正常误差。如：在读数时，每个人的习惯不同，当遇到电表指示在刻度的半格处时，有的同学忽略半格，有的同学多读了半格；还有你们用的定值电阻的阻值以及电表的准确性也不可能完全一样。 一、教材分析。 欧姆定律是初中电学知识的基础和重点，处于电学的核心位置，起着承前启后的作用，是开启电学计算之门的金钥匙。 本章教学内容的设置也称得上是物理教学的典范，共有四节内容：第一节“探究电阻上电流与电压的关系”，是一个典型的运用控制变量法的科学探究实验，给了学生足够多的时间和空间，让学生体验科学探究的全过程，从而掌握科学探究的基本方法——控制变量法，养成科学探究的学习习惯，并从探究得出结论，加深对物理知识的理解的掌握。第二节“欧姆定律及其应用”，在第一节探究的基础上，通过具体的数据分析，总结出欧姆定律的内容，同时也提升学生处理实验数据能力，欧姆定律内容及公式是本章节的核心内容，教材中详细介绍了公式是符号的单位及意义，之后再运用欧姆定律进行简单的计算，再定性分析电阻的串联和并联规律。第三节“测量小灯泡的电阻”，要求学生进一步掌握电流表、电压表的使用，学会测量电阻的方法，实验中要多测几组数据，并对实验的结果进行分析比较，引发学生深入思考，加深对电阻的理解。第四节“欧姆定律和安全用电”，本节从理论和实践两面去理解短路和高电压对用电安全造成的危害，紧密联系生活实际，从物理走向生活。 二、学情分析。 1、知识准备： 学生在小学自然课中对简单电路有初步的接触，知道电池多一些小灯泡会亮一些，又通过前面两电学知识的学习，对简单电路的组成、电流、电压、电阻的概念、串并联电路的连接有了较好的理解和掌握，还进行了两个探究实验：串、并联电路电路电流和电压的规律，使学生对电路的连接、串并联电路电流和电压的规律的探究实验的科学方法和步骤有了较深刻的认识，为通过探究得出欧姆定律，进一步运用欧姆定律进行计算，解决生活实际中相关的问题打下了很好的基础。 2、生源情况： 我校是广大农村公办学校的一员，生源普遍质量偏低，优生少，参差不齐。我们必须面对这个形势，改变学生不良的学习习惯，培养自主学习、主动学习、互相学习的学习习惯，以达到提高成绩、终生受益的目的。于是我校开展“自主学习”的教学尝试和研究。 3、具体做法： 每一节都精心设计自主学习学案和当堂检测题，学案前几题主要以基本概念填空形式引导学生自学，对基础知识进行归纳，之后学生讨论交流“兵教兵”，再就是展示自学成果，针对各层次学生情况，尽可能让他们有表达和表现的机会，这个过程这个过程约15分钟。之后教师对重点难点及学生自学中出现的问题进行精讲，约15分钟。学案后面几题作当堂巩固提高练习，在堂上当堂评讲，约10分钟。最后5分钟当堂检测，当堂检测以重要概念和础知识为主，让中下生通过努力能够完成。课后对当堂检测不合格的还要进行辅导跟进，学习小组长协助教师做辅导跟进工作，起到相互提高的作用。这样把学习的主动权交给了学生，能充分调动学生学习的积极性。中下生的注意力集中时间有限，自尊心逆反心特强，教师若讲得太多，他们跟不上，听不懂，不知道老师在讲什么，就会索性不听，对这些学生进行教育还得特别注意方式方法，千万不能伤他们的自尊心，否则与老师对着干。最好的办法就是调动他们动手，把注意力不断的引到学习上来，还要经常给一些他们能力范围之内的表现机会，以提高信心，增强对老师的信任和感激。 教学有方，教无定法，物理学科及物理教材都有它自身的特色，用一个教学模式套用每一节教学肯定行不通，多种教学方法和教学手段要有机的结合起来，才能提高课堂效益。 三、教学设计与教学建议。 课时建议：建议8课时 第一节 探究电阻上电流与电压的关系，1课时。 第二节 欧姆定律及其应用，2课时。 第三节 测量小灯泡的电阻，2课时。 第四节 欧姆定律和安全用电，1课时。 复习和总结测试，2课时。 根据我校生源实际，第二和第三节各增加一个课时，以安排足够的实验探究和习题训练时间，适当减缓课堂教学节奏，让学生能较轻松的达成教学三维目标。 四、教学设计思路及教法应用。 本章内容环环相扣，前后联系紧密，复习旧知识、通过问题引入、进行探究实验、总结规律、加深对欧姆定律的理解、再运用欧姆定律，达到掌握物理知识、提高解决实际问题的能力。结合我校实际情况：生源素质普遍偏低，差生面大，我校从教法上进行了调整，大力推行“自主学习”教学模式，采用多种教法和手段来提高学生学习的兴趣，调动积极性，“自主学习”教学模式有其独到的优越性，更能体现学生的主体地位，其突出的特点是自学规纳知识网络、讨论交流、“兵教兵”、教师精讲总结、当堂训练及堂堂清检测，以提高课堂教学效率，更有利于学生合作学习，提高自学能力，给了学生更多的自我表现机会，让中下生也能在学习中体验到成功的快乐。因此我校物理科的教学特色就是：“探究实验教学”与“自主学习”相结合的教学模式。每一节都精心设计了“自主学习”学案，让学生在教师的引导和学案的帮助下进行自主学习。本章各节教学设计及思路如下： 第一节 “探究电阻上电流与电压的.关系”，本节是一个完整的探究实验课，要求让学生经历探究的七个环节，并通过探究分析掌握电阻上电流和电压的关系。每一个环节都要求学生看书、思考、先做、后说，之后讨论交流，教师归纳总结。各个环节的做法又有区别，提出问题采用情景引入、猜想和假设以交流讨论为主；设计实验先独立设计，教师个别辅导，之后“兵教兵”再交流共享设计方案，重点要强调如何利用“控制变量法”；进行实验要给学生足够的时间，更要对有困难的同学进行辅导，我校的实验课有两位教师，加强了个别辅导。数据分析以引导为主，让学生充分发表各自的发现，最后归纳分析，达成共识。评估和交流让学生进一步交流实验结果，并对实验中出现的问题提出各自的看法，以讨论交流为主。 第二节 “欧姆定律及其应用”，本节在前一节实验数据的基础上通过引导让学生去发现问题、归纳总结出欧姆定律内容，得出欧姆定律表达式，之后应用数学表达式及变形式进行简单的计算，再进一步用欧姆定律定性分析电阻的串并联规律并进行一些简单的应用。 第三节 “测量小灯泡的电阻”，以实物展示引出问题：小灯泡的电阻是多少？以激起兴趣；再引导思考：如何测量小灯泡的电阻？得出实验原理，引入实验设计方案。设计实验要求学生先思考，再以学案提示的线索完成实验设计，之后进行交流，让学生展示实验电路图介绍实验方案，让全体学生对实验方案做到心中有数，之后给足够的时间进行分组实验，实验过程中教师要给学困生提供足够的帮助，力求全体学生能完成实验，得出实验数据。再对实验数据进行分析，发现电压越高，灯泡的电阻越大，为什么呢？通过分析讨论，加深对电阻的理解。最后进行交流与评估，对实验中出现的问题进行讨论分析，还要强调实验原始数据的重要性。 第四节 “欧姆定律和安全用电”，本节充分利用“自主学习”教学模式，先教师给出的学案要求自学该节课内容，边学边在学案上完成有关内容，之后讨论交流本节重要知识点。首先从欧姆定律及公式入手，得出：电压一定时，电阻越小，电流越大，若电路短路，就会有很大的电流，会烧坏电源和电流表，造成危害。电阻一定时，电压越高，电流越大，这是高电压危险的原因。 【《欧姆定律》教学设计】相关文章： 《欧姆定律》教学设计09-24 欧姆定律优秀教学设计（通用10篇）05-27 装帧设计教学设计04-19 设计校园教学设计04-14 教学设计07-13 经典教学设计06-22 教学设计08-23 英语教学设计 英语教学设计09-02 学与问教学设计搭配的学问教学设计11-19 教学设计的评语01-14《欧姆定律》教学设计4
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