欧姆定律教学设计一等奖

2024-06-20

欧姆定律教学设计一等奖(精选8篇)

欧姆定律教学设计一等奖 第1篇

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。

欧姆定律教学设计一等奖 第2篇

【知识与技能】

知道欧姆定律的具体内容及其推导式;了解关于欧姆定律的发现历程;能够利用欧姆定律进行计算。

【过程与方法】

通过认识电流、电压及电阻的定量关系,学会利用欧姆定律解决实际问题,提高知识的应用能力。

【情感态度与价值观】

通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。

二、教学重难点

【重点】

欧姆定律的内容及应用。

【难点】

正确使用欧姆定律进行计算。

三、教学过程

环节一:导入新课

教师列举生活实例:我们通常会在生活中看到“高压危险”的标识,但是我们用手指摁住电池两端的时候,却不觉得危险,这是为什么?

学生根据上节课所学能作出回答:因为当人体电阻一定,电压越大,经过身体的电流越大。

教师追问:如果给定数值,如何计算这两次经过人体的电流的大小呢?学生疑惑,引出本节课题。

环节二:新课讲授

1、欧姆定律:

教师讲解:其实上节课我们探究的电流、电压、电阻三者的关系,早在十九世纪德国物理学家欧姆已经开始研究,这就是有名的欧姆定律的来源。

介绍表达式,以及其表述的物理意义:在同一电路中,通过某段导体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。

介绍欧姆定律的发现历程:自18伏打发现电流和电堆,一直到1826年欧姆才发现了电流的定律。因为当时电阻、电压等概念还没有出现,同时也没有一个高灵敏电流计来测定电流的强度值。因此一个未知规律的取得,无论今天看来有多么简明易懂,都需要科学家付出辛勤的努力和勇敢的探索。

2、应用欧姆定律:

【基础题目】教师出示习题:一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30Ω,接在12V的电源两端,求通过这盏电灯的电流?学生根据欧姆定律内容计算。

教师提问,我们在做题时怎样才能又快又准地算出答案呢?遵从什么样的步骤?

学生回答:画出电路图,选公式计算就行了。

教师归纳:做题步骤(1)读题、审题,注意已知量的内容

(2)根据题意画出电路图

(3)为了更清晰的看到我们的未知量和已知量,我们在图上标明已知量的符号、数值及未知量的符号。

欧姆定律一课教学设计与体会 第3篇

欧姆定律一课时初中物理电学部分的核心知识, 是进一步学习电学知识和分析电路的基础, 为了使学生能更好地学习本节内容, 我在课堂教学过程中作了如下设计:先从生活实际引出课堂探究课题, 然后与学生一起设计实验一一探究电流与电压和电阻的关系, 在得出数据的基础上在进一步体会用图像法研究物理问题的优越性, 在实验的基础上提高学生依据实验事实, 分析、探索、归纳问题的能力, 分组体验通过实验总结物理规律的过程与方法, 同时通过介绍欧姆的故事, 增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情, 最后自然而然得出欧姆定律的结论与公式。下面笔者就详细谈谈欧姆定律一课的课堂教学设计。

一、从生活实例中引出科学探究问题

将电源开关灯泡组成一个简单电路, 灯泡发光, 让学生自己动手设法改变灯的亮度, 要想改变灯泡的亮度就是要改变通过灯泡中的电流, 而改变灯泡中电流的方法归纳起来就两种改变电路两端电压或改变接入电路中电阻, 从而引出课堂探究的问题, 通过导体的电流与电压、电阻有何关系。

二、设计分组实验, 用控制变量法分别探究电流与电压、电阻的关系

探究一:电阻R不变时, 研究通过它的电流与其两端电压的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

R=____Ω

然后引导学生分析数据, 归纳得出结论:电阻一定时, 电流与电压成正比。

探究二:保持电阻R两端电压不变时, 研究通过它的电流与其电阻大小的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

U=____V

然后引导学生分析数据, 归纳得出结论:电压一定时, 电流与电阻成反比。

三、适当类比, 提升学生理解定律和运用公式能力

在学生分组实验探究的基础上得到欧姆定律, 导体中电流与导体两端电压成正比, 与导体的电阻成反比, 用公式表示为I=U/R, 推导出欧姆定律的变形公式U=IR和R=U/I, 对于变形公式R=U/I一定要理解其物理意义, 因为电阻是导体本身的一种性质, 所以不能说电阻与电压成正比, 不能说电阻与电流成反比, 也不能说电阻与电压和电流有关, 要理解电阻的大小决定于本身的材料、横截面积和长度, 与加在它两端电压大小和通过它的电流大小无关, 即使电阻两端不加电压, 它的阻值还是本身那么大, 但在不知道电阻值大小的情况下利用公式R=U/I可以算出电阻值的大小, 电阻值一旦算出后, 如果不考虑温度影响, 电阻值就不会再发生变化。为了更好地理解公式R=U/I的物理意义, 可以将电阻与密度、比热容、热值等相似的物理量进行类比。

四、课堂教学中体会与反思

通过本堂课教学实践, 笔者体会到以下几点务必在教学环节中得到体现与完成:1.在探究电流与电压关系和探究电流与电阻关系时务必弄清滑动变阻器在两次实验中的作用是不同的, 前者是为了改变定值电阻两端的电压, 后者是换了不同阻值的电阻后每次都要重新调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变。2.在探究电流与电压关系时, 在学生得到实验数据后由于测量数据肯定存在误差, 可引导学生以电流I为纵坐标, 以电压U为横坐标, 建立平面直角坐标系, 根据表中数据, 在坐标系中描点, 画出I-U的图像, 可以帮助学生较为直观地得到电阻一定时电流与电压成正比的结论。同样在探究电流与电阻的关系时也可采用图像法, 这样做的好处, 一是比较直观, 二是可以修复实验数据测量时的误差, 使学生更易得到实验结论。3.在探究电流与电阻关系时要控制电压相同, 在这部分实验中, 要让学生明确两个问题, 一是控制的电压大小要合适, 尤其是相对于电源电压而言不能太小, 二是要知道选最大值多大的变阻器较为合适, 当定值电阻由小换成大的或由大换成小的时滑动变阻器接入电路中的电阻应如何调节, 这里的能力培养相当重要, 学生一旦理解了, 那么在以后考试中遇到相关的实验题做起来就会很得心应手, 反之这里的实验考题将一直成为学生的考试难题。4.得到欧姆定律公式后, 务必让学生理解在运用公式I=U/R时, 三个量必须是同一电路上的电流、电压、电阻, 即必须满足同一性和同时性, 在训练学生欧姆定律公式及变形公式运用时一定要结合串联和并联电路的特点展开训练, 一方面要注重训练学生看懂电路图的能力, 另一方面要培养学生一题多解的能力。

摘要:初中物理欧姆一课的课堂教学过程中一方面要科学合理设计好新课引入、自主探究、理解定律、公式运用等重要环节, 另一方面在探究电流与电阻关系时一定要引导学生学会选择合适规格的变阻器以及调节变阻器的正确方法。

关键词:教材分析,科学探究,适当类比,体会与反思

参考文献

“欧姆定律”教学处理 第4篇

关键词:欧姆定律;教学;电路

“欧姆定律”教学处理

由于欧姆定律无论在初中阶段、还是在高中阶段的教学过程中都有着重要地位和作用,它是整个电学的核心和关键。学生能不能学好电学部分的知识,也取决于对欧姆定律的理解和运用。作为教师,如果能够把“欧姆定律”这一知识点的教学过程处理得妥善与完美,让学生理解欧姆定律的精妙,那么他的教学一定是成功的。笔者在初中阶段教育的讲台上二十多年,对欧姆定律的教学处理有如下的见解。

一、加强欧姆定律的教学基础铺垫

在具体的教学过程中,我把电路的认识和连接电路、画电路图作为首要任务。使学生对电路是串联、并联加以认识的基础上掌握规律、加强辨认和区别。在教学中除了定义,我又把串联电路比作穿“羊肉串”,只要把一个个元件挨着连接起来就行;对串联的认识就是紧紧抓住它的特点是电流只有一条通路,所有电器是同时工作,每一个电器的工作都会受到其它电器的影响。并联电路就一定要学生找到一个分点和一个合点:分点是干路电流开始分开成几条支路的起点,一定要注意是在什么元件之后(或哪些元件之前);而合点也要注意什么元件之后(或什么元件之前)。对并联的认识就是一定要分清楚干路与支路,有几条支路,支路与支路的电器工作互不影响。有了这些认识,对这类问题:“马路上的路灯同时亮、同时熄,这些灯是什么连接方式?”“一个开关控制两盏灯同时亮、同时熄灭,你怎么证明它们的连接方式?”学生就容易解决了。这样的指点还会让学生对串、并联电路的连接情况有了较明确的观念,对画出电路图有了很大的帮助。把欧姆定律中涉及到的三个物理量搞清楚,有利与对欧姆定律的理解。在欧姆定律教学之前,学生已经对电流、电压、电阻这三个物理量有了一定的认识。这些知识的了解与掌握程度也决定着学生学习欧姆定律的难易情况。我要求学生对定义、单位、规律要有一定的认识。尤其注重在电流、电压的教学过程,除了让学生通过探究实验来掌握电流表和电压表的使用方法外,更重要的是得到串、并联电路的电流、电压规律并理解和运用。而在电阻知识的讲解时,也必须把决定电阻大小的因素明确。

二、探究电流与电压的关系,电流与电阻的关系,直接衔接欧姆定律

探究的过程,就是知识的获得过程。提问—假设—猜想,让学生的大脑发挥想象的空间;设计实验,又会使学生充分运用已掌握的知识,在这里,我们要了解“控制变量法”这一重要实验探究方法的特点与实际的操作,要让学生能设计表格;进行探究实验,要求学生对电流表、电压表、滑动变阻器等仪器的使用连接方法的有进一步的认识与应用;对实验的注意事项(如开关在连接过程要保持断开、接通开关前变阻器的滑片位置等)有所明确。这些能帮助学生对有关知识的理解,还能加强操作能力、观察能力培养。分析—结论,把实验数据归纳总结成规律:电阻一定时,电流与电压成正比;电压一定时,电流与电阻成反比。要求学生必须明确条件的重要性。

三、欧姆定律内容的强调

欧姆定律的内容是“导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。”我们第一要强调三个物理量联系:定律告诉我们:导体中的电流是由电压和电阻决定的。而电压是电源提供的,与电流、电阻没有关系;电阻是导体本身的性质,与电流、电压也没有关系;电流才是由电压和电阻共同决定的。第二要强调计算关系:在公式I=U/R中知道两个物理量就能计算得出另一个物理量的结果,要求学生对公式的变化一目了然。第三要强调三个物理量必须针对同一段导体,我们要教会学生用上标或下标;例如:R1和R2串联接在15V的电源上,R1=8Ω通过R1电流I1=0.1A,求R2两端电压和R2电阻。在练习或讲解的过程中,画出电路图、标明物理量、强调注意事项,更有效果。

四、定律的拓展

欧姆定律的教学,教师还应该把知识的拓展与运用作为重点来引导。一方面,利用串、并联电路的电流规律、电压规律,推导出电阻规律;归纳为:串联电路规律:(1)电流I=I1=I2,(2)电阻R=R1+R2,(3)电压U=U1+U2;并联电路规律:(1)电流I=I1+I2,(2)电阻1/R=1/R1+1/R,(3)电压U=U1=U2。然后还要利用电阻规律解决一些实际问题:如身边有3Ω、3Ω、6Ω的电阻各一个,通过串联或并联能得到哪些电阻值?另一方面,在实际的串联、并联电路中要让学生明确:串联电路中,电阻大分到的电压就多;并联电路中,电阻大得到的电流反而小。

五、精选练习题,提高解题能力

要想培养学生获得较强的解题能力就要靠老师去认真指导。我们可以通过精选习题:如有代表性的题或一些经典型的题作为讲解与练习,有助于学生更好的把握知识的扩展与应用。

例1:如图1,在电路中,已知R2=10Ω,R3=15Ω,电源电压为5V。(1)当S1、S2都断开时,通过R2的电流是多少?(2)当S1、S2都闭合,通过S2的电流是0.6A,求R1的阻值。

例2:如图2所示,如果开关断开,甲、乙都是电流表,读数比是2﹕5;那么,如果开关闭合,甲、乙都是电压表,读数之比又是多少?

欧姆定律教学设计 第5篇

龙海五中

杨玉琴

教材分析

本节主要内容:实验探究电流跟电压、电阻的关系,欧姆定律的内容和公式。

前面学习了电学中的三个基本物理量:电流、电压、电阻,本节通过科学探究,建立电流、电压、电阻之间的定量关系,得出电学中重要的基本规律——欧姆定律。

本教材更加重视过程与方法、情感态度与价值观的教育。学生已经学过电流、电压和电阻,但是并不明白它们之间的关系。教材从学生熟悉的电学现象出发,引导学生思考电流与电压、电阻之间的关系,让学生先提出自己的猜想,再来设计实验,通过实验收集数据,最后归纳得出电流与电压、电阻的定量关系。这样不仅加深了学生对欧姆定律的理解,而且培养了学生科学探究的能力和兴趣,让学生真正学会用控制变量法进行实验探究。

教学目标:

一、知识与技能

1.通过实验探究电流跟电压、电阻之间的定量关系;

2.通过实验探究,进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法:控制法变量

3.通过实验探究,学习科学家的科学探究的方法 4.尝试用图像法来分析实验数据,得出结论

二、过程与方法

让学生经历和体验科学探究的全过程,发展初步的科学探究能力。

三、情感态度与价值观

1.通过学生的科学探究活动,培养尊重事实、探究真理的科学态度;

2.体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神;

3.在探究活动中培养学生交流与合作的意识。

教学重点:

1.让学生经历和体验实验探究的过程,培养初步的科学探究能力

教学难点:

1.用图像法分析实验数据和对实验结果的评估 学情与教材分析: 由于先前的科学探究活动多数只涉及部分要素,而本节需完成探究实验的全过程,对学生来说是一个较高的要求。如实验电路设计、实验器材的选择、用图像法分析实验数据、对实验结果的评估等都是本节的难点。这需要教师的点拨、引导,也需要同学间的合作交流。

教学过程:

一、引入新课

1.复习:电流是怎么形成的?电压对电流的形成起了什么作用?什么是电阻?(导体两端的电压使导体中的电荷定向移动形成电流;电阻是导体对电流的阻碍作用)

2.既然电压是形成电流的原因,那么升高电压,电流会不会随着升高呢? 电阻对电流有阻碍作用,如果增大电阻,导体中电流会不会随着减小呢? 教师演示增减电池对电灯亮暗的影响,和移动滑动变器对电灯的影响。(器材:二个干电池、小灯泡、开关、滑动变阻器各一个,导线若干)实验一:同一个小灯泡分别接在一节和两节干电池上,观察小灯泡的发光情况。实验二:将小灯泡与滑动变阻器串联接入两节干电池上,移动滑片,观察电阻增大或减小时,小灯泡的亮度变化情况。从这两个小实验中发现:电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小

二、进行新课

(一)提出问题 教师直接提出:电流大小可能与哪些因素有关?

(二)猜想与假设 学生根据前面的实验很容易猜想到与电压、电阻有关 请同学们再大胆地猜想一下,电流与电压、电阻可能有什么样的定量关系?(提示学生:这种数量关系可用数学的函数关系来表达)将同学们的猜想写出来 猜想与假设的对不对,必须用实验来验证 这节课将请同学们利用给出的器材探究电流与电压、电阻的关系

(三)制定实验计划与设计实验

1.讨论研究实验的方法 如果一个物理量受多个因素影响,可用什么样的方法可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,从而为我们研究问题带来许多的方便?(控制变量法)请学生讨论出实验研究方案,与同学交流、比较(将导体接入电路,采用控制变量法分别研究:①当导体电阻不变时,改变导体两端电压,研究导体电流与电压的关系;②当导体电压一定时,改变导体电阻,研究导体电流与电阻的关系)

2.讨论如何制定计划与设计实验 [让学生经历制定计划与设计实验是探究过程的重要环节。为了锻炼学生的能力,教师不可包办,可作一些必要的点拨引导。此过程中要把握好指导的尺度,创设一些问题情境,激起学生强烈的探究欲望,引导学生逐步完善电路设计](1)引导学生讨论如何探究电流与电压的关系 发动学生讨论实验需解决的问题,逐步完善设计的电路 ①本实验需要测量哪些物理量?(测量通过导体的电流和导体两端的电压)用什么器材测量?(电流表、电压表)②电流表和电压表如何接入电路?(学生回答后,画出电路如图1)③复习回顾电路的连接方法和注意事项 请学生回顾电流表和电压表使用方法后,教师对连接电路再进行点拨指导: 在连接同时有电流表和电压表的电路时,一般先连接电压表以外的串联电路,最后再将电压表并联在电路中。连接时注意两电表的正负接线柱和量程,电流表和电压表的量程应选择合适,在不能估计被测数值的情况下,可用试触法确定电表的量程。④要完成本实验,必须怎么操作?(保持导体电阻不变,改变导体两端电压,观察通过导体的电流有什么变化?)⑤小组讨论改变导体两端电压的方法,并将讨论结果与同学们交流 [学生提出的方案可能有几种:a.通过改变串联电池组的电池个数来直接改变导体两端电压,b.用电压可调的学生电源改变导体两端电压,c.发动学生对提出的方案进行具体分析,兼顾考虑实验是否精确,操作是否方便及现有条件等因素,经讨论比较后选用如图2电路。教师重点强调滑动变阻器在电路中的作用,并引导学生回顾滑动变阻器的使用方法。⑥选择器材要注意什么问题? 本实验给出了若干个定值电阻、双量程电表等供选用。教师点拨:从实验器材的安全性、减少实验误差、方便操作等方面来考虑器材的规格。注意选择合适的电源,电表的量程要选择恰当,一方面要使被测值不超出量程,另一方面要考虑测量值的准确,能用小量程时要用小量程测量。(2)讨论如何探究电流与电阻的关系 引导学生讨论该实验要解决哪几个问题?解决的方法是什么?根据现有条件和操作方便性,选择哪种方法好? ①该实验必须保持什么不变,改变什么?(保持导体两端的电压不变,改变导体电阻的大小)②请各小组讨论a.怎样改变导体电阻R的大小? b.怎样保持导体两端的电压U不变呢?

讨论后各小组拿出方案与大家交流(可更换定值电阻来改变导体电阻R的大小;通过调节变阻器使导体两端的电压保持不变)实验电路如图3所示 ③教师建议:导体电阻最好选用成整数倍的定值电阻,以方便对数据的分析。

(四)指导学生进行实验与收集证据 选择桌面上给出的器材进行实验。要求:各小组成员分工合作明确,严格执行仪器的使用规则,探究过程中首先设计好实验电路,计划好实验步骤(可参考教材);正确读取、如实填写实验数据;对自己的实验数据进行认真的分析、论证,并要求画出①电阻不变时,电流随电压变化的图像;②电压不变时,电流随电阻变化的图像;归纳出实验结论。(同学们操作,教师巡视指导)[探究结论是在测量多组数据的基础上,才能得出具有普遍意义的规律。考虑到时间问题,同时也为了培养学生的合作精神,每个实验只测三次,分析论证时可以与其他组交流共享数据;分析数据时,其中一部分小组只作I—U图像,另一部分小组只作I—R图像。引导学生运用数学知识来探讨实验记录中有关物理量间是否存在严格的数量关系,有利于培养学生运用数学方法解决物理问题的能力和实事求是的科学态度]

(五)分析与论证 选择3—4组同学利用投影机展示自己的实验数据及I—U图像和I—R图像,并逐一表述自己的分析论证过程和结论。[分析与论证是实验的重要环节,让学生经历从物理实验中归纳科学规律的过程,是发展学生创造性思维的过程。本实验通过对实验数据进行分析比较,借助图像来描述数据间的的相互关系特征,能更直观地反映物理量间的关系,有助于归纳出科学规律。同时让学生尝试用自己的语言解释和描述探究结果,能培养学生大胆表述自己观点的意识和正确表达的能力;通过展示自己的研究成果,体会成功的喜悦,激发更强的探究兴趣。] 综合各小组的论证结果,得出结论:

1.保持电阻不变时,电流与电压成正比。

2.保持电压不变时,电流与电阻成反比。

欧姆定律教学设计 第6篇

一、教学目标

知识目标:理解掌握欧姆定律及其表达式,能用欧姆定律进行简单的计算。技能目标:培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。

情感目标:通过学生对教学过程的参与,激发学生学习的积极性,培养学习物理的兴趣。

二、重点

对欧姆定律的理解及简单应用

难点

对欧姆定律的理解

三、教学过程

(一)复习

1、一段导体两端的电压是1.5伏时,通过它的电流是0.3安;当此导体两端电压是3伏时,通过它的电流是 安;当通过该导体的电流为0.9安时,导体两端的电压是 伏。

2、把一个阻值为5欧的电阻接入某一电路中,通过它的电流为0.3安;当把另一个10欧的电阻接入同一电路中的时候,通过它的电流又是安; 当这个电路中通过某一导体的电流是0.1安时,导体的电阻是 欧。

(二)进行新课

1、欧姆定律

由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比.把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律.(板书:欧姆定律)

(1)内容: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. 欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律.之所以今天我们能够这么容易的得出此结论,就是因为欧姆十年的好奇心与执著的科学精神,对于我们各位同学来说,我们应该学习并具备这种精神。

(2)欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:I=U/R

公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧.(板书:公式:I=U/R)

公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍.这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U).当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一.反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R).公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容.

有关欧姆定律的几点说明:

A、欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的. B、对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个.

C、使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位.(3)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题. 例题1:课本中的例题.(使用幻灯片)

学生读题,根据题意教师板演,画好电路图.说明某导体两端所加电压的图示法.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号.

解题过程要求写好已知、求、解和答.解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果.

板书:例题1:(习题见课件)已知:R=96.8欧,U=220伏. 求:I.

解:根据欧姆定律

I=U/R=220伏/96.8欧≈2.3安

答:此熨斗正常工作时的电流约为2.3安。例题2:使用幻灯片 板书:例题2 要求学生在笔记本上按例题1的要求解答.由一位同学到黑板上进行板演. 学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误.教师小结. ①电路图及解题过程是否符合规范要求.

②答题叙述要完整.本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加12伏的电压.

③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积.不能认为“电压跟电流成正比,跟电阻成反比.”因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实.

例题3:使用幻灯片 板书:例题3 解题方法同例题2.学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误.教师小结.

①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以比值是一定的.对于不同的导体,其比值一般不同.U和I的比值反映了导体电阻的大小.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关.不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的. ②通过例题3的解答,让学生回答课本84页问题。

2、课堂巩固练习

(1)、练习1,通过学生解决简单的问题,加深理解I、U、R的对应关系。

(2)、练习2,一方面加深欧姆定律的理解,另一方面又加深电阻是导体本身属性的理解。

(3)、练习

3、给出稍有难度的电学问题,让学生试着解决综合性的电学题,同时又能加深欧姆定律的理解。

(三)小结

简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位.

欧姆定律优秀教学设计 第7篇

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)

教学设计

教师活动

学生活动

说明

复习提问

①我们学过的电学部分的物理量有哪些?

②他们之间有联系吗?

③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化?

学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。

这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

导入新课

提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?

让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。

学生大胆猜想。

不论对错,教师都应认真对待,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。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。

进行新课

一、设计实验

让学生阐述自己进行实验的初步构想。

①器材。

②电路。

③操作。

对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。

学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。

设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

二、进行实验

教师巡视指导,帮助困难学生。

学生以小组为单位进行实验。

实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

三、分析论证

传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。

学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

四、评估交流

让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。

学生小组内讨论。

使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

巩固练习

扩展记录表格,让学生补充。

投影一道与生活有关的题目。

学生补充表格。

学生在作业本上完成。

这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

课堂小结

让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。

学生归纳。

欧姆定律教学设计一等奖 第8篇

高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的。教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律,从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象,将实验放在学生思考与讨论之中。为了有效提高课堂教学质量和教学效果,我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。

1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析

《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面:一是,经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,培养学生推理能力;二是,了解路端电压与电流的U-I图像,培养学生利用图像方法分析电学问题的能力;三是,通过路端电压与负载的关系实验,培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法;四是,利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的,其中涉及到了“电动势和内阻”、“用电势推导电压关系”、“焦耳定律”以及“欧姆定律”等诸多内容,这些内容之间具有一定的联系,只要能够为其构建一个完善的体系,将这些知识有机的结合起来,就能够得出闭合电路的欧姆定律。以建构主义教学思想为基础,采用创设“问题情境”的教学设计,对于提高课堂教学有效性具有积极意义。

2.创设“问题情境”的教学设计具体实践

首先,通过问题的提出激发学生的求知欲。例如:将一个小灯泡接在已充电的电容器两极,另一个小灯泡在干电池两端,会观察到什么现象?并展示生活中的一些电源,演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验,使学生进行思考这些现象出现的原因。通过观察学生会发现手摇发电机是将机械能转化成电能的过程,停止摇动就没有电能,灯泡就不会亮,而干电池、蓄电池是将化学能转化成电能,其化学能能够为干电池提供持续供电的功能,因此小灯泡能够持续发光。然后教师再在这个基础上提出问题:什么是电源的电动势?之后指出电源电动势的概念,帮助学生认识电源的正负极,并画出等效的电路图,利用学生已知的知识,如电势相当于高度,电势差则相当于高度差,这样学生就能够很好的对电势差以及电源电动势的内电压和外电压等概念进行理解了。

其次,在教学中可采用类比、启发、多媒体等多种方法进行教学。教师在课堂教学汇总可借助于多媒体播放flash课件,借助于升降机举起的高度差或者儿童滑梯两端的高度差,帮助学生更好的理解电源电动势。另外还可以从能量的角度引导学生对其进行理解,例如小花去买衣服,共有100元,其中10元用于打车,90元用于买衣服,在这里,100元就相当于电源的电动势,车费相当于内电压(必要的无用功),买衣服的费用就相当于外电压(有用功),从而使学生掌握内外电压的本质属性。

最后,要通过实验来引导学生进行探究。物理学是一门以实验为基础的科学,观察和实验是提出问题的基础,在实验教学中应鼓励学生观察要细致人微,要善于从实验中发现问题,直观、形象的实验现象能激发学生思考。可以让学生通过实验来探究路端电压与外电阻(电流)的关系,得出路端电压与外电阻(电流)的关系,再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V(旧)的电源向一个灯泡供电实验,引发学生学习的兴趣,让学习进行讨论,解释现象原因。通过这种方式能够让学生很容易就明白流过灯泡的实际电流不仅与电源的电动势有关,还与电路中的总电阻有关,从而顺理成章的得出闭合电路欧姆定律,完成课堂教学任务。

3.总结语

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