苏科版九年级全册3 欧姆定律教案设计

欧姆定律教学设计

教材分析

欧姆定律是电学中的一个基本定律，是学习电学知识的基础，它揭示了电流、电压和电阻三个物理量之间的关系。通过第十三章的学习，学生已经学会使用电流表、电压表和滑动变阻器；会连接简单的电路；掌握了电流、电压、电阻的概率及相关知识。可在同一个实验电路中同时使用电压表、电流表和滑动变阻器，学生还是第一次，因此要完成本节探究实验的全过程，对学生来说要求很高。本节课中用到的“控制变量法”，在初中物理实验教学中，是一个重要的实验探究方法，学生在八年级已经知道。另外，本节课要求学生自己设计实验电路、选择实验器材、用图像法分析实验数据、对实验结果进行评估，这些是本节的难点。因此需要教师的点拨、引导。

设计思路

本节属于探究型课。实验类型是以学生分组实验为主，教师演示实验为辅。所以采用的是以学生为主体、教师为主导的教学模式，本节课中，首先是教师演示实验，创设问题情景，引导学生进行大胆的猜想与假设，激励学生积极主动地对猜想进行探究，教师不断引导学生积极思考、讨论怎样改变电阻两端的电压和电流，使用哪种实验方法，并回顾如何正确使用电流表、电压表、滑动变阻器，以及实验器材的选择等，从而逐步突破实验设计这一难点。 探究活动采用小组活动方式进行，从而便于学生在交流合作中发现问题、处理问题、解决用图像法分析数据和对实验结果进行评估的难点，使学生懂得团队合作的重要性；通过评估与交流，更增强了学生团队合作的意识，提高了学生的科学探究能力和科学素养。

教学目标：

一、知识与技能

1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律的物理意义；

2.会使用欧姆定律公式及变形式进行简单的计算；

3.会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压；

4.会同时使用电压表和电流表测量同一导体两端电压和通过的电流；

5..会用图象法来分析实验数据，得出结论。

二、过程与方法

1.培养学生依据实验事实，分析推理、归纳得出物理规律的能力；

2.体验控制变量法的科学研究方法，学会用图像来说明物理现象和过程，得到物理规律的方法。

三、情感态度与价值观

1.通过探究过程，激发学生的学习兴趣；

2.培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神和实事求是的科学态度。养成认真谨慎的学习习惯。

教学重点和难点

1.重 点:（1）.欧姆定律的探究过程；

（2）.理解欧姆定律，并能应用欧姆定律进行解题。

2.难 点：欧姆定律的探究过程

实验器材：电源、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表、导线、开关、灯炮、多媒体

教学过程：

一、引入新课

1.复习：

电压对电流的形成起了什么作用？什么是电阻？（电压是形成电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用）

2.教师演示实验

实验一：把同一个小灯泡分别接在两节和四节干电池上，观察小灯泡的发光情况。

（实验现象：接四节电池时小灯泡亮度比接两节电池时亮）

实验二：将小灯泡与滑动变阻器串联接入四节干电池上，移动滑片，观察电阻增大和减小时，小灯泡的亮度变化情况。

（实验现象：电阻增大时灯泡亮度变暗，电阻减小时灯泡亮度变亮）

从上面两个实验可以看见，相同的灯泡发光亮度不同，说明流过它的电流不同。而流过灯泡的电流大小改变是因为电压和电阻大小发生了改变，说明电流与电压、电阻有关系。

二、进行新课

1.提出问题：

我们已经初步知道电流与电压、电阻有关系，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？（老师提示学生可用数学函数关糸来表达）

请同学们猜想并将猜想写出来。下面我们用实验来验证你们的猜想是否正确？

2.制定计划与设计实验

（1）.讨论研究实验的方法

如果一个物理量受多个因素影响，要研究与其中一个因素的关系，应采用什么方法？（控制变量法）

（2）.实验研究方案

学生讨论出研究电流和电压、电阻关系的电路设计，并与同学交流、比较，老师适时的点拨和引导。要得到电流与电压和电阻之间的关系，就必须测出某段电路中电流、电压、电阻的值，测出多组数据，归纳出它们的关系。请同学们设计一个实验以便测出电阻两端的电压和流过它的电流，以方便我们探究电流、电压、电阻的定量关系。并把设计的实验电路图画在纸上。

（①学生设计，教师巡视，并以小组为单位互相交流，确定最佳设计。②教师选择几组设计，要求学生阐述设计思路，然后师生共同探讨各组设计的优缺点，确定最佳电路图。③学生按组确定实验步骤，并设计实验表格。）

3.进行实验与收集证据

（1）.请同学们摆好你们的实验仪器。

（2）.提问学生实验过程要注意的问题：

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）                 

②电流表和电压表如何接入电路？（学生回答后，并画出电路图）

③连接电路时开关处于什么状态？（断开状态）

④开关闭合前，滑动变阻器滑片置于什么位置？（阻值最大位置）

（3）.学生连接电路

（学生连接电路时，教师不断的来回巡视，进行适时的点拨指导。提醒学生在连接电路时如果同时有电流表和电压表，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的选择，注意滑动变阻器接线柱的选择。强调在实验过程中，眼先看电压表，手调节滑动变阻器，然后再看电流表。）

（4）学生开始实验

（要求：各小组成员分工明确，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，拟划好实验步骤，正确读取、把测量数据填写到表格里；组内对实验数据进行认真分析和讨论。）

①如何探究电流与电压的关系？（控制电阻不变，改变导体两端电压）

②如何改变导体两端的电压？

（根据前面所学知识，学生可能会提出下面三种方法：1.改变串联电池组的电池个数来改变导体两端电压；2.在电路中串联一个滑动变阻器来改变导体两端的电；3.用滑动变阻器来改变导体两端的电压。师生共同讨论，分析、比较这三种方法的优缺点，确定用滑动变阻器来改变导体两端的电压。）

表一 保持电阻不变时，研究电流随电压的变化

③如何探究电流与电阻的关系？（控制电压不变，改变导体的电阻）

④如何控制导体两端的电压不变？如何改变电阻？（通过调节滑动变阻器来控制导体两端电压不变；更换阻值不同的定值电阻。补充：①强调定值电阻的阻值最好成倍数变化②也可以用电阻箱来代替定值电阻）

 表二 保持电压不变时，研究电流随电阻的变化

4.分析与讨论，归纳得出结论

（1）.提问：①.该实验中滑动变阻器的作用是什么？（a.保护电路，    b.改变导体两端的电压。）

②.该实验多次实验的目的是什么？（找普片规律）

（2）.分析表格数据从中寻找规律（学生回答）

①电阻不变时，电流随电压的增大而增大；

②电压不变时，电流随电阻的增大而减小；

③电流的大小约等于电压与电阻的比值；

④根据实验数据用图象法分析，并根据所画图像用函数关系来表示电流与电压、电阻的关系。

（3）.结论：

①电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比

②电压不变时，导体中电流与导体的电阻成反比

5.评估与交流（评估与交流是对探究的反思，有利于培养学生严谨的科学态度和开放性思维，从评估中获取经验，提高实验技能。在学生评估活动过程中，教师要对学生加以引导和点拨。）

①．比较实验结论与开始的假设有没有差异？

②．比较本小组的测量数据与总结出来的规律是否符合？并找出不符合的原因。

    ③.比较本小组实验结论与其他小组的实验结论有什么差异？

④.分析误差产生的原因，探讨减小误差的方法。

6.分析欧姆定律

（1）．通过实验探究，我们知道：一段导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。这个规律最早是由德国物理学家欧姆通过实验归纳出来的，为了纪念他，我们把这个规律叫做欧姆定律。

（2）．欧姆定律的公式： I=U/R （变形式：U=IR、R=U/I）         

（3）．姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，它在解决各种实际的电路问题时有广泛的应用。在一段电路中，只要知道I、U、R中任意两个量，就可以根据欧姆定律算出第三个量。

我们用欧姆定律解题时，注意必须是在    同一  电路的  同一   导体的电流、电压、电阻。而且注意三个物理量的单位统一，即U:伏（V）、R:欧（Ω）、I:安（A）.

（5）.解释：R=U/I的意义：导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值。不能认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积、温度等因素有关，与电压和电流无关”。

（6）.例题（学生先组内讨论，做好题目，然后老师让学生到黑板上板演，并及时纠错和规范解题步骤。）

7. 课堂小结（学生总结课堂所学知识，老师补充，并提出还存在哪些问题。）
8. 学生当堂检测（做课堂反馈练习）

9.板书设计

           三  欧姆定律

1、研究电流与电压和电阻的关系 ：（控制变量法）

（1）、研究当电阻一定时电流与电压的关系： 

实验结论：电阻一定时，电流与电压成正比

（2）、研究当电压一定时电流与电阻的关系：  

实验结论：电压一定时，电流与电阻成反比

2、欧姆定律

（1）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。

（2）表达式：I=U/R

（3）各物理量单位：I：安（A）,  U伏（V） ,  R欧（Ω）

（4）正确理解欧姆定律：

教学反思

本节课的教学重点是探究电流与电压、电阻的关系，难点是实验探究的过程。因此在整个教学过程中，以学生为主体，教师为主导，教师要引导学生学习自己设计电路图，制定实验步骤，自己进行实验操作，并分析数据归纳结论。在引导学生概括和理解欧姆定律的过程中要注意培养他们分析问题和解决问题的能力，让学生自己通过实验分析论证最后得出结论，从而使学生能够感受到获得成功的喜悦。