沪科版初中物理《科学探究欧姆定律》教学设计

《科学探究：欧姆定律》教学设计

内容简析

本节主要内容有：实验探究电流跟电压、电阻的关系，欧姆定律的内容和公式。

探究欧姆定律的实验，能够培养学生正确使用仪器仪表（电流表、电压表、滑动变阻器等）的能力和连接电路的能力，同时让学生学会用仪器仪表去探索物理规律、用控制变量法研究多个因素的关系，还有利于培养学生的合作交流意识和处理信息的能力。所以欧姆定律及其探究过程是本节教学的重点。

对学生来说，探究欧姆定律的实验，电路比较复杂，测量的数据较多，又要控制变量，操作起来比较麻烦，所以学生设计并进行实验探究欧姆定律，是本章教学的难点。

目标定位

到这里，学生已经学习了电学中的三个基本物理量：电流、电压、电阻，本节首先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。具体教学目标如下：

一、知识与技能

⑴理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单的计算。

二、过程与方法

⑵运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。

三、情感态度与价值观

⑶体验探究自然规律的曲折和乐趣，激发学生的好奇心，增强学习的兴趣和克服困难的信心。

设计思想

如何引导学生猜想电流跟电压、电阻的数量关系，以及设计完整的实验电路，是本节课教学的关键。本教案采用“模块学习”的组织形式，通过“猜想假设”、“设计实验1”、“设计实验2”三个“模块”突破教学难点。在每一个模块中，学生围绕老师提出的问题，通过自学、讨论，交流、展示等方式，积极主动地开展活动，进行自主合作学习，从而对探究过程中的关键步骤有具体化、明确化的认识。

教学流程

环节一:提出问题

观察如右图所示的卡通漫画，思考如下问

题：前面我们学习了三个物理量——电流、电压、

电阻。知道电压是产生电流的原因，而电阻对电

流有阻碍作用。你认为电流大小与电压、电阻的

大小有没有关系？如果有关，可能存在什么关系？请将你的想法写下来

【设计意图】用卡通画的形式创设情景，激起学生对原有知识的再思考和感悟，从中发现并提出问题，确定探究课题。

环节二: 猜想假设

1.实验观察：按照右图

14-2-2(a)、(b)、(c)进行实验，观

察比较不同情况下灯泡的亮度。然后，根据实验现象或生活经验，对电流跟电压、电阻的关系提出自己的猜想。

【设计意图】通过实验，进行有目的、有重点的观察，学生获得感性体验，为猜想电流跟电压、电阻的关系提供帮助，避免猜想的盲目性。

环节三: 制定计划与设计实验

1.探究电流大小跟电阻的关系

请思考以下问题：（1）要研究电流大小与电压的关系，应保持哪个物理量不变？改变哪一物理量？需要测出哪些物理量并加以比较？需要哪些实验器材？能否尝试画出电路图？

⑵通过实验数据归纳总结结论时，为了避免实验结论的偶然性，通常需要进行采用多次

实验，获得多组实验数据。有哪些方法可改变定值电阻两端的电压和通过它的电流？。

（3）设计一个记录实验数据的表格。

【设计意图】“控制变量法”，学生在这之前已经多次运用。通过一系列问题引导学生利用控制变量的思想，将将实验方案具体化。

2.探究电流大小跟电阻的关系

（1）可选用的实验器材：几只阻值不等的定值电阻（阻值已知，如5Ω、10Ω、15Ω等），电流表，电压表，滑动变阻器，电源，开关，导线若干。

（2）探究电流大小跟电阻的关系，需要测量（收集）哪些物理量？应保持哪个物理量不变？改变哪一物理量？能否尝试画出电路图？

（3）实验时，怎样改变电阻？（且能知道电阻的大小）

（4）如何保持定值电阻两端的电压不变？

（5）设计一个记录实验数据的表格。

【设计意图】给出学生实验器材，降低设计实验的难度，通过问题把学生的思路不断引向深入。

II合作展示探究

环节一: 出示交流展示内容和活动安排

1．交流你对电流跟电压、电阻关系的猜想。

2．交流各自的设计方案，并对各种设计进行比较、评价，看哪种方案更合理。

3．小组展示学习成果，优化探究方案（画出电路图）。

4．实施分组探究，

5．全班交流展示探究成果

6．学习欧姆定律内容及应用。

【设计意图】明确本节课重点内容和活动程序，引领学生小组内的讨论交流、合作学习、实验探究以及全班范围内的展示交流活动。

环节二:小组讨论个人预习成果

1．关于电流跟电压、电阻关系的问题、猜想。

2．各自的设计方案，并对各种设计进行比较、评价，看哪种方案更合理。

【设计意图】

实施小组合作学习，明确探究问题及探究方向，初步完善探及方案。

环节三:展示交流小组合作学习成果

展示一：“猜想与假设”模块

——电流的大小跟电压、电阻两个因素有关。

——电压越高，电流越大；电阻越大，电流越小。

老师点拨：同学们能否更近一步，猜想出电流跟电压电阻的数量关系呢？

——电流可能跟电压成正比；电流可能跟电阻成反比。

【设计意图】

由于学生思维能力有限，最初提出的猜想往往比较浅显，教师及时引导，促进学生更深层次的思考：猜测三个物理量之间的数量关系。

展示二：“设计实验1”模块保持电阻不变，探究电流跟电压的关系

老师启发：怎样才能保持电阻不变？怎样探究电流跟电压的关系？实验中需要测出哪些物理量？需要哪些器材？请画出实验电路图。

老师点拨：实验中只测一组数据，能否研究电流随“电压变化”的数量关系？为了使“发现”的规律具有普遍性，应该怎么办？