歐姆定律教學設計

教材分析

　　歐姆定律是電學中的基本定律，是進一步學習電學知識和分析電路的基礎，是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強，重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律，最關鍵的是兩個方面：一個是實驗方法，另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解，而且定律的形式很簡單，所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點，這個實驗難度比較大，主要在實驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面。由于實驗的難度比較大，學生出現錯誤的可能性也比較大，所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協助，所以這次課采用啟發式綜合教學法。

教學目標

知識與技能

　　①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。

　　②通過實驗認識電流、電壓和電阻的關系。

　　③會觀察、收集實驗中的數據并對數據進行分析。

過程與方法

　　①根據已有的知識猜測未知的知識。

　　②經歷歐姆定律的發現過程并掌握實驗的思路、方法。

　　③能對自己的實驗結果進行評估，找到成功和失敗的原因。

情感、態度與價值觀

　　①讓學生用聯系的觀點看待周圍的事物并能設計實驗方案證實自己的猜測。

　　②培養學生大膽猜想，小心求證，形成嚴謹的科學精神。

重點與難點

重點：掌握實驗方法；理解歐姆定律。

難點：設計實驗過程；實驗數據的分析；實驗結果的評估。

教學方法

　　啟發式綜合教學法。

教學準備

教具：投影儀、投影片。

學具：電源、開關、導線、定值電阻（5Ω、10Ω）、滑動變阻器、電壓表和電流表。

板書設計

　　已學的電學物理量：電流I、電壓U、電阻R。

　　猜測三者之間的關系：I＝UR、I＝U／R、I＝U－R、……

　　實驗所需器材：電源、開關、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。

　　實驗電路圖：見圖－10

　　記錄表格：

　　結論：（歐姆定律）

教學過程

課題引入

師：我們到目前已經學了電學方面的幾個物理量？

生：電流I、電壓U、電阻R（教師板書1）

師：（引導學生回憶這幾個物理量的概念，并從中體會它們之間的聯系）它們之間并不是孤立的，而是有著重要的聯系。一段導體兩端的電壓越高，通過它的電流將如何變化？當導體的電阻越大，通過它的電流將如何變化？

生：（對于這個簡單的問題，大家的回答都很積極和準確）

師：這只是一種粗略的推薦，是一種定性的關系。例如：一支5Ω的電阻當它兩端的電壓從5V變為10V時通過它的電流會變得怎樣？進一步我問大家，電流變化了多少？

生：（對于第一個問題學生能夠不假思索回答出來，但第二個問題把學生難住了，激起學生的求知欲望）

師：如果我們知道一段導體的電阻，還知道加在它兩端的電壓，能不能具體計算出通過它的電流？這個問題對于我們是很有意義的，如果我們能具體知道電流的值，那么就不僅僅能知道電壓升高后電流會變大，還能精確地知道電流增大了多少。今天我們就來研究一下這三個物理量之間存在一種什么定量關系。

探究課題

師：既然電流與電壓及電阻都有關系，那么大家大膽猜想一下將電流I與電壓U和電阻R的關系式應該是一種怎樣的形式？

生：（學生的各種猜想……）

　　（教師板書2．這里的猜想不是一段語言表述，而是一個具體的公式，因此學生可能會沒有把握表達自己的觀點，所以需要鼓勵，即使有的學生說出一個公式也不一定能夠說出猜想的理由，這種情況下老師可以替他向同學說出猜想的理由，理由的正確與否不重要。但應該注意：猜想不是瞎猜、亂猜，不是公式越多越好，應該引導學生在原有知識的基礎上有根據，符合邏輯進行猜想。）

師：到底哪一種想法是對的，我們只能通過實驗來驗證。這個實驗要怎么做呢？

生：用電源和一段已知阻值的導體組成一個電路，用電壓表測出導體兩端的電壓，用電流表測出通過導體的電流，看三個值滿足哪一個關系式。

師：說出你所需的器材有哪些？

生：電源、開關、導線、電阻、電流表、電壓表。

　　（教師板書3）

生：改變電阻兩端的電壓，測出在不同的電壓下通過電阻的電流。

師：如果你得出了結論，我會懷疑是不是因為你用的這個電阻比較特殊，這個結論只是一個巧合，可能換了其他的電阻就沒有這個規律了。

生：可以換幾個電阻，測出不同電阻情況下的電壓和電流。

師：換電阻很簡單，這里老師可以給你們5Ω和10Ω兩個不同的電阻；如何改變電壓呢？

　　［教師引導學生從電源的角度（用的電源是干電池或學生電源怎么操作？）和從電路的組成結構角度（電路中增加一個什么元件？）進行思考］

　　①增減干電池的個數。

　　②調節學生電源的輸出電壓。

　　③與定值電阻串聯一個滑動變阻器。

師：由于滑動變阻器能連續調節電壓，使用起來比較方便，這里我們使用串聯滑動變阻器的方法改變電壓。［補充教師板書3（增加“滑動變阻器”）］

師：現在我們知道了所用的器材，大家現在畫出用這些器材組成的一個能同時測量電壓和電流的電路圖。（引導：我們研究的對象是定值電阻，因此電流表和電壓表測量的是通過定值電阻的'電流和定值電阻兩端的電壓，電流表和電壓表應與定值電阻怎樣連接？要用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，滑動變阻器應與定值電阻怎樣連接？）