教學(xué)設(shè)計(jì)《探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系》

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1、第一節(jié)探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 1 .通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。 2 .使學(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過(guò)它的電流。 3 .使學(xué)生會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。 二、過(guò)程與方法 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，體會(huì)科學(xué)探究的一般方法，提高學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。 2、使學(xué)生領(lǐng)悟用“控制變量”來(lái)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。 3、體會(huì)使用圖象研究物理問(wèn)題的優(yōu)越性 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 1,在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅； 2.養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重

2、自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1 .重點(diǎn)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過(guò)程 2 .難點(diǎn)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、信息的處理和綜合 【教學(xué)過(guò)程】 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 師：在前面兩章中我們學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻三個(gè)量的知識(shí)。這三個(gè)量之間的關(guān)系并不是孤立存在的，而是互相聯(lián)系、互相影響的。下面先請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn)： （教師演示、學(xué)生觀察，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論） 演示①加在同一個(gè)燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。（即：加在一段導(dǎo)體兩端的電壓 越大，通過(guò)它的電流就會(huì)越大）； 演示②在相同電壓下，不同的燈泡，其亮度不同。（即：在相同

3、電壓下，導(dǎo)體的電阻 越大，流過(guò)它的電流就會(huì)越?。＿@些例子同時(shí)還揭示了電流與電壓、電阻之間的定性關(guān)系。 如果知道一個(gè)導(dǎo)體的電阻值，還知道導(dǎo)體兩端的電壓值，你能不能計(jì)算出通過(guò)它的電 流值呢？（或用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示出來(lái)） 二、進(jìn)行科學(xué)探究 1 .提出問(wèn)題 師：探究電流與電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系？ 2 .猜想或假設(shè) 根據(jù)教師的演示實(shí)驗(yàn)和下面兩個(gè)事實(shí)來(lái)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的想像力，進(jìn)行猜想或假設(shè) ①加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流就會(huì)越大； ②導(dǎo)體的電阻越大，流過(guò)它的電流就會(huì)越小。 生答： ? 三者的關(guān)系可能是I=U/R; ? 可能是導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，那導(dǎo)體中的電流也增

4、大幾倍； ? 可能是IR; 或者是 3 .設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（采用啟發(fā)提問(wèn)式，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)） 師：我們所學(xué)電流、電壓和電阻三個(gè)量，哪些量可以測(cè)量出，分別用什么儀器來(lái)測(cè)量？生：能測(cè)量的量有：電流和電壓，儀器分別為電流表和電壓表。 師：電阻不能測(cè)量，我們?cè)鯓又缹?dǎo)體的阻值呢？ 生：可以預(yù)先給出導(dǎo)體的電阻值（使用定值電阻）。 師：也就是說(shuō)在研究電流和電壓、電阻之間關(guān)系時(shí)，我們是先固定電阻不變，讓電壓 發(fā)生改變，觀察電流的變化，這種研究物理問(wèn)題的方法叫什么？ 生：控制變量法（引導(dǎo)歸納得出）。 師：實(shí)驗(yàn)時(shí)，針對(duì)于某一導(dǎo)體僅僅測(cè)量一組電壓和電流值，行嗎？ 生：不行。 師：為什么呢？

5、師生共同回答：多次測(cè)量可以減少誤差，同時(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)性，應(yīng)該多測(cè)量幾次。 教師提示：不僅針對(duì)同一導(dǎo)體要測(cè)量幾組電壓和電流值，同時(shí)還要更換定值電阻反復(fù) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種研究物理問(wèn)題的方法是不可忽視的。本次實(shí)驗(yàn)時(shí)，給出了二個(gè)不同的定值電 阻（R=5Q和R2=10Q） 師：我們?cè)趯?shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電壓和電流值，那么怎樣去改變導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)它 的電流呢？ 生1答：可以改變電源的電壓，如：增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。 生2答：可以用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變。 教師總結(jié)指出：同學(xué)們知道了改變定值電阻兩端電壓的方法，請(qǐng)大家根據(jù)你認(rèn)為最適 合你的方法和剛才我們?cè)O(shè)計(jì)的思路，對(duì)照自己桌前的器材選擇你

6、所需的實(shí)驗(yàn)儀器，并畫(huà)出能夠同時(shí)測(cè)量電壓和電流的電路圖以及記錄數(shù)據(jù)的表格（學(xué)生開(kāi)始小組討論實(shí)驗(yàn)方案，教師巡 視答疑，投影出個(gè)別學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，全班分析、完善實(shí)驗(yàn)方案）。 4 .進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)際操作中，教師還要提醒學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 連接電路時(shí)要注意什么問(wèn)題？ 生1:連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。師：測(cè)量多少次數(shù)據(jù)較合適？ 生2:測(cè)量次數(shù)不要過(guò)多，根據(jù)時(shí)間而定，一般測(cè)量三次或四次左右。 師：如果在實(shí)驗(yàn)中使用了滑動(dòng)變阻器，那接法上要注意什么問(wèn)題？閉合電路之前應(yīng)考 慮什么問(wèn)題？ 生3:接線柱不能同上或同下，應(yīng)該一上一下；且閉合電路之前應(yīng)該將

7、滑片移到最大電阻處。 教師提示：在實(shí)驗(yàn)中若用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓的情況下，應(yīng)盡量使定值 電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化（如：1V,2V,3v??…）。同樣若用干電池（或?qū)W生電源） 改變電源電壓時(shí)，也應(yīng)該使電源電壓成整數(shù)倍地變化。 教師巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，解答實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)，并指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤，要求學(xué) 生實(shí)事求是地填寫(xiě)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)信息。 5 .分析和論證 數(shù)據(jù)處理時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考測(cè)量數(shù)據(jù)：分析電壓是怎樣發(fā)生變化，從而影響到 電流的怎樣變化；同時(shí)還應(yīng)考慮到實(shí)驗(yàn)會(huì)有誤差，可能數(shù)據(jù)不很一致。得出電流、電壓的關(guān) 系的結(jié)論。 (投影機(jī)展示)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，各

8、小組進(jìn)行討論，最后得出結(jié)論：當(dāng)電阻相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 然后指導(dǎo)學(xué)生用測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)照課本，畫(huà)出U-I圖。 啟發(fā)學(xué)生將圖線結(jié)果與數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)的知識(shí)作對(duì)比，推導(dǎo)出U-I關(guān)系式：U=IRo 6 .實(shí)驗(yàn)評(píng)估 要求學(xué)生在探究報(bào)告中反思自己的探究活動(dòng)一些問(wèn)題，如： (1)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是不是最優(yōu)的，還可能會(huì)存在著哪些不合理的地方。 (2)自己在實(shí)驗(yàn)操作中有沒(méi)有什么失誤，讀數(shù)時(shí)有些什么失誤。 (3)本小組測(cè)量結(jié)果是不是可靠的。 (4)探究中是不是還有哪些問(wèn)題還不清楚，哪些問(wèn)題弄明白了。 7 .交流 教師提示：要求學(xué)生課后進(jìn)行交流，交流時(shí)，可以相互交換各自的探究報(bào)告，也可以 口頭表述自己在探究時(shí)與他人不同的意見(jiàn)，同時(shí)還應(yīng)聽(tīng)取他人正確的意見(jiàn)。交流時(shí)，不應(yīng)只 是交流探究結(jié)論，交流的重點(diǎn)應(yīng)放在探究的過(guò)程中。 如：為什么我的猜想和別人不一樣？ 為什么我的方法與你不一樣？ 為什么你能得出這樣的結(jié)論，我的結(jié)論不和你一樣？ 三、作業(yè)：完成本次實(shí)驗(yàn)的《探究報(bào)告》，并在報(bào)告寫(xiě)出對(duì)自己所選的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，為下一節(jié)作的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。