九年級物理上冊 5.1 歐姆定律教案 (新版)教科版.doc
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第1節(jié)歐姆定律第1課時【教學目標】一、知識與能力理解歐姆定律,能進行簡單的計算。二、過程與方法通過實驗探究,自己找出電流與電壓、電阻的關系,學習科學探究方法。三、情感、態(tài)度與價值觀1.讓學生體驗和經歷科學探究的過程,形成尊重事實、探究真理的科學態(tài)度。2.結合歐姆的故事,培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和堅持不懈的科學精神?!窘虒W重點】探究電流、電壓和電阻的關系,理解歐姆定律。【教學難點】理解各物理量間的辯證關系?!窘虒W突破】通過學生討論改變電流大小的方法,認識到電壓及電阻對電流的影響,然后進行實驗,探究其定量關系,分析數據,得出結論?!窘虒W準備】教師準備調光臺燈、實驗電路、實驗表格、圖像坐標紙、課堂鞏固練習等多媒體課件。學生準備干電池(2節(jié))、學生電源、2.5V和6。3V的小燈泡、開關、導線、定值電阻(5、10、20)、滑動變阻器、電壓表和電流表。教學過程設計 教學過程批注一、播放錄像和演示實驗,導入新課。1.播放:燈光逐漸變亮,音樂漸起,幽靜的湖畔,朦朧的月色,一群美麗的白天鵝出現在舞臺上,隨著燈光變化,翩翩起舞。2.演示:閉合臺燈開關,然后調節(jié)旋鈕,使其亮度逐漸發(fā)生變化。3.演示:調節(jié)錄音機的旋鈕,使其音量逐漸發(fā)生變化。問題:通過剛才的觀察,你發(fā)現了什么?有什么樣的想法?學生通過觀看錄像和演示實驗找出其共性,經分析思考,明白電路中的電流發(fā)生了變化,從而提出問題:哪些因素影響電流的大???二、進行新課。(一)實驗探究:怎樣改變電流的大?。刻岢鰡栴}:根據經驗,你能猜想出哪些因素能影響電流的大?。吭鯓痈淖冸娏鞯拇笮。拷處熡镁€路板組成(或多媒體出示)與圖511的電路圖相對應的實物圖:學生回答情況參考:(1)電壓使電路中形成電流,所以電壓越大,電流越大。(2)電阻表示導體對電流的阻礙作用,所以電阻越大,電流越小。學生猜想:改變電流方案:(1)改變電池節(jié)數,通過改變電壓來改變電路中的電流。(2)利用滑動變阻器改變電路中的電阻,來改變電路中的電流。那么如何驗證我們的猜想呢?將學生分組驗證兩種猜想。(1)把2.5V小燈泡和電流表分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池串聯組成電路。閉合開關,觀察先后兩次電流表示數及小燈泡的亮度。分析實驗現象,驗證猜想(1)是否正確。(2)把2.5V小燈泡和電流表及滑動變阻器串聯在一起組成電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片的位置,觀察先后兩次電流表示數及小燈泡的亮度。分析實驗現象,驗證猜想(2)是否正確。引導學生得出結論:電路中的電流與導體兩端的電壓及導體的電阻有關。(二)探究電流與電壓、電阻的關系。(1)提出問題:電流與電壓、電阻之間有什么樣的定量關系呢?(2)學生猜想,教師記錄于副板書上。(3)設計實驗:問題:電流可能受電壓和電阻兩個因素的影響,如果兩個因素同時變化(如在改變電壓的同時,也改變電阻),能否判斷電流變化是誰引起的嗎?確定實驗方法:控制變量法。在物理學中,一個物理量往往受兩個或多個因素影響,為了研究這個量與其中的一個因素的關系,可以固定其他的一些因素,只改變一個,以此進行實驗研究,這種研究物理問題的方法叫“控制變量法”。確定實驗方案:先讓電阻保持不變,改變電壓,觀察電流隨電壓變化的情況;再保持電壓不變,改變電阻,觀察電流隨電阻變化的情況。1.探究電流與電壓的關系。(1)問題:請同學們討論,這個實驗需要哪些器材?它們的作用各是什么?怎樣才能改變電阻兩端的電壓?畫出電路圖。(2)教師分析歸納學生的改變電阻兩端電壓的方法和實驗電路,提出異議,引導學生確定最佳實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數據記錄方法、操作過程。(3)電腦出示實驗中應注意的問題:連接電路時,開關應處于_狀態(tài)?;瑒幼冏杵鞯幕幱谧柚礯位置。注意認清電壓表、電流表的_接線柱。電壓表量程選_V,電流表量程選_A。閉合開關前,應_電路,確認無誤后方可進行實驗。實驗中,閉合開關后,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓成整數倍地變化(如1V、2V、3V),讀出每次加在R上的電壓值和電流值,并填入教材第73頁表格中。(4)學生分組實驗,教師巡視指導,幫助理解有困難的學生。(5)請學生分析實驗表格中的數據,當電壓成倍數地增大時,電流是怎樣變化的?由此可以歸納出什么結論?教師引導總結:在電阻一定的情況下,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。2.探究電流與電阻的關系。(1)利用剛才的電路如何用實驗研究電流跟電阻的關系?怎樣改變電阻的大小?(2)在改變電阻時,加在電阻兩端的電壓也要改變,怎樣才能保持每次電阻兩端的電壓不變呢?(3)學生分組實驗:實驗中,換用不同的電阻,閉合開關后,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓(如U2V)保持不變,讀出每次R的電阻值和電流值,并填入表格。(4)學生分組實驗,教師巡視指導,幫助遇到困難的學生。(5)請學生分析實驗表格中的數據,當電阻成倍數地增大時,電流是怎樣變化的?由此可以歸納出什么結論?教師引導總結:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。學以致用:解釋開頭提出的問題,可以用多媒體展示其實物圖與電路圖進行分析。評估交流:讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,使學生意識到共同討論可以發(fā)現自己的不足,可以借鑒別人的經驗。教師出示實物圖的目的是為了給學生創(chuàng)設實物情境,便于學生思考、探討問題,找到解決的方法,因此教師不要忽略這一環(huán)節(jié)。對于學生回答的其他問題,一般都可以歸結到電壓或電阻上,對學生的猜想作相應的引導。分析出影響因素后,學生自然就能想到改變電路中的電流的方法了。這里僅僅列舉了學生最易得出的兩種方法,如還有別的方法,教師可以引導到電壓及電阻的改變上來分析。對于同學們的猜想,不論對錯,教師都應認真對待,但應該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,應該引導學生在原有知識的基礎上有根據、符合邏輯地進行猜想。所以,在這里設計實驗,讓學生通過實驗驗證猜想。學生通過親自動手實驗,驗證自己的猜想,真正認識到影響電流的因素有電路兩端的電壓及電路中的電阻,為下一步探究電流與電壓、電阻的關系奠定基礎,同時在這兩個實驗中也隱含體現了下面的探究實驗中控制變量法的運用。設計實驗部分是一個難點,教師要進行引導,不要輕易否定學生的想法,在設計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學生自己發(fā)現問題。學生思考、討論,匯報所需的實驗器材及它們的作用,畫出電路圖,并且簡單陳述自己的實驗操作過程。在這段教學中教師合理地啟發(fā)學生選擇實驗器材,設計實驗電路圖,讓學生親自動手實驗,分析數據,歸納得出結論,充分體現學生的主體作用。這樣不僅培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察思維能力,而且使學生在獲取知識的同時,感受歐姆定律發(fā)現的邏輯過程,感受實驗成功的喜悅。由于學生對實驗方法已經有所了解,因此教師不必過多引導,只要分析出通過移動滑動變阻器來控制電阻兩端的電壓就可以了。三、反思總結,布置思考題。1.請學生總結本節(jié)課的主要收獲,教師再作適當的補充。2.教師進一步強調本節(jié)課的重點、難點和關鍵點。3.布置思考題及課后作業(yè)。思考題:電流、電壓、電阻之間有什么樣的定量關系呢?教學小結【板書設計】第1節(jié)歐姆定律(1)(一)實驗探究:怎樣改變電流的大小1.改變電池節(jié)數。2.改變電路電阻。(二)探究電流與電壓、電阻的關系1.探究電流與電壓的關系。(1)電路圖(略)。(2)結論:在電阻不變時,電流與電阻兩端的電壓成正比。2.探究電流與電阻的關系。(1)電路圖(略)。(2)結論:在電壓不變時,電流與電阻成反比?!窘虒W探討與反思】電流跟電壓、電阻的關系實際上就是歐姆定律,它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。本節(jié)課中,學生通過探究活動,更進一步體驗了科學探究的方法。這一節(jié)綜合性較強,從知識上講,要用到電路、電流、電壓和電阻的概念;從技能上講,要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。學生通過自己的實驗得出了歐姆定律,明確了實驗方法。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,學生出現錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流做了重點處理。教學中利用前面“電流”、“電路”、“電壓”和“電阻”等知識,推斷出電流與電壓、電阻的定性關系。這樣處理:一是給接下來的實驗結果作了鋪墊,不致使學生感到突然;二是目的明確,使學生對將要探究的問題產生強烈的愿望,想要證實一下這個推斷。有了定性的關系,又知道電流是可以用電流表測量的物理量,電壓是可以用電壓表測量的物理量,電阻也是可測量的物理量。在此基礎上就可以引出“探究電流與電壓、電阻會不會有定量關系”的問題,適合學生的正常思維,達到了良好的教學效果。第2課時【教學目標】一、知識與能力1.理解歐姆定律的內容及其表達式的物理意義,了解定律中各物理量的單位。2.能熟練地運用歐姆定律計算有關電壓、電流和電阻的簡單問題。二、過程與方法1.通過分析,掌握電流與電壓、電阻之間的定量關系。2.通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生邏輯思維能力,培養(yǎng)學生解答電學問題的良好習慣。三、情感、態(tài)度與價值觀通過對歐姆生平的介紹,學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神,激發(fā)學生學習的積極性?!窘虒W重點】理解歐姆定律,能用其進行簡單的計算?!窘虒W難點】理解歐姆定律并應用。【教學突破】通過教師分析例題,認識到電流、電壓、電阻三者之間的對應關系,并依靠歐姆定律的內容公式進行分析,明確已知其中兩個物理量如何來求第三個物理量,并規(guī)范電學題目的解題格式,通過例題進行拓展分析,強化歐姆定律的應用?!窘虒W準備】教師準備定值電阻、多媒體課件。教學過程設計 教學過程設計意圖一、復習提問引入新課。提出問題:1.在上一節(jié)“探究導體上的電流跟兩端電壓、電阻的關系”的實驗中,應用了哪種研究問題的方法?2.在研究過程中控制了哪個物理量?3.利用上節(jié)課得出的結論,填寫表格,并闡述理由。(可利用多媒體或投影將表格投出)表一(電阻一定)電壓U/V1.53電流I/A0。30。8表二(電壓一定)電阻R/510電流I/A0。60。2進一步引申:如果我們再知道兩個表中的任意一個數據,你能不能繼續(xù)求出另外一個呢?在填空時,如果學生不夠熟練,教師可適當提醒學生回憶在上一節(jié)課中是如何采用控制變量法來研究的,并及時引導學生解答。二、新課教學。(三)歐姆的研究發(fā)現。1.推導歐姆定律。教師:你們能不能將探究活動中的兩個結論用一句話概括出來?學生討論,相互總結,相互補充,達成共識。教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關系,請一位同學敘述一下這個關系。大家認為他說得對嗎?上節(jié)課我們曾經把這個關系用數學式子表示出來,是怎樣表示的?(學生回答,教師板書)副板書:R一定時,(1) U一定時,(2)2.認識歐姆定律。教師:我們這節(jié)課要學習的就是將這些關系綜合起來,得出一個電學基本規(guī)律,即歐姆定律。板書:歐姆定律(第2課時)教師:歐姆定律的內容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學朗讀歐姆定律的內容。歐姆定律的內容:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。通過多媒體課件簡單介紹歐姆的貢獻及當時的實驗條件,讓學生感受科學家探究真理的艱辛和鍥而不舍的精神。提出問題:對比剛才分析數據得出的電流與電壓、電阻關系,你怎么理解歐姆定律中的“正比”與“反比”呢?學生相互討論,發(fā)表自己的觀點。教師補充解釋:歐姆定律的內容中在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”,這是否意味著“導體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的。只有電阻一定時,導體中的電流才會跟它兩端的電壓成正比。同樣,也只有電壓不變時,導體中的電流才會跟它的電阻成反比。定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件,這是對定律應注意的一個方面。另一方面,定律沒有指明“正比”“反比”所應滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時電流應如何變化的情形,這種情形在以后的學習中將會遇到。其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導體的,在后面將歐姆定律用于串聯電路和并聯電路時,注意到這一點是很必要的。3.歐姆定律公式。提出問題:根據你對歐姆定律的理解,你認為如果把歐姆定律的內容用公式來表述,應該怎么表述呢?公式中的各個符號的意義和單位分別是什么?學生自己閱讀教材認識。歐姆定律的公式:I。教師總結有關歐姆定律的幾點說明(多媒體出示):歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。對于同一段電路,只要知道I、U和R三個物理量中的兩個,就可以應用歐姆定律求出另一個。使用公式進行計算時,各物理量要用所要求的單位。電壓的單位用V,電阻的單位用,電流的單位用A。(四)歐姆定律的應用。那么我們可以利用歐姆定律來解答哪些問題呢?多媒體出示例題:手電筒的小燈泡上標有“2.5V0。3A”,表示加2.5V電壓時,通過的電流為0。3A,燈泡正常發(fā)光。燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少?學生閱讀完后,讓學生結合“有關歐姆定律的幾點說明”思考并試著解答。教師結合例題引導分析并板書。(1)可以計算的問題:U、R、I三個量中,知道兩個可求其余一個。公式:I;變形公式:UIR、R。(2)解答問題的思路和格式:畫出電路圖或寫出已知條件、求解物理量寫出根據公式代入數據計算結果。(3)物理量的單位的運用:若已知量的單位不是伏、安、歐,要先化為伏、安、歐再代入式子計算。解答并板書。解:由I得到R8。3問題:結合這道例題請同學們思考一下,我們如何測量才能知道這個電阻的阻值呢?(教師出示一個定值電阻)分析:這道例題為我們提供了一種測定電阻的方法。如果分別用電壓表和電流表測出電路中某一導體兩端的電壓值和通過它的電流值,就可以根據歐姆定律算出這個導體的電阻值。強化練習:一個定值電阻兩端的電壓是0。25V時,流過它的電流是0。13A。如果流過它的電流變?yōu)?。91A,此時它兩端的電壓是多大?一個電阻箱接在電壓不變的電源上,把它的電阻調到350時,流過它的電流是21mA。若再調節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26mA,此時電阻箱的電阻應是多大?學生討論:為什么電流表不能直接接到電源兩極上去,而電壓表可以呢?學生回答,教師訂正,并進行適當解釋。解答參考:電流表的特點是電阻很小,當電流表直接接在電源兩端時,通過電流表的電流就會過大,燒壞電流表。同理,電壓表的電阻卻很大,即使將電壓表直接接在電源兩端,通過它的電流也很小,所以燒不壞電壓表,也就可以直接接在電源兩端了。引導學生利用上一節(jié)課的實驗結果來延伸到這一節(jié)課,有一定的難度,因此教師要照顧到全體學生,認識到數據中隱含的規(guī)律,并能得出相應的關系。在向學生提問時,要盡量抽中等學生或差等生不看書回答,不足之處由學生訂正。對于用數學式子來表示的是為歐姆定律的公式得出作準備的。對于“R一定”與“U一定”,教師最好是用彩筆標注一下,為進一步探討理解歐姆定律中的“正比”與“反比”作鋪墊。對于歐姆定律的理解是很重要的,對于內容的表述理解也是中考的考點,因此教師要結合開始通過數據得出的結論進行分析,便于學生理解掌握。對于“另一方面”與“對同一段導體”的解釋,可以簡單點,遇到具體問題時再強調說明,不要把內容搞得很復雜。對于這一部分的教學,教師要引導學生將語言描述的歐姆定律內容用字母表示出來,并認識各個物理量之間的關系及其單位,明確用這個公式進行計算時,必須用要求的單位。如果單位不統一,就要進行單位換算。通過例題的講解,幫助學生進一步認識歐姆定律的使用條件,同時,培養(yǎng)良好的解題習慣。處理強化練習時,重點是訓練學生的解題格式,為學生養(yǎng)成良好的解題習慣奠定基礎。對于這部分內容,教師利用歐姆定律的知識進行簡單介紹,讓學生明白電流表與電壓表的原理。三、反思總結,布置思考題。1.請學生總結本節(jié)課的主要收獲,教師再做適當的補充。2.教師進一步強調本節(jié)課的重點、難點和關鍵點。3.布置思考題及課后作業(yè)。課后作業(yè):教材第75頁“自我評價”第1題。教學小結【板書設計】第1節(jié)歐姆定律(2)(三)歐姆的研究發(fā)現歐姆定律內容:導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。公式及單位:I,UV R IA(四)歐姆定律的應用(1)可以計算的問題:三個量中,知道兩個可求其余一個。公式:I;變形公式:UIR、R。(2)解答問題的思路和格式:畫出電路圖或寫出已知條件、求解物理量寫出根據公式代入數據計算結果。(3)物理量的單位:若已知量的單位不是伏、安、歐,要先化為伏、安、歐再代入式子計算?!窘虒W探討與反思】本課題教學設計的關鍵之一是處理好第1節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關系,使學生易于理解歐姆定律的內容和公式的物理意義,特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達,是初中物理教學中的一個難點。本教案設計的基本思路是:從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內容,再把定律的結論與實驗的結論對比理解,說明定律既概括了實驗的結果,又比實驗結論更具有普遍性。在引出公式后,由公式導出兩個實驗的結論,說明公式也是實驗結論的概括。這樣,學生對定律的內容和公式的物理意義就有了切實的理解,對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結果綜合起來的”才會有真切的體會。這樣做的前提是在本章第1節(jié)的教學中,先通過實例運用學生在小學和中學數學學習中已較熟悉的比例知識導出本教案中的(1)(2)兩式,根據第1課時的內容和課時實際,不難做到。培養(yǎng)學生理解運用數學表達物理規(guī)律和應用數學解決物理問題的能力是本章的一個重要特點。上述設計和課堂練習題的設計都有利于這種能力的培養(yǎng)。本課題的另一重點教學目標是初步培養(yǎng)學生應用歐姆定律解題的能力。“掌握歐姆定律”的教學要求是本章以至電學學完后的最終要求。這節(jié)課只是既簡單又基礎的應用,由于學生已經較長時間沒有涉及到用公式進行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強調是非常必要的。教案中采取學生先閱讀教材例題,再一起概括小結的解題思路方法,以及在本課小結中再次強調,對學生提出要求等措施來實現。- 配套講稿:
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