探究电阻上的电流与电阻两端电压关系

《探究电阻上的电流与电阻两端电压关系》的教学设计茶陵县秩堂中学尹雍【教学内容】探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系课时1【教学分析】本节内容是通过完整的科学探究过程得出电流与电压的关系，从而为得出欧姆定律内容，理解欧姆定律作好铺垫。在探究过程的设计中突出了实验方案的设计和分析论证两个环节，对培养学生科学的研究问题方法和分析解决问题能力大有好处。【教学设计思路】本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以所学过的内容为基础，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。本节课在设计上体现了以下两个特点：1．突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。2．通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学，使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。【教学目标】知识与技能：1、通过实验探究电流与电压的关系。2、使学生了解如何同时使用电流表、电压表和滑动变阻器进行实验。过程与方法：引导学生感悟用“控制变量法”来研究物理问题、用图像法来分析问题情感态度、价值观：重视学生对物理规律的客观性、科学性的认识。【教学重点与难点】教学重点：通过实验探究电流与电压的关系。教学难点：引导学生设计实验方案、对实验数据进行分析。【教学用具和学具】教学用具：教师用电源、2．5V、3．8V小灯泡各一只，导线若干。学具：学生电源、5Ω、10Ω电阻各5只，变阻器、电流表、开关、电压表，导线若干。【教学流程】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课在前面内容中我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。下面我们认真观察演示实验：演示实验：实验1：将同一个小灯泡分别接入电源电压不同的电路。实验2：在同一电路中分别将2．5V和3．8V小灯泡接入电路。观察：灯泡亮度的变化？思考：电流大小的影响因素是什么？激发学生兴趣，引导学生猜想电流与电压、电阻可能存在的关系。电流与电压的关提出问题电阻上的电流与电压有怎么样的关系呢？学生认真思考抛出探究实验目的进行猜想鼓励学生对问题进行猜想并加以点拨学生认真独立思考，并提出自己的猜想设计引导学生设计实验方案及实验表格实验的方法与注意事项：1、我们采用_____法研究电流与电压的关系，因此，应控制_______保持不变，然后改变电压，观察电流与电压的关系。2、如何知道电路中电流与电压的关系？学生分组讨论实验导学中的问题。方法：(控制变量法)电阻不变，改变电阻两端的电压，测出通过电阻的电流。方案1(见下图)：用滑动变阻器改变电阻两端电压，测出电流然后再更换定值电阻，多做几次。发挥学生的主观能动性，并在设计实验前，预系实验3、实验时，只测量一组电流值和电压值，能否得出电流与电压的关系？4、你有哪些方法改变定值电阻两端的电压？方案2(见下图)：将定值电阻接入电路，分别换电源电压，测出对应电压、电流；再更换定值电阻，多做几次实验。实验表格：电阻电压电流电阻电压电流R1=5ΩR2=1Ω设实验过程中可能出现的几个问题，通过小组讨论，使学生的实验变得顺畅有序。进行实验巡回指导，强调实验注事项1、根据电路图摆放元件。2、连接电路时，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大值处。3注意量程的选择。4、利用滑动变阻器改变电压时，尽量使电压成倍的变化。学生分组实验：其中部分学生按实验方案1实验，部分学生按实验方案2实验。在设计实验时，故意设计了两种方法进行探究，目的是使学生明白科学探究过程的多样性和培养学生动手操作能力。分析结论指导学生将实验数据填入数据表格中，并引导学生进行数据分析。将实验数据在图像中描绘出来，作出电流与电压关系的图像，讨论电路中电阻上的电流与电压是什么样的关系？让学生采用图象进行数据处理，这样有利于学生能快速的得出U、I和R的数学表达式。培养学生科学的研究方法。交流合作板书：在电阻一定时，小灯泡上的电流与电压成正比。1、引导学生对比分析两种实验方案的优、缺点。2、在该实验中，滑动变阻器的作用是什么？学生讨论交流方案1：利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压比较方便，节约时间，可得到多组实验数据，减少误差。方案2：每次改变电源电压，还要重新连接电路比较麻烦，电路还易出现接触不良等问题，但电路的设计比较简单，培养严谨科学的态度，懂得不同的科学探究方法对于研究问题的优劣不同。不需要连接滑动变阻器。课堂小结讲述：今天我们用“控制变量法”得出了：在电阻不变，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。归纳总结梳理反思通过本节课的学习，同学们有哪些收获和感悟？或者有哪些困惑？学生交流自己的收获和感悟，提出自己的困惑。提高学生的自学能力有重要的作用。课堂练习某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图示(图一)所示的电路（电源电压为3V恒定）(1)、请你根据电路图，用笔画线代替导线在(图二)中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）(2)连接电路时开关应，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于____端（选填“左”或“右”）（3）小明在实验中连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电压表无示数，电流表有示数原因可能是（写出一种即可）：（4）排除故障后，调节滑动变阻器得到如下数据：实验次12345电压U/V1.01.52.02.53.0电流I/A0.20.30.40.50.6（5）根据上述数据，请你在下图所示的坐标系中作出I—U图象，由此可得出的结论是,a、该定值电阻的阻值R=____Ωb、根据上述数据，在图（三）所示的坐标系中做出I—U关系图象c、从实验可以得出：通过电阻的电流跟它两端的电压成比第8题图第8题图(图二)(图一)d、第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是____Q【教学反思】本节课按照控制变量的一般方法，分别探究电流与电压的关系，电流与电阻的关注，使学生对控制变量法有了一个更全面的认识同时理会深刻地认识到滑动变阻器对一部分电路的调节作用。通过小组之间采用不同阻值的定值电阻进行探究，使结论更具有普遍性、客观性，培养了学生严谨的科学态度，另外，利用数学上的图像法，采用函数知识，得出电流与电压、电阻的关系，甚至还提出电流与电阻之间的数学表达式。这样可以帮助学生进一步认识到如何运用数学工具来解决物理问题，体现了改变学科本位，注意学科渗透的改理念。U/VI/A00．20．40．61234（图三）