《探究电流、电压和电阻的关系》教学案例与评析

1、探究电流、电压和电阻的关系教学案例与评析一、引导语：前面我们学习了一些电学的基础知识，知道电流与电压、电阻都有关，它们之间到底是什么关系呢？二、猜想与假设李健：我发现手电筒使用的电池越多，灯泡就越亮，所以我想是电压越大，电流越大。黄佳徐：家庭电路中使用不同的灯泡时亮度也不一样，所以电流还应与用电器的电阻有关，可能是用电器电阻大，电流小；电阻小，电流大。三、设计实验方案教师：根据我们刚才的讨论，我们初步猜想电流的大小与电压和电阻有关，有没有同学可以设计一个实验来探究电流的大小与电压和电阻到底有什么关系？引导同学设计电路，然后启发思考下列问题：组成简单电路，需要哪些器材；要知道通过R的电流，需要用

2、什么仪表测量，怎样连接？怎么改变加在R两端的电压？怎样改变电路中的电阻？话音一落，同学们就开始行动起来，有的同学在查阅资料、有的同学在和其他同学讨论、有的同学在练习本上设计电路、有的同学还找到了老师交流。课堂气氛十分活跃。教师：我看大家都胸有成竹了，哪个小组先来谈谈设计方案。张彩婷同学代表本小组发言：我们考虑到电压和电流两个因素可能都影响电流的大小，所以在设计实验方案时，我们采用控制变量的方法，对电流与电压、电流与电阻的关系各个击破。我们的具体想法是：（1）研究电流与电压的关系时，利用电池、定值电阻、电流表、导线组成电路。实验过程中通过改变电池节数来改变电压，同时测出电流的大小。并分别记录在实

3、验记录表中。（2）研究电流与电阻关系时，利用定压电源、变阻箱、电流表、导线组成电路。实验过程中通过变阻箱来改变电路中的电阻，同时记录电流值。（3）通过分析两组实验数据得出实验结论。 文英同学接着站起来：我认为张彩婷同学的实验法方案可行，但不准确，我们查阅了课本和一些其他的参考资料，设计电路。我们主要研究R0所在电路，具体做法是：（1）R0为定值电阻，通过调节滑动变阻器改变R0两端电压，并分别测出电压和电流的对应值，记入记录表。（2）将R0换为变阻箱，通过调节变阻箱改变R0的阻值，并分别测出电阻和电流的对应值，记入记录表。（3）分析实验数据，归纳实验结论。 文英同学的想法也非常好。听了他们两组的

4、实验方案后，你有自己的实验思路了吗？大家可以到右边的实验台选取需要的器材开始实验。四、学生进行实验探究，教师巡回指导五、交流实验结果教师：我看大家都完成了实验，请两组同学汇报实验过程与记录的数据。那组先来？刘小芙同学首先上台。我们根据张彩婷的设计来研究。实验分两次完成：第一次：利用改变电池节数的方法改变电压。实验数据：R5实验次数123电压U（V）1.534.5电流I（A）0.30.60.9第二次：用相同的电源，实验中换用不同的电阻。数据：U3V实验次数123电阻R（）51015电流I（A）0.60.30.34教师：还有那个小组愿意来把自己的实验结果和大家共同分享. 朱敏同学接着走上台。我们根

5、据李健同学的设计进行测量，结果如下：第一组：保持R不变，调节R1，使R两端电压成整倍数增加，测出通过R的电流，记录的实验数据如投影。R5实验次数123电压U（V）246电流I（A）0.40.81.2 第二次：改变R的阻值后，调节R1，使R两端电压不变.投影数据。U6V实验次数123电阻R()51015电流I(A)1.20.60.4我们可以得到如下结论：电阻一定时，电流与电压成正比电压一定时，电流与电阻成反比教师归纳得出：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。教师总结：这个规律叫做欧姆定律，它是德国物理学家欧姆早在19世纪初发现的。今天同学们所做的实验探究，正是科学发

6、现和发明创造所必须具备的素质，望同学们将来也能有所发现，有所创新。课结束了，但学生们似乎还沉浸发现新知的喜悦中，讨论在课下仍然进行，真是在学习中体会乐趣，乐在其中。评析: 通过科学探究“发现”欧姆定律一直是初中物理教学的难点，这节课，比较成功地突破了教学难点。这节课把学生的实践活动贯穿教学的始终，无论是问题的提出，对探究方案的制定，实验数据的处理，还是最终知识的形成，都不是（或很少是）由教师传递、告知的，而是由主体通过探究而发现的，在课堂上，学习主体拥有比较充分的发现权、思考权、发言权，学生不再是名义上的、形式上的主体，而是实质性主体真正成为学习的主人。这节课体现了科学探究的思想，有效促进了学生学习方式的转变。学生只有亲身经历科学探究的过程，才能体验到其中的思想方法、科学精神和科学态度，也才能理解科学的精髓，这节课提供了充分的条件、创设了适当的情景，让学生经历了科学探究的过程，学习者在获取“电流与电压、电阻之间的关系”这一知识的过程中，经历了类似于科学发现的某些思考、分析、概括的过程，而这些方式是解决各种问题以及将来从事探究工作所必需的，因而还是一种极具可持续发展意义的“长效”的知识。教学中根据学习进程创设必要的问题情景，并且始终组织、指导学生的学习活动，如引导学生思维和探究，指导学生观察、实验和概括等，