2024九年级物理全册第十二章欧姆定律第一节学生实验：探究-电流与电压电阻的关系教案新版北师大版1

Page5第十二章欧姆定律第一节学生试验：探究——电流与电压、电阻的关系一、教学背景分析本节课编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，以及电压表、电流表、滑动变阻器运用方法之后，既符合学生由易到难，由简到繁的认知规律，又保持了学问的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的重要依据，欧姆定律是初中电学重点内容之一。学生知道电流、电压与电阻的概念，知道串并联电路的电流、电压特点，部分学生定性地知道电流随电压和电阻的变更而变更，但大部分学生仍旧是很生疏的。学生会正确连接基本电路图，如：会正确连接电源、开关和定值电阻；会单独运用电流表或电压表进行测量；知道滑动变阻器的基本连接方式。但学生在一次试验中同时运用电压表和电流表以及用滑动变阻器调整电路还没有阅历。初中学生的心理特点及学问的水平，确定了他们对操作试验和趣味故事感爱好，并对事物的学问由感性阶段向理性阶段过渡。二、教学目标1．知道影响电流大小的因素有电压和电阻。2．通过制订探究方案学习限制变量的探讨方法。在数据收集过程中养成实事求是的科学看法。在与小组成员合作完成试验的过程中，加强与他人的协同、合作实力。3．知道欧姆定律是在肯定条件下，导体中的电流与其两端电压、电阻的关系。能应用欧姆定律公式进行简洁的计算，说明一些简洁现象。4．会同时运用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。会用滑动变阻器变更部分电路两端的电压。三、教学重点和难点教学重点：用“限制变量”法探究电流与电压、电阻的关系的过程和方法。教学难点：同时运用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。探究电压、电流和电阻的关系是电学中重要的基本内容，对于初中学生来说，自己找到各个物理量间的关系，存在比较大的难度，要保证足够的时间、供应充分的试验条件，让学生进行试验探究，在试验过程中充分利用限制变量的思想方法，比较全面地提升科学探究实力。在探讨分析的基础上，进一步归纳总结三个量之间的关系，得出欧姆定律。四、教学过程1.教学引入情境：利用小灯泡，通过变更滑动变阻器连入电路的阻值以及变更电源电压的方法来演示电压增加，电流增加，灯泡变亮；电阻增加，电流减小，灯泡变暗的试验。问题：描述你看到的试验现象，提出可探究的科学问题。引出探究问题:导体中电流的大小跟导体两端的电压、导体的电阻是否有关？2.“学问点”教学提出问题过渡：回顾电压和电阻的概念，猜想电流与电压、电阻有何定量关系。猜想假设问题：你的猜想是什么？并简要说出你的猜想依据。学生探讨后提出问题和猜想并说出猜想依据。明确定量探究的问题。引出：探究问题——导体中电流的大小是否跟导体两端的电压成正比、跟导体的电阻成反比？制订安排问题1：如何制订试验方案?引导学生用限制变量法将所探讨问题简化成两个详细问题：探究问题1：探究电阻不变的状况下，导体中的电流与导体两端电压的关系。探究问题2：探究电压不变的状况下，导体中的电流与导体的电阻的关系。问题2：在探究问题1中的自变量、因变量和限制变量？选择必要器材，说出如何变更自变量，限制不变量，如何测量因变量？画出试验电路图，写出试验步骤。学生小组思索探讨，展示沟通，针对学生的方案聚焦以下问题：（1）为了使电阻不变，操作中应留意什么问题？（2）如何变更电压？下面哪个方案更优？RRR（3）滑动变阻器在此试验中的作用是什么？（4）试验步骤如何写？（5）试验表格怎样设计？给学生时间依据探讨结果完善试验方案。问题3：在探究问题2中的自变量、因变量和限制变量是什么？选择必要器材，说出如何变更自变量、限制不变量，如何测量因变量？画出试验电路图，写出试验步骤。学生小组思索探讨，展示沟通，针对学生的方案聚焦以下问题：（1）如何限制导体两端电压不变？探讨：利用电源电压不变的试验方法是否可取？体验：电源两端电压变更的现象。RRSV（2）如何变更导体的电阻？探讨：此试验用滑动变阻器作为变更自变量的器材变更电阻是否可行？说明理由。（3）对比总结：滑动变阻器在此试验中的作用是什么？（4）试验步骤如何写？（5）试验表格怎样设计？给学生时间依据探讨结果完善试验方案进行试验学生依据自己设计的试验方案进行试验，要提示学生留意：eq\o\ac(○,1)在测量过程中，电路闭合时间不能过长，读取数据后要刚好断开电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。eq\o\ac(○,2)让学生调整滑动变阻器的滑片，尽量使电阻两端的电压整数倍地变更（如：1V，2V，3V…）。eq\o\ac(○,3)请学生记录试验过程中发觉的问题，课下进行整理，留作沟通探讨。分析论证展示探究问题1学生数据。电阻R/Ω电压U/V电流/A依据数据归纳电流与电压的关系。展示探究问题2学生数据。电压U/V电阻R/Ω电流/A依据数据归纳电流与电阻的关系。依据学生回答、同学们的补充，老师引导得出归纳结论的方法，强调在什么条件下，因变量与自变量的关系，推导数学表达式。得出结论问题1：将两个结论合在一起如何表述?明确表达式以及公式中各量的单位。同时简洁介绍欧姆的生平，以及欧姆探讨电流定律的过程。使学生感受到任何科学结论的得出都不是一蹴而就的，须要不断探究和探讨。问题2：欧姆定律的适用条件是什么？以及运用时须要留意的问题是什么？引导学生总结应用欧姆定律解决实际问题时应留意的几个问题：eq\o\ac(○,1)欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。eq\o\ac(○,2)对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。eq\o\ac(○,3)用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。评估与沟通试验中哪些问题真正弄懂了，哪些问题还不清晰，试验设计有没有不合理的地方，操作中有没有什么失误，测量结果是不是牢靠……3.课堂小结（1）探究电流与电压、电阻关系试验电路。（2）欧姆定律：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。4.小练习（1）请学生看课本86页例题，留意解题的思路和方法。和学生一起总结电学问题的解题思路：画出电路图，在图中标上已知条件、求解物理量；写出依据公式；代入数据；计算结果。（2）一个汽车前灯接在12V的电源上，通过它的电流是400mA，那么汽车前灯的电阻是多大？若汽车前灯不打开时，通过它的电流是多少？灯的电阻又是多少？五、教学反思本节课主要通过电流与电压、电阻关系的试验探究，使学生明确电流与电压、电阻的定量关系，从而得出欧姆定律的内容和数学表达式。并在此过程中培育学生用限制变量法进行试验探究的实力。内容框架：采纳试验探究教学方式，由学生已有学问和阅历（结合演示试验）动身，发觉并提出新的问题：电流与电压、电阻有什么样的定量关系？然后由小组探讨猜想；通过老师引导设计试验；通过对探究问题的分析，确定对于与