2024学年九年级物理上册 第4章 探究电流 4.2电压：电流产生的原因教学设计 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第4章探究电流4.2电压：电流产生的原因教学设计（新版）教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：电流产生的原因

2.教学年级和班级：九年级物理

3.授课时间：2024学年第一学期第1周第2节

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.科学探究：通过实验探究电压对电流的影响，培养学生设计实验、收集数据、分析结果的能力，增强实证意识和批判性思维。

2.物理观念：引导学生从微观角度理解电流产生的原因，建立电压、电流的概念，形成正确的物理观念。

3.科学思维：培养学生运用控制变量法分析问题的思维方式，提高逻辑推理和论证能力。

4.科学态度：通过小组合作、讨论交流，培养学生尊重事实、勇于探索的科学态度，增强团队协作精神。教学难点与重点1.教学重点：

（1）电压的概念及其单位：电压是电势差的量化表示，单位为伏特（V）。

（2）欧姆定律：电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，即I=U/R。

（3）电压与电流的关系：在一定的电阻下，电压越高，电流越大；电压越低，电流越小。

（4）探究电压对电流的影响：通过实验，观察并分析不同电压下电流的变化规律。

2.教学难点：

（1）电压、电流的概念理解：电压、电流是抽象的物理量，学生难以直观理解其含义。

（2）欧姆定律的应用：学生难以理解在实际电路中如何运用欧姆定律进行计算。

（3）电压与电流关系的推理：学生难以把握电压、电流、电阻三者之间的内在联系。

（4）实验探究电压对电流的影响：学生不易掌握实验操作技巧，如如何准确测量电压、电流等。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应注重概念的解释、实例的讲解，引导学生通过实验观察电压、电流的变化规律，从而深入理解电压与电流的关系。同时，教师应采取合适的教学方法，如比喻、形象动画等，帮助学生形象地理解电压、电流的概念，并指导学生如何运用欧姆定律解决实际问题。在实验环节，教师应亲自示范操作步骤，引导学生注意实验细节，确保实验结果的准确性。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：在讲解电压、电流的概念和欧姆定律时，教师通过清晰的口头表述，结合生动的例子，使学生理解和掌握基本物理概念。

2.讨论法：在探究电压对电流影响实验前，学生分组讨论实验设计，鼓励学生提出假设、设计实验方案，培养学生的科学思维和团队协作能力。

3.实验法：通过实验室实践，让学生亲自动手操作，观察电压和电流的变化关系，增强学生的实证意识和科学探究能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、动画等展示电压、电流的微观机制，使抽象概念形象化，提高学生的学习兴趣和理解能力。

2.教学软件：运用模拟电路软件，让学生在虚拟环境中搭建电路，实时观察电压、电流的变化，提高学生的实践操作能力。

3.实物演示：采用实物电路元件，如电阻、灯泡等，搭建简单电路，直观展示电压、电流的流向和大小，帮助学生建立正确的物理观念。

4.互动平台：利用班级互动平台，发布预习任务、课后作业，方便学生随时提问、交流讨论，教师可及时了解学生学习情况，进行针对性辅导。

5.视频资料：播放电压、电流实验操作的教学视频，让学生在课堂外自主学习，提高学生的自学能力和实验技能。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《电流产生的原因》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电池给灯泡发光的情况？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索电流产生的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解电压和电流的基本概念。电压是电势差的量化表示，电流是电荷的流动。它们在电路中起着至关重要的作用。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了电压和电流在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电压和电流的关系以及欧姆定律这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与电流产生的原因相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示电压和电流的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“电压和电流在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了电压和电流的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对电流产生的原因的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供了与本节课内容相关的拓展阅读材料，包括“电压和电流的发现历史”、“电压和电流在现代科技中的应用”等。这些材料可以帮助学生更深入地了解电压和电流的知识，并激发他们的学习兴趣。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究。学生可以在家中或图书馆查阅相关资料，了解电压和电流在现实生活中的应用，以及最新的科研成果。此外，学生还可以尝试自己设计一些简单的电路实验，以加深对电压和电流的理解。

3.推荐一些与电压和电流相关的学习网站和在线资源，如“物理学习网”、“电压和电流知识问答”等，供学生进一步学习和探究。

4.鼓励学生参加学校或社区的科学讲座和实践活动，如科普展览、实验竞赛等，以拓宽他们的科学视野，提高他们的实践能力。

5.建议学生阅读一些与电压和电流相关的科普书籍和文章，如《电流的奇迹》、《电压的秘密》等，以培养他们的科学思维和科学素养。

6.鼓励学生进行团队合作，共同完成一些与电压和电流相关的项目研究，如设计一款电压和电流测量工具，研究电压和电流在新能源领域的应用等。通过团队合作，学生可以互相学习、交流，提高他们的综合能力。

7.最后，鼓励学生积极思考和提问，对于本节课的内容有任何疑问或不明白的地方，可以随时向老师提问，老师会尽力帮助他们解答。同时，老师也会提供一些自主学习的资源和指导，帮助学生更好地理解和掌握电压和电流的知识。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣教学内容，明确本节课的重点和难点，帮助学生理解和掌握电压和电流的基本概念及其关系。

2.结构清晰：板书内容应按照教学流程的顺序进行组织，从基本概念、案例分析、重点难点解析、实践活动到拓展延伸，使学生能够清晰地跟随教学思路。

3.简洁明了：板书设计应尽量简洁，突出重点，避免冗长的文字，使用简短的语句和关键词，使学生能够快速抓住关键信息。

4.准确精炼：板书内容应准确无误，避免使用模糊的表述，确保学生能够正确理解电压和电流的知识。

5.概括性强：板书设计应具有概括性，能够总结和归纳本节课的主要内容和知识点，便于学生复习和记忆。

6.艺术性和趣味性：板书设计可以适当运用艺术手法，如字体、颜色、图形等，增加板书的趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。

示例：

电压和电流的基本概念：

-电压：电势差的量化表示，单位为伏特（V）

-电流：电荷的流动，单位为安培（A）

电压和电流的关系：

-欧姆定律：I=U/R

-电压越高，电流越大；电压越低，电流越小

实践活动：

-分组讨论实际问题

-实验操作：搭建电路，观察电压和电流的变化

拓展延伸：

-查阅相关资料：电压和电流的历史、应用等

-课后实验：设计简单电路，探究电压和电流的关系

-科普书籍：阅读《电流的奇迹》、《电压的秘密》等典型例题讲解例题1：

题目：一个电阻为5Ω的电路中，当电压为10V时，求电流。

答案：根据欧姆定律，电流I=电压U/电阻R，代入数值可得：I=10V/5Ω=2A。

说明：这道题考查了学生对欧姆定律的应用能力，通过代入电阻和电压的数值，计算出电流的大小。

例题2：

题目：一个电压为6V的电池，将其连接到一个电阻为2Ω的灯泡上，求灯泡的电流。

答案：根据欧姆定律，电流I=电压U/电阻R，代入数值可得：I=6V/2Ω=3A。

说明：这道题同样考查了学生对欧姆定律的应用能力，通过代入电压和电阻的数值，计算出电流的大小。

例题3：

题目：一个电压为12V的电源，将其连接到一个电阻为4Ω的电阻和一个电阻为8Ω的电阻串联的电路中，求通过每个电阻的电流。

答案：首先计算总电阻R总=4Ω+8Ω=12Ω，然后根据欧姆定律，电流I=电压U/电阻R总，代入数值可得：I=12V/12Ω=1A。因此，通过每个电阻的电流均为1A。

说明：这道题考查了学生对欧姆定律的应用能力，以及电阻串联的电流分配规律。

例题4：

题目：一个电压为15V的电源，将其连接到一个电阻为3Ω的电阻和一个电阻为6Ω的电阻并联的电路中，求通过每个电阻的电流。

答案：首先计算总电阻R总=3Ω+6Ω=9Ω，然后根据欧姆定律，电流I=电压U/电阻R总，代入数值可得：I=15V/9Ω≈1.67A。因此，通过3Ω电阻的电流为1.67A，通过6Ω电阻的电流为1.67A。

说明：这道题考查了学生对欧姆