1、電流與電流和內阻的關系教學設計課題§171電壓與電流和內阻的關系設計思想本節的內容主要是通過中學生探究實驗詮釋,讓中學生經歷了“問題思索探究實驗推論”的過程,挺好地彰顯了新課標讓中學生在體驗知識的產生、發展過程中主動獲取知識的精神,培養了中學生的動手能力和觀察能力。電壓與電流和內阻的關系實際上就是歐姆定律,它是熱學中的基本定理,是進一步學習熱學知識和剖析電路的基礎電壓電阻的關系是什么,是本章的重點。要求中學生通過探究活動得出推論,因而更進一步體驗科學探究的方式。這一節綜合性較強,從知識上講,要用到電路中的電壓、電壓和內阻的概念;從技能上講,要用到電壓表、電壓表和滑動變阻器等。中學生要通過自己的實驗得出歐姆定理,
2、但最關鍵的又是實驗方式,中學生對實驗方式的把握既是重點也是難點,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剖析方面,中學生出現錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。學情剖析中學生已具備一定的動手實驗能力和運用所學知識解決簡單實際問題的能力,已基本才能運用觀察、分析、歸納、比較等科學方式來探索新知識。本節課是在上面學習了“電流”、“電壓”、“電阻”等知識的基礎上,推論出電壓與電流、電阻的定量關系。通過探究實驗曉得電壓是可以用電壓表檢測的數學量,電流是可以用電流表檢測的數學量,并進一步引出內阻也是可檢測的化學量。教材剖析本節共分成兩部份內容:探究電壓與電流的關系和探究電壓
3、與內阻的關系,本節課完整的讓中學生體驗了科學探究的全過程,讓中學生經歷了科學猜測、設計實驗、設計實驗表格、分析論證、感悟科學方式的一系列過程,無論是在知識學習上,還是在培養中學生運用知識解決實際問題的能力上都具有非常重要的作用。所以教學中,在重視中學生的理論聯系實際能力的同時,更要關注中學生的科學探究能力的提升,同時通過邊實驗邊學習的方式,迸發中學生的學習興趣。教學目標知識與技能1會使用滑動變阻器來改變一段導體兩端的電流;2會同時使用電流表和電壓表檢測一段導體兩端的電流和其中的電壓;3通過實驗探究電壓與電流和內阻的關系。過程與技巧1通過觀察、對比、控制變量的方式探究電壓與電流和內阻的關系,進一步感受科學
4、探究的方式;2通過實驗、分析和探究過程,提升按照實驗數據歸納數學規律的能力,學會用圖像研究化學問題。情感心態與價值觀1在“問題思索探究實驗推論”的實踐過程中,提升中學生克服困難的信心和決心,使中學生能體驗到打敗困難、解決數學問題時的喜悅;2幫助中學生養成實事求是、尊重實驗事實的科學心態;3注重中學生對化學規律的客觀性、普遍性和科學性的認識,培養中學生科學世界觀的產生。教學重點難點重點:實驗探究電壓與電流和內阻的關系的全過程;難點:運用物理一次函數圖像進一步剖析出電壓與電流和內阻的關系。教學方式控制變量法、討論法、觀察對比法使用器材中學生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個、定值內阻(R15、
5、R210、R315)、電阻箱一個、導線若干、多媒體講義課時1課時教學過程設計教學環節班主任活動中學生活動設計意圖一、引入新課知識回顧:電壓:導體中電荷的定向聯通。電流:使電荷發生定向聯通形成電壓的緣由,電流是由電源提供的。內阻:導體對電壓的制約作用,是導體的一種性質。問題:通過某一導體的電壓與導體兩端的電流、導體的內阻之間是不是存在著某種關系呢?探究活動1:請朋友們觀察實驗桌上的實驗器材,根據右圖分別聯接兩個電路,觀察對比隨著電流的改變,電路中小燈泡色溫怎樣變化?探究活動2:請朋友們觀察實驗桌上的實驗器材,根據右圖分別聯接兩個電路,觀察對比隨著內阻的改變,電路中小燈泡色溫怎樣變化?思索、實
6、驗、觀察、交流、分析讓中學生從探究活動入手來感受電壓與電流和內阻有關,符合中學生的認知特征,使中學生有親切感,樂于探究。二、探究新知一、探究電壓與兩端電流的關系1提出問題:內阻上的電壓跟什么誘因有關?2猜測與假定:注:推測也要有根據。3擬定計劃、設計實驗思索1:確定實驗技巧。控制變量法:對于多誘因(多變量)的問題,采用控制誘因(變量)的辦法,把多個誘因的問題弄成單個誘因的問題,分別加以研究,最后再綜合解決。思索2:探究電壓跟電流的關系。不變量:內阻(怎樣控制內阻不變)自變量:電流(怎樣改變電流并觀察【或檢測】它變化的情況)因變量:電壓(怎么觀察【或檢測】它變化的情況)4進行實驗(1)實
7、驗電路圖:(2)實物聯接圖:探究活動3:請朋友們借助實驗桌上的器材,探究電壓與兩端電流的關系。(3)數據表格表一:RR15表二:RR210(4)在圖中畫出每位內阻的U-I關系圖像。(5)實驗推論:當導體的內阻一定時,通過導體中的電壓跟導體兩端的電流成反比。二、探究電壓與內阻的關系思索:不變量:電流(怎樣控制電流不變)自變量:內阻(怎樣改變阻值)因變量:電壓(怎么觀察【或檢測】它變化的情況)1實驗電路圖:2實物聯接圖:探究活動4:請朋友們借助實驗桌上的器材探究電壓與內阻的關系。3數據表格方式一:替換內阻電流UR3V方式二:內阻箱電流UR3V4在圖中畫出每位內阻的RI關系圖像。5
8、實驗推論:當導體兩端電流一定時,通過導體中的電壓跟導體的內阻成正比。思索、交流、回答思索、實驗、交流、總結思索、交流思索、實驗、總結通過班主任問題設置和制訂計劃、設計實驗的討論與交流,進一步迸發了中學生的學習興趣。中學生通過經歷探究電壓與兩端電流的關系的全過程,對探究式實驗和控制變量法有了深刻的認識。中學生通過經歷班主任設計的探究電壓與內阻的關系的活動,進一步把握控制變量法,此設計推動課程,使教學進程層層遞進。三、鞏固練習1小剛朋友用實驗探究通過一段導體的電壓隨加在該段導體兩端電流變化的規律。得到的實驗數據如下表。(1)在他的實驗過程中應當控制不變的化學量是_。(2)剖析表中的數據,能得出的探究推論是
9、_。2下表是小華朋友在探究“通過導體的電壓與導體兩端電流之間的關系”時記錄的實驗數據。請你對表格中數據進行剖析,歸納出通過導體的電壓與導體兩端電流的關系式為_。思索、回答四、課堂小結一、基本知識1當導體的內阻一定時,通過導體中的電壓跟導體兩端的電流成反比;2當導體兩端電流一定時,通過導體中的電壓跟導體的內阻成正比。二、基本技能會正確使用電壓表、電壓表測電路電壓和電流。三、基本技巧:控制變量法、觀察法、對比法思考、回答、交流中學生通過課堂小結,使知識更具系統性。五、知識延伸想想議議:借助“探究電壓與電流的關系”的實驗數據估算,并與內阻R比較,看內阻R與有哪些關系?思索、交流創設問題情境,置疑引新。六、布置作業教材:P7677動手動腦學數學12板書設計§171電壓與電流和內阻的關系一、探究電壓與兩端電流的關系當導體的內阻一定時,通過導體中的電壓跟導體兩端的電流成反比。二、探究電壓與內阻的關系當導體兩端電流一定時電壓電阻的關系是什么,通過導體中的電壓跟導體的內阻成正比。