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1、【說(shuō)課】 《“科學(xué)探究:歐姆定律”》
一、教材分析
(一)教材的地位及作用
1.本節(jié)課的內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念
及電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用的基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用;
2.歐姆定律的研究方法-- " 控制變量法 " 是前節(jié) " 決定電阻
大小的因素 " 的研究方法的延續(xù);
3.實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論--歐姆定律是電學(xué)中最基本最重要的
定律,是電學(xué)的核心,是分析解決電學(xué)問(wèn)題的金鑰匙,它既
揭示了電流、電壓和電阻三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,又是后面測(cè)
小燈泡的電阻、 解決電功、 電功率及家庭電路等內(nèi)容的鋪墊。
(二)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.重點(diǎn):做好探究實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ,
2、 得出二個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)
論。
2.難點(diǎn):
( 1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立電流和電壓、電阻
間的關(guān)系;
( 2)滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用;
( 3)用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo):通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),得到電流與電壓、電阻的
關(guān)系。
(二)能力目標(biāo):
1.學(xué)會(huì)用 " 控制變量法 " 來(lái)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法;
2.學(xué)會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓
和其中的電流;會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓;
3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α?
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀:
1.經(jīng)歷探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、
3、小心求證、實(shí)事求
是的科學(xué)態(tài)度;
2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣和協(xié)作精神。
三、教學(xué)方法分析
(一)教法:以教師引導(dǎo)和學(xué)生合作相結(jié)合的探究性學(xué)習(xí)為
主要形式。 . 讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),同學(xué)之間相互合
作、討論,來(lái)學(xué)習(xí)、體驗(yàn)和應(yīng)用 " 控制變量法 " ,培養(yǎng)學(xué)生的
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治瞿芰秃献骶?,有效地突出重點(diǎn),突破難
點(diǎn)。這樣就能很好地體現(xiàn) "學(xué)生主動(dòng) " " 師生互動(dòng) " " 教師主
導(dǎo)" 的教學(xué)模式, "讓學(xué)生最大限度地參與到教學(xué)的全過(guò)程 "
具體方法包括:提問(wèn)法、討論法、觀察法和分組合作探究法
等。
(二)學(xué)法:
1. 在教學(xué)中, 給學(xué)生充足的思考、 討論和
4、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,
使學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。
2.要鼓勵(lì)學(xué)生自己去尋找解決問(wèn)題的方法,特別是一些具
有代表性的方法,如本節(jié)課的 " 控制變量法 " ,并將此方法遷
移應(yīng)用到其它方面。從而讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)、掌
握方法、發(fā)展能力,以達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在沒(méi)有學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前,已了解了電流、電壓、電阻
的概念,初步學(xué)會(huì)電壓、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用,對(duì)于
控制變量的研究方法也有一定的了解,具備了學(xué)習(xí)本節(jié)的基
礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,但對(duì)電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)
識(shí)是膚淺的,不完整的,沒(méi)有上升到理性認(rèn)識(shí),沒(méi)有形成科
學(xué)的體系。
五、
5、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)提出問(wèn)題( 2 分鐘)
將電源、開(kāi)關(guān)、定值電阻和電流表組成一個(gè)電路(如圖 1 所
示) ,然后要求學(xué)生小組討論后回答改變電路中電流的方法
( 學(xué)生可能會(huì)這樣回答:可改變電池節(jié)數(shù)即電源電壓;可改
變定值電阻的阻值;也可以串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器 ) 。點(diǎn)出本
節(jié)課題 "實(shí)驗(yàn)探究: 電流與哪些因素有關(guān) " 。 這樣設(shè)計(jì)的理由:
( 1)為學(xué)生提出探究問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情景; ( 2)引入課題,為學(xué)
生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)電路作鋪墊,起承上啟下的作用。
(二)猜想或假設(shè)( 2 分鐘)
引導(dǎo)學(xué)生在前面創(chuàng)設(shè)情景的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想:加在導(dǎo)體兩端
的電壓越高,流過(guò)導(dǎo)體
的電流會(huì)如何變化?導(dǎo)
6、體的電阻越大,流過(guò)它的電流會(huì)如何
變化?根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已學(xué)過(guò)的電壓、電阻的知識(shí),有些學(xué)
生可能會(huì)猜想到電壓大電流大、電阻大電流小。那么這三個(gè)
量究竟有什么樣的數(shù)量關(guān)系呢?
對(duì)于物理猜想和得出三者之間的數(shù)量關(guān)系,必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)。
如何來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?過(guò)渡到下一環(huán)節(jié)。
(三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)( 10 分鐘)
這環(huán)節(jié)是教學(xué)的難點(diǎn),也是教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。突破措施如下:
1.類比上節(jié) " 決定電阻大小的因素 " 的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,交流
討論用什么實(shí)驗(yàn)方法,為什么要用這種方法?大部分學(xué)生通
過(guò)小組討論能夠知道用控制變量法。
2.交流討論本實(shí)驗(yàn)必須分哪兩大步來(lái)完成?在兩大步中分
別要控制什么變量?怎樣
7、控制?在圖 1 所示的電路圖的基礎(chǔ)
上,讓學(xué)生小組討論設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖,著重討論怎樣改變
導(dǎo)體兩端的電壓的方法?大部分學(xué)生能設(shè)計(jì)出圖 2 所示的電
路,通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓;少數(shù)學(xué)生
能設(shè)計(jì)出圖 3 所示的電路。為了大多數(shù)學(xué)
生能領(lǐng)會(huì)這種設(shè)計(jì)意圖,讓各小組學(xué)生按圖 3 連好電路,移
動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片 P,觀察電壓表的示數(shù),真正體驗(yàn)用
滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端電壓的好處。這樣處理可降低設(shè)計(jì)
難度,由易到難,很好地突破難點(diǎn),理解滑動(dòng)變阻器在本實(shí)
驗(yàn)中的作用,也為學(xué)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)探究導(dǎo)體中的電流與電阻
的關(guān)系作準(zhǔn)備。
3.讓學(xué)生小組討論用控制變量法設(shè)計(jì)出探究導(dǎo)
8、體中的電流
與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案:保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變
導(dǎo)體的電阻,用電流表測(cè)出導(dǎo)體中電流,分析通過(guò)導(dǎo)體的電
流與電阻的關(guān)系。著重引導(dǎo)學(xué)生討論在導(dǎo)體的電阻改變時(shí)怎
樣保持電壓不變,在學(xué)生已連接好的電路中,讓學(xué)生移動(dòng)滑
動(dòng)片P,使電壓表的示數(shù)為 3V,用另一阻值不同的導(dǎo)體替換
原來(lái)導(dǎo)體,觀察電壓表的示數(shù)已發(fā)生變化,再讓學(xué)生移動(dòng)滑
動(dòng)片P,進(jìn)一步體驗(yàn)利用滑動(dòng)變阻器保持導(dǎo)體兩端電壓不變
的過(guò)程,強(qiáng)化難點(diǎn)。
(四)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù) ( 15 分鐘)
各小組根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖和教師準(zhǔn)備的器材(如圖 4)開(kāi)始
實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師巡視,提醒和促使每個(gè)學(xué)生參與
到實(shí)驗(yàn)中去
9、、各小組成員間相互合作,同時(shí)教師進(jìn)行指導(dǎo)及
與各小組進(jìn)行交流。
主要指導(dǎo): 1 .電路的連接(特別是電流表、電壓表和滑動(dòng)
變阻器的連接) 。 2.要提醒學(xué)生注意:在測(cè)量過(guò)程中,電路
閉合時(shí)間不能太長(zhǎng),讀取數(shù)據(jù)后要斷開(kāi)電路,以防通電時(shí)間
過(guò)長(zhǎng),電阻發(fā)熱給測(cè)量帶來(lái)誤差。 3.測(cè)量組數(shù)的多少可根
據(jù)時(shí)間而定,時(shí)間充足就多測(cè)量幾組,但至少要測(cè)量三組以
上 4 .探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí),要求學(xué)生
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),盡量使定值電阻兩端的電壓成整
數(shù)倍變化(如:1 V, 2 V, 3 V……);探究導(dǎo)體中的電流與 導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí),要求學(xué)生使電阻成整數(shù)倍變化 (如:5
10、Q、
10Q、15Q……),電壓保持3V;這樣便于學(xué)生分析比較,
得出結(jié)論。 5.讀數(shù)時(shí)要做到實(shí)事求是,養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度
(五)分析和論證( 10 分鐘)
數(shù)據(jù)處理有兩種方法:一是利用數(shù)據(jù)分析論證得出結(jié)論,二
是利用圖像法處理數(shù)據(jù)。在這一環(huán)節(jié),我認(rèn)為讓學(xué)生采用圖
像法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,可以更直觀、更快捷有效地反應(yīng)出
物理規(guī)律。同時(shí)教師告訴學(xué)生,圖像是處理信息和表達(dá)信息
的一種重要形式。因?yàn)棰賹W(xué)生已儲(chǔ)備了正比函數(shù)和反比函數(shù)
的知識(shí);②學(xué)生測(cè)量數(shù)據(jù)有誤差,利用數(shù)據(jù)直接分析論證很
難得出結(jié)論。學(xué)生很容易作出 I — U 圖像(如圖 5)和 I — R
圖像(如圖6),能形象、直觀
11、幫助學(xué)生歸納由結(jié)論:①保持
導(dǎo)體的電阻不變時(shí),導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端電壓成正
比。②保持導(dǎo)體兩端電壓不變,導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體的
電阻成反比。 ( 對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出入較大的組別,鼓勵(lì)其思考
出錯(cuò)的原因,找出解決的方法。 ) 結(jié)論出自學(xué)生之手之口,
印象深刻, 不易忘記。 (提醒學(xué)生在敘述時(shí)要注意因果關(guān)系:
電壓、電阻的改變是因,電流的變化是果。 )
(六)評(píng)估和交流( 4 分鐘)
關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生就課本中提出的幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)評(píng)估和交
流:
1.比較本小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有何
差別?
各小組得由的數(shù)據(jù)有的I與U、R成正比、反比,有的不成
比例;作出的
12、 I-U 圖像,有的是過(guò)原點(diǎn)的直線,有的可能是
近似直線。 。
2.反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開(kāi)始的假設(shè)有什么差異?
有的小組會(huì)得出電阻不變時(shí),電流與電壓成正比;電阻不變
時(shí),電流與電阻成反比。有的小組會(huì)得出電阻不變時(shí),電流
隨電壓增加而增大;電壓不變時(shí),電流隨電阻增加而減小,
只能得出定性關(guān)系;無(wú)法得出成比例的定量關(guān)系。
3.分析產(chǎn)生誤差的原因?
電表的量程不符合測(cè)量要求;電表示數(shù)的估讀不準(zhǔn)確;導(dǎo)體
通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溫度過(guò)高,電阻增大。
4.研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的措施。
探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),更換電阻很不方便,用電阻箱替
代定值電阻改變接入電路中的電阻;選擇恰當(dāng)?shù)碾妷嚎梢詼p
小電流表的
13、讀數(shù)誤差。
(七)課堂小結(jié)( 2 分鐘)
通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),你有哪些收獲?讓其中的一小組成員用簡(jiǎn)要
的語(yǔ)言對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小
結(jié),同組成員補(bǔ)充。
( 八 ) 作業(yè)
完成《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》P26頁(yè)的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告",以鞏固本節(jié)所學(xué) 的內(nèi)容。
六.板書設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)探究:電流跟電壓、電阻的關(guān)系
1.保持電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比關(guān)系 .
2.保持電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比關(guān)系 .
七.教學(xué)反思
這是課前的設(shè)計(jì),還有待于在課堂教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施,并且將
在具體實(shí)施中結(jié)合課堂
實(shí)際及時(shí)應(yīng)變調(diào)整,通過(guò)這樣的實(shí)踐和課后反思在教學(xué)中進(jìn)
一步發(fā)展和完善,不斷提高教學(xué)研究水平和教學(xué)能力。
課后書面寫出教后小結(jié)和教學(xué)反思。
第 8 頁(yè)