高中歐姆定律教學設計
高中歐姆定律教學設計
一、教學目標
1．知識與技能：學會使用電表，會用滑動變阻器，掌握歐姆定律的內容和公式，知道各個物理量的單位。
2．過程與方法：讓學生經歷科學探究的過程，進一步熟悉控制變量法，學會科學分析和處理實驗數據的方法，總結物理規律的研究方法。
3．情感態度與價值觀：引導學生體驗探究過程中的快樂，感受歐姆得出歐姆定律的不易，學習科學家為科學艱苦奮斗的精神。
二、教學重點、難點
1．重點：掌握實驗方法，理解歐姆定律。
2．難點：設計實驗過程，實驗數據的分析，對歐姆定律的理解。
三、教學設計思路
歐姆定律是把電學中三個重要的物理量電流、電壓、電阻聯系起來的一個重要定律，是電學中的基本定律，也是進一步學習電學知識和分析電路的基礎，是本章的重點。
本節課的重點是學生通過自己的實驗探究得出歐姆定律，在探究活動開始時，教師應給學生創設一些生活情境、問題情境，引導學生發現問題，使學生產生探究的動機，從而提出問題，設計實驗，解決問題。實驗的探究過程既是重點也是難點，由于實驗的難度比較大，所以教師要引導學生復習前面所學電學知識，并通過設置幾個問題，讓學生交流討論，降低了難度，達到啟發學生正確設計實驗的目的，從而突破本節的一個難點。本課的教學設計過程為：
在整個探究過程中，教師是一個引導者和參與者。要關注探究過程的細節，對學生出現的錯誤及時糾正，同時要善于發現其閃光之處，給予鼓勵，調動學生積極參與到探究過程中，另外要充分利用好交流和評估，培養團隊合作精神以及修改完善自己實驗方案的能力。
四、教學資源
學生分組實驗器材：干電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器（10Ω 1A）、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、開關、導線、小燈泡與燈座。
教師演示器材：家用調光臺燈、實物投影儀、干電池組、滑動變阻器、開關、導線、小燈泡與燈座。
五、教學設計
教師活動
學生活動
備注
一、創設情境，導入新課
（取出家用調光臺燈，插入插座中，閉合開關，調節旋鈕，讓學生觀察燈的亮度變化）
向同學們介紹了滑動變阻器在家用調光臺燈中的應用，請同學們利用所學知識，結合自己的分析，畫出家用調光臺燈的電路圖。
請幾位同學把自己所畫的電路圖放在實物投影儀上向大家展示。
二、提出問題
如果想知道通過燈泡的電流是多少，那么在這個電路要接入哪個儀器呢？該怎樣連接到電路中呢？請畫出電路圖。
把錯誤的和正確的`電路圖放在實驗投影上展示，引導學生交流討論。
請2位同學按照電路圖把講桌上器材連成電路。
調節滑動變阻器的滑片，請同學們觀察燈光的亮度變化，你還發現了什么現象？調光臺燈的亮度發生變化的原因是什么呢？
在生活與生產中，很多地方需要改變電流的大小，那么電流的大小可能與哪些因素有關？有什么樣的關系？請同學們思考并以小組為單位進行討論、交流。
三、新課教學
PPT課件展示探究活動：
14．5探究通過導體的電流大小與哪些因素有關？有什么關系？
猜想與假設：
1．通過導體電流與有關，而且越大，電流越。
2．通過導體電流與有關，而且越大，電流越。
（如果有的學生猜想還與其它因素有關，比如通過導體電流大小與導體的長短、橫截面積等有關，教師要引導學生進行分析，歸納，把其歸類到電阻中去。）
引導學生設計實驗：剛才這幾位同學的猜想非常好，但他們的猜想是否正確呢？怎么來證明呢？
我們在設計實驗前，請同學們先議一議下面幾個問題：
1．探究電壓、電阻的變化對電流的影響，應該用什么方法？
2．探究電壓對電流的影響時，哪個量不變？哪個量變？如何改變？通過什么顯示變與不變的量？畫出你們所設計的電路圖。
3．探究電阻對電流的影響時，哪個量不變？怎么樣保證其不變？哪個量變？如何改變？畫出你們所設計的電路圖。
請同學們以小組為單位進行討論、交流這幾個問題，然后組長或其他成員代表你們小組向全體同學匯報你們小組討論的結果，我們看一看哪個小組做的最好。
師生互動部分：
小組匯報時可能會出現如下所述的一些現象，教師要做好分析引導工作。
第一小組：可以通過在電路中串聯電流表知道電流的大小，根據干電池的節數知道導體兩端的電壓。電路圖1所示：
教師：你們這個小組所設計的電路圖是用來研究電流與哪個物理量的關系的呢？
第一小組：我們所講的是研究電流與電壓關系的實驗電路圖。
教師：很好。除了他們這個小組設計的，有沒有與這組不一樣的設計方案呢？
第二小組：我們小組也認為應該用控制變量法來進行探究，比如研究電壓對電流的影響時，就應該保持電阻不變，但我們組與第一組不同的是在第三次實驗時，電壓較大，為了保護電路，我們加了一個滑動變阻器，如圖2所示。
教師：那對于圖2中的最后一個電路圖，定值電阻兩端的電壓是4．5V嗎？你們小組能想一個辦法確定嗎？
學生：
第三小組：老師，我們組認為在他們小組設計的電路中都有問題，雖然一節干電池的電壓是1．5V，但使用時間長了以后，干電池的電壓可能會發生變化，所以為了知道導體兩端電壓，我們建議在導體兩端并聯上電壓表。
教師：同學們，你們是否同意第三小組同學的看法，你們還有什么不同的想法嗎？
第四小組：老師，在前面幾組同學所講的基礎上，我們組認為再串聯一個滑動變阻器才更好，探究電壓對電流的影響時，保持電阻不變，通過調節滑動變阻器的滑片，改變定值電阻兩端的電壓，觀察電流表，記錄其示數，從而知道電路中的電流大小；在研究電阻對電
流的影響時，換用不同的電阻值，但我們不知道怎么保持電壓不變了。
教師：你們小組不但自己說的非常好，還有一個問題，給其它組留下表達的機會．對他們組留下的這個待解決的問題，哪個小組能伸出“友誼之口”啊？
第五小組：老師，我們組認為這其實也挺簡單的，比如在把5Ω電阻換成10Ω電阻時，導體兩端電壓肯定會變化，那么我們只要觀察電壓表，通過移動滑片，使電壓表示數恢復到原來即可。
教師：同學們，這組同學講的好嗎？請大家用掌聲的熱烈程度告訴我吧。
教師：請同學們根據剛才幾個小組匯報的結果，結合自己組更好的想法，畫出你們所設計的電路圖。過一會我們邀請幾個小組代表把你們組設計的電路圖在實物投影上向全體同學展示。
幾個小組同學利用實物投影儀展示自己組所設計的電路圖，如圖3所示。
下面我們就要進行實驗。請同學們先回想我們前面所學的電學有關知識，思考在實驗操作過程中，應該注意哪些問題？
學生：
同學們說的非常好，實驗時請同學們注意這些問題。我們進行一下分工，前面小組探究電壓對電流的影響，后面小組探究電阻對電流的影響。下面同學們就以小組為單位，利用實驗桌上的器材，按照你們最終設計的電路圖，連接電路，進行實驗探究，把有關的數據填寫在的表1和表2中。
同學們實驗已經結束，下面請各組同學先仔細研究你們自己的實驗所得數據，你能得到什么結論？然后再與鄰組同學交流一下，他們所得到的結論與你們的一致嗎？最后我們請幾個組同學把你們的實驗數據放到實物投影儀上向全班同學展示，并匯報你們組的發現。
第六組：（結合實物投影展示的數據）我們得到的結論是：電壓增大，電流也增大。
教師：那需要滿足什么條件時，電壓增大，電流也增大呢？
第六組：應該是在電阻不變的情況下，電壓增大，電流也增大。
教師：有沒有不同的結論？
第七組：我們組得到的結論是：在電壓不變時，電阻越大，電流越小。
教師：還有不同的結論嗎？剛才幾組同學都是從變化趨勢上談了電流與電壓、電阻的關系，現在請同學們再仔細研究一下你們的實驗數據，把你們的實驗數據在課本圖14－14的坐標中描繪出來，你有沒有什么新的發現？你能仿照圖14－14畫出電流、電阻圖像嗎？
學生：我們發現在電流、電壓圖像中，得到的是一條直線。
教師：所有的點都在這條直線上嗎？另外，一條直線在數學的函數中表示什么意思呢？
學生：
教師：同學們認為他們這個小組說的對嗎？好，另一種情況是什么樣的呢？
學生：
教師：還有不同意見的同學嗎？同學們你們真了不起，我為你們鼓掌，因為你們今天所發現的規律，很多年前是由一位大物理學家發現的，這個物理學家的名字叫歐姆，這個定律就叫歐姆定律。
歐姆定律的內容：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。
歐姆定律的公式：
公式中U為導體兩端電壓，單位為伏（V）；R為導體的電阻，單位為歐（Ω）；I為通過導體的電流，單位為安（A）。
