初中物理课堂实录探究电流与电压电阻的关系教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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初中物理课堂实录探究电流与电压电阻的关系教学设计学情分析教材分析课后反思

《探究电流与电压、电阻的关系》教学设计

【教材分析】

《探究电流与电压、电阻的关系》是九年级物理上册第十三章第一节内容。

本节课为实验探究课，通过实验引导学生经历基本的科学探究过程，使学生明确同一电路中电流、电压、电阻的关系。

通过让学生真情实景的观察和实验，得出实验结论，使之对欧姆定律有一个初步认识，为欧姆定律的得出奠定基础。

【学生分析】

本节的探究实验是一个定量实验，用的器材较多，除了同时使用电流表、电压表之外，还会用到滑动变阻器，对于学生来说，第一次同时使用电压表、电流表和滑动变阻器，会存在着一定困难，要求教师应精心准备和及时指导。

设计实验对学生来说有一定难度，教师应及时充当优秀学生的角色参与设计和讨论，以便激励学生积极参与。

实验探究过程应给学生足够的时间去思考、讨论，通过多媒体及时展示学生讨论、设计的方案，使学生间相互交流，共同提高，扩大每个学生的知识面。

【教学目标】

1．知识与技能

●通过实验探究电流、电压和电阻的关系。

●使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过它的电流。

●使学生会使用滑动变阻器改变一段导体两端的电压。

2．过程与方法

●通过实验探究过程，体会科学探究的一般方法，提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力。

●使学生领悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。

●体会使用图象研究物理问题的优越性。

3．情感态度与价值观

●在实验探究的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。

●养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，注意学生科学世界观的形成。

【教学重点】

学生实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。

【教学难点】

科学实验探究的进行，对实验数据、信息的处理和综合。

【教学资源】

教师演示实验：

干电池组、2.5V和6.5V小灯泡各一只，导线若干、开关一只、多媒体课件、实物投影仪。

学生分组实验：

电流表、电压表、干电池组（学生电源）、滑动变阻器、定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）、开关、导线若干。

以上器材为一组，每四人准备一组器材。

【教学方法】

实验探究法。

【教学设计】

教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

创

设

情

景

创

设

情

景

多媒体播放舞台灯光的变换。

提出问题

先看录像。

观察：

灯光有什么变化？

灯光亮暗的变化说明了电路中什么量发生了改变？

什么是形成电流原因？

不同导体对电流的阻碍作用又不同。

思考：

电流的变化可能是有谁引起的呢?

可见，电压、电流、电阻在电路中有着密切关系，它们到底有什么关系呢？

这节课我们开始研究：

第十四章欧姆定律

出示线路板：

两节电池、灯泡、开关、导线

有什么方法使灯泡变暗？

学生思考。

亮暗变化

电流

电压

学生思考：

电压、电阻

减小电压

增大电阻

抓住学生好奇的心理特点由情景导入新课让学对即将学习的知识产生浓厚的学习兴趣。

提出问题

演示实验1：

同一灯泡接在两节和一节电池电路中。

演示实验2：

给灯泡串联一个电阻

根据实验现象，大家推测电流大小可能与电压大小有什么关系?

根据实验现象，推测电流大小可能与电阻大小有什么关系?

大家认识到电压、电阻对电流大小定性的影响，是否想过电流与电压、电阻有什么定量关系呢?

电阻一定，电压越大，电流越大。

电压一定，电阻越大，电流越小。

学生思考。

以问题激发学生思考，培养和激发学生探究欲望，使学生处于一种探究的冲动之中。

猜想假设

请同学们思考讨论，进行猜想。

今天通过实验探究电阻上电流跟两端电压的关系

陈述自己的预测或猜想。

发散学生的思维。

设

计

实

验

大屏幕出示实验器材引导学生设计实验。

电流大小同时受电压、电阻两个因素影响。

一个物理量同时受到两个因素影响，在设计实验方案时要采用什么方法?

想探究电流与电压的关系，应怎么做？

想探究电流与电阻的关系，应该怎么做？

应该怎样控制电阻保持不变。

介绍5Ω和10Ω

如何测量电流和电压大小?

它们和电阻应怎样连接？

为了让实验更有说服力，我们做一次实验，得出一组数据是否可行？

多次实验时，电压如何改变？

学生讨论出控制电压不变的方法，不全的教师补充。

还有什么仪器能使电压变化？

变阻器与电阻怎么连接？

各小组设计实验方案，检验本小组猜想是否正确，同时还要画出你的电路图并设计实验步骤。

完成之后组长上台来展示并介绍你们的方案。

请几个小组的发言人上台介绍本组的探究方案。

大家互相借鉴彼此研究方案中的优点，完善自己设计的方案．

控制变量法。

控制电阻一定

控制电压一定

使用定值电阻

。

可以用电流表和电压表测量。

电流表与电阻串联，电压表与电阻并联。

不行，应多次实验。

改变电源电压可使电压增大。

滑动变阻器也可以实现电压增大。

串联。

各小组分别介绍本组的实验设计方案。

学生按照老师建议、修订完善实验方案。

通过设计实验培养学生的创新能力。

通过展示，培养学生的语言表达能力及表演能力。

进

行

实

验

大屏幕提示实验注意问题，各小组进行实验，将实验结果填入实验表格中。

准备了这么久，早有同学迫不及待想验证自己的猜想了，下面各小组按照实验方案开始实验，看谁先得出结论。

教师巡回指导，并提示实验需注意的问题。

学生认真实验，小组成员分工协作。

充分调动学生学习的积极性，培养学生协作和动手操作能力。

分

析

论

证

得

出

结

论

分析论证实验数据得出实验结论。

大屏幕分析图像，得出电流、电压、电阻的关系式。

请几个小组发言人上台介绍实验情况，出示小组实验数据和得出的结论。

各小组分析论证了自己的实验数据和结论，发现了电流、电压、电阻三者之间的定量关系，虽然各组表述不同，但是实质是一样的．

你能否把你的实验数据用图像的形式表示出来？

通过图像和刚才各小组的实验我们可以得出？

各小组结合实验数据阐述自己的实验结论。

学生描点法画图。

在电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

引导学生发现问题，得出实验的结论。

评估

与交流

让学生对自己的实验进行回顾、分析和思考。

学生互相交流实验探究的过程。

以小组为单位，对自己的探究活动进行回顾、分析、思考：

（1）自己的实验设计方案是不是最优的，还可能会存在着哪些不合理的地方？

（2）自己在实验操作中有没有失误，读数时是否准确？

（3）测量结果是不是可靠？

把你们的探究过程及结论告诉老师或其它小组的同学，征求他们的意见。

既要改正自己错误、弥补不足，又要为自己正确观点和做法辩护。

把交流情况简要的记录下来。

学生组内讨论自评，小组间交流发言互评。

学生互相讨论辩护。

有评估的意识，锻炼学生的发散思维。

有交流的意识，才能互相交流、合作。

知识拓展

如果实验要探究电流与电阻的关系，应该怎样做？

大屏幕引导分析。

根据刚才我们实验所记录的数据和图像，你能不能找到一些数据，为我们探究电流与电阻的关系服务？

试着把你认为有用数据重新整理一下，看看你能得到什么结论？

刚才我们得到的两个规律叫做欧姆定律。

关于它的内容和应用我们将在下节课学习。

在电压不变时，导体中电流跟导体的电阻成反比。

及时总结在知识上的收获，使学生对以后学习保持较高兴趣。

作

业

完成本次实验的《探究报告》，并在报告上对自己所选的实验探究过程进行评估，为下一节的学习做准备。

【教学流程图】

【教学反思】

本节课基本是学生的分组探究实验，如何让学生设计出可行的实验方案，教师的引导、设问非常关键。

教师设置的问题应一环套一环，由学生的已有知识开始，层层深入，让学生跳一跳就能摘到桃子。

在教师创设的问题情境中，激起了学生强烈的探究欲望，使学生领会到了探究的方法。

此环节中应给学生充足的时间，而且允许学生采用可以达到实验目的的不同方案，教师着眼于“师生换位”，实现学生由学习者到“研究者”角色的转换，有效地促进学生探究能力的形成．

在设计实验时，要让学生知道“改变电源电压”和“使用滑动变阻器”都可以使电压变化，目的是使学生明白科学探究过程的多样性。

在实际操作中，应该多给予鼓励，增强学生完成实验的信心。

有些内容尽可能让学生通过动手的过程自己去感悟，有利于培养学生的科学探究素质。

【学情分析】

本节的探究实验是一个定量实验，用的器材较多，除了同时使用电流表、电压表之外，还会用到滑动变阻器，对于学生来说，第一次同时使用电压表、电流表和滑动变阻器，会存在着一定困难，要求教师应精心准备和及时指导。

设计实验对学生来说有一定难度，教师应及时充当优秀学生的角色参与设计和讨论，以便激励学生积极参与。

实验探究过程应给学生足够的时间去思考、讨论，通过多媒体及时展示学生讨论、设计的方案，使学生间相互交流，共同提高，扩大每个学生的知识面。

本课是学生学习完电路、电流、电压、电阻等概念之后，通过探究方式定量研究I与U、I与R的关系。

学生已经知道电路中电流是电荷定向移动形成的，也知道电压是形成电流的原因，并学会使用电流表测电流、使用电压表测电压，同时，通过实验探究知道影响金属导体电阻的因素，进一步体会了“控制变量法”研究物理问题的思想。

学生已经具备初步的实验探究能力，以小组合作探究的方式学习欧姆定律，既符合学生在知识技能方面的实际水平，实现本课三维教学目标，还能让学生在探究活动中领悟科学研究的方法。

整节课让学生经历科学家在探究这一关系的基本步骤，领会在实验探究中用到的科学方法，分析归纳出科学的物理规律，培养学生科学探究的精神，养成实事求是的科学态度。

同时重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学人生观的形成。

【效果分析】

“探究电流与电压、电阻的关系”一节课是得出欧姆定律的基础，是第一次将电流表、电压表、滑动变阻器综合使用的实验。

它涉及面广、跨度大、综合性强，对刚刚涉及电学的初中生来讲，颇有难度。

往往教师引导了半节课，学生却不知所云，进入实验的状态慢，思维跨度跟不上。

这节课的设计，从整体安排到细节处理，能够突破这重重难点，不仅能循序渐进，逐步深入的引导学生思考，还培养了学生善于拓展思维、善于创新实验、善于交流合作的能力。

努力做到了设计过程和谐高效，体现了思维的碰撞与对话。

1.提出问题的设计，引发思维

前面的学习，学生对电流、电压、电阻的认识是很单一的，仅限于知道了电压是形成电流的原因，电阻是对电流的阻碍作用的大小，而三者的大小关系是怎样的？

引课设计一组实验，从电压变化、电阻变化分别演示了电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小，得出了三者的定性关系。

这一结论不难理解结论也很直观，学生可能认为找到关系了，会有浅尝辄止的感觉，又提出一个更深入的问题：

三者在数值上有什么定量关系呢？

这个问题对学生来说认知是空白的，可能从未想过。

于是触动了学生的深层思维，引发了学生的深入思考。

2.实验电路的设计，创新思维

在“怎样改变电阻两端的电压与电流”这一问题小组讨论之后，出现了两种方法，一是改变电源电压，二是加接一个滑动变阻器。

需要使用滑动变阻器对学生来说比较突兀，很多学生在思维上衔接不起来。

分析中，从串联电路分电压入手，设计串联一个电阻，原电阻的电压会发生变化，再串联一个电阻，又会引发电压不同变化，如果要连续方便的改变，那就需要一个可连续变化的电阻，于是在电路中需要串联一个滑动变阻器来改变电阻两端的电压这一跨越性思维，在逐步深入，层层递进中创设性的引入了。

在多媒体课件的设计中，定值电阻和滑动变阻器两端电压符号大小随电压大小的相应变化，直观形象，细致入微的设计，不仅让学生在这个电路中知道了电压变化情况，也为今后分析电表变化一类题目做好铺垫，既突破了本节的难点，也缓解了今后电路分析的压力。

3.数据处理的设计，拓展思维

探究的主体是学生，但教师的主导作用对学生的探究起着画龙点睛的作用。

电流跟电阻的关系本节没有单独进行探究实验，可以通过数据关系的深一步挖掘得出。

但是让学生自己去想，漫无目的是很难有新的发现的。

在此，从问题入手，设计了在屏幕上对相应数字变色，指导学生有针对性的思考、分析，从而得出结论。

这一设计，让探究活动不盲目，让学生的思维有方向的进行拓展延伸，提高了课堂探究的效率，同时也教会学生认识问题的多向性，体现了教与学的和谐。

【教材分析】

《探究电流与电压、电阻的关系》是九年级物理上册第十三章第一节内容。

本节课为实验探究课，通过实验引导学生经历基本的科学探究过程，使学生明确同一电路中电流、电压、电阻的关系。

通过让学生真情实景的观察和实验，得出实验结论，使之对欧姆定律有一个初步认识，为欧姆定律的得出奠定基础。

欧姆定律是电学中的基本定律，是学生进一步学习电学知识的基础，也是初中物理学习的重点物理规律之一，理解欧姆定律并能进行简单计算是课程标准提出的教学要求，把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据，学习研究物理问题的方法，应该是本课知识技能目标和过程方法目标的教学重点。

在第十一章《电流与电路》、第十二章《电压与电阻》的学习基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系是本节课的学习前提，有了定性的关系，又知道电流、电压、电阻都有具体的数值，那么三者有什么样的定量关系，很自然地成为学生急需探究的问题。

在此基础上，让学生经历科学家在探究这一关系的基本步骤，领会在实验探究中用到的科学方法，分析归纳出科学的物理规律，培养学生科学探究的精神，养成实事求是的科学态度。

【测评练习】

1.一段导体两端的电压是3V，导体中的电流是1A.如果将其两端的电压减小到1.5V，导体中的电流变为（）

A.2AB.0.5AC.0.25AD.1A

2.将导体接到某电路中，如果加在该导体两端的电压增大到原来的两倍时，则导体的电阻和通过的电流将（）

A.都减小为原来一半

B.都保持不变

C.电阻不变，电流减小为原来一半

D.电阻不变，电流是原来的2倍

3.如图1是1、2两个导体中的电流随它们两端电压变化的I—U图像。

从图像可知，导体的导电能力更强。

4.如果在两节干电池组成的电路中，接入10Ω电阻时，电路中电流是0.3A，则当接入20Ω电阻时，电路中电流是多少？

【教学反思】

本节课基本是学生的分组探究实验，如何让学生设计出可行的实验方案，教师的引导、设问非常关键。

设置的问题一环套一环，由学生的已有知识开始，层层深入，让学生跳一跳就能摘到桃子。

再回头来看整节课，感觉还有较多可以改进的地方：

在教师创设的问题情境中，激起了学生强烈的探究欲望，使学生领会到了探究的方法。

此环节中应给学生充足的时间，而且允许学生采用可以达到实验目的的不同方案，教师着眼于“师生换位”，实现学生由学习者到“研究者”角色的转换，有效地促进学生探究能力的形成．

在设计实验时，要让学生知道“改变电源电压”和“使用滑动变阻器”都可以使电压变化，目的是使学生明白科学探究过程的多样性。

在实际操作中，应该多给予鼓励，增强学生完成实验的信心。

有些内容尽可能让学生通过动手的过程自己去感悟，有利于培养学生的科学探究素质。

我认为这节课对于学生来说，是思维跨度较大的一节课，将以往学习的零散的知识进行了综合运用，需要有一个由浅入深的过程。

所以设计本着从最本色的探究过程开始，关注学生思维发展的形成，没有太多的创新，在今后的教学过程中还可以再斟酌渗透。

【课标分析】

基础教育课程改革的目标之一是“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力”。

《物理课程标准》明确指出科学探究既是学生的学习方式，也是学生学习的内容。

为了体现新课程注重科学探究、倡导学习方式多样化的基本理念，本课以课堂为阵地，以知识为载体，以小组探究活动为教学组织形式，力图实现“知识与技能·过程与方法·情感态度价值观”的三维教学目标。

教师在引领学生探究物理知识的过程中，让学生学习科学探究的方法，体验科学探究的经历，感受科学探究的乐趣，最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。