《“科學(xué)探究：歐姆定律”》

【說課】 “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實驗得出的結(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、難點1重點：做好探究實驗，分析實驗數(shù)據(jù), 得出二個實驗結(jié)論。2難點：（ 1）設(shè)計實驗，處理好實驗數(shù)據(jù)，建立電流和電壓、電阻間的關(guān)系；（ 2）滑動變阻器在本實驗中的作用；（ 3）用圖像法分析實驗數(shù)據(jù)和對實驗結(jié)果進行評估。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)：通過探究實驗，得到電流與電壓、電阻的關(guān)系。（二）能力目標(biāo)：1學(xué)會用 " 控制變量法" 來研究物理問題的科學(xué)方法；2學(xué)會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流；會用滑動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、實驗?zāi)芰头治龈爬芰Α＃ㄈ┣楦袘B(tài)度和價值觀：1經(jīng)歷探究活動，培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、小心求證、實事求是的科學(xué)態(tài)度；2培養(yǎng)學(xué)生對科學(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)生通過自己動手做實驗，同學(xué)之間相互合作、討論，來學(xué)習(xí)、體驗和應(yīng)用 " 控制變量法" ，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、分析能力和合作精神，有效地突出重點，突破難點。這樣就能很好地體現(xiàn)"學(xué)生主動 " " 師生互動 " " 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)的全過程"具體方法包括：提問法、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、 討論和動手實驗的時間，使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。2要鼓勵學(xué)生自己去尋找解決問題的方法，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)活動中學(xué)習(xí)知識、掌握方法、發(fā)展能力，以達到最佳的學(xué)習(xí)效果。四、學(xué)情分析學(xué)生在沒有學(xué)習(xí)本節(jié)知識之前，已了解了電流、電壓、電阻的概念，初步學(xué)會電壓、電流表、滑動變阻器的使用，對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)知識和基本技能，但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)識是膚淺的，不完整的，沒有上升到理性認(rèn)識，沒有形成科學(xué)的體系。五、教學(xué)過程設(shè)計（一）提出問題（ 2 分鐘）將電源、開關(guān)、定值電阻和電流表組成一個電路（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)一個滑動變阻器） 。點出本節(jié)課題 "實驗探究： 電流與哪些因素有關(guān)" 。 這樣設(shè)計的理由：（ 1）為學(xué)生提出探究問題創(chuàng)設(shè)情景； （ 2）引入課題，為學(xué)生設(shè)計探究實驗電路作鋪墊，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)上進行猜想：加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，流過導(dǎo)體的電流會如何變化？導(dǎo)體的電阻越大，流過它的電流會如何變化？根據(jù)生活經(jīng)驗和已學(xué)過的電壓、電阻的知識，有些學(xué)生可能會猜想到電壓大電流大、電阻大電流小。那么這三個量究竟有什么樣的數(shù)量關(guān)系呢？對于物理猜想和得出三者之間的數(shù)量關(guān)系，必須要通過實驗。如何來設(shè)計實驗？過渡到下一環(huán)節(jié)。（三）設(shè)計實驗（ 10 分鐘）這環(huán)節(jié)是教學(xué)的難點，也是教學(xué)的關(guān)鍵點。突破措施如下：1類比上節(jié) " 決定電阻大小的因素 " 的實驗設(shè)計思想，交流討論用什么實驗方法，為什么要用這種方法？大部分學(xué)生通過小組討論能夠知道用控制變量法。2交流討論本實驗必須分哪兩大步來完成？在兩大步中分別要控制什么變量？怎樣控制？在圖 1 所示的電路圖的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生小組討論設(shè)計出實驗電路圖，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)計出圖 2 所示的電路，通過改變電池的節(jié)數(shù)來改變導(dǎo)體兩端的電壓；少數(shù)學(xué)生能設(shè)計出圖 3 所示的電路。為了大多數(shù)學(xué)生能領(lǐng)會這種設(shè)計意圖，讓各小組學(xué)生按圖 3 連好電路，移動滑動變阻器的滑動片P,觀察電壓表的示數(shù)，真正體驗用滑動變阻器調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端電壓的好處。這樣處理可降低設(shè)計難度，由易到難，很好地突破難點，理解滑動變阻器在本實驗中的作用，也為學(xué)生進一步設(shè)計探究導(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)計出探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系的實驗方案：保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，改變導(dǎo)體的電阻，用電流表測出導(dǎo)體中電流，分析通過導(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)生移動滑動片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)生移動滑動片P,進一步體驗利用滑動變阻器保持導(dǎo)體兩端電壓不變的過程，強化難點。（四）進行實驗收集證據(jù)（ 15 分鐘）各小組根據(jù)設(shè)計的電路圖和教師準(zhǔn)備的器材（如圖 4）開始實驗，在實驗過程中，教師巡視，提醒和促使每個學(xué)生參與到實驗中去、各小組成員間相互合作，同時教師進行指導(dǎo)及與各小組進行交流。主要指導(dǎo)： 1 電路的連接（特別是電流表、電壓表和滑動變阻器的連接） 。 2要提醒學(xué)生注意：在測量過程中，電路閉合時間不能太長，讀取數(shù)據(jù)后要斷開電路，以防通電時間過長，電阻發(fā)熱給測量帶來誤差。3測量組數(shù)的多少可根據(jù)時間而定，時間充足就多測量幾組，但至少要測量三組以上 4 探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時，要求學(xué)生調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，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，要求學(xué)生使電阻成整數(shù)倍變化（如：5 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)時要做到實事求是，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)生采用圖像法進行實驗數(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。同時教師告訴學(xué)生，圖像是處理信息和表達信息的一種重要形式。因為學(xué)生已儲備了正比函數(shù)和反比函數(shù)的知識；學(xué)生測量數(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、直觀幫助學(xué)生歸納由結(jié)論：保持導(dǎo)體的電阻不變時，導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端電壓成正比。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。 （ 對于實驗數(shù)據(jù)出入較大的組別，鼓勵其思考出錯的原因，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問題展開評估和交流：1比較本小組得出的實驗結(jié)論與其他小組的實驗結(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 I-U 圖像，有的是過原點的直線，有的可能是近似直線。 。2反思實驗結(jié)論與開始的假設(shè)有什么差異？有的小組會得出電阻不變時，電流與電壓成正比；電阻不變時，電流與電阻成反比。有的小組會得出電阻不變時，電流隨電壓增加而增大；電壓不變時，電流隨電阻增加而減小，只能得出定性關(guān)系；無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量要求；電表示數(shù)的估讀不準(zhǔn)確；導(dǎo)體通電時間過長，溫度過高，電阻增大。4研究改進實驗的措施。探究電流與電阻的關(guān)系時，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小電流表的讀數(shù)誤差。（七）課堂小結(jié)（ 2 分鐘）通過本節(jié)學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？讓其中的一小組成員用簡要的語言對本節(jié)課進行小結(jié)，同組成員補充。（ 八 ） 作業(yè)完成實驗報告冊P26頁的“實驗報告",以鞏固本節(jié)所學(xué) 的內(nèi)容。六板書設(shè)計實驗探究：電流跟電壓、電阻的關(guān)系1保持電阻不變時，電流跟電壓成正比關(guān)系.2保持電壓不變時，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，還有待于在課堂教學(xué)實踐中實施，并且將在具體實施中結(jié)合課堂實際及時應(yīng)變調(diào)整，通過這樣的實踐和課后反思在教學(xué)中進一步發(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