《高中物理选修3-1第二章-第三节--欧姆定律》教学设计.doc

课题
高中物理选修3-1第二章 第三节 欧姆定律 （1课时）
作者及工作单位
 蓝娟 广西英华国际职业学院附属中学
☆教材分析
本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系，由斜率反映了导体对电流的阻碍作用，然后定义电阻。在此基础上，通过对因果关系、适用条件的分析等，得到欧姆定律的公式及表述。这样安排，在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高，也更加科学。对导体伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。同时小灯泡的伏安特性曲线实验对第六节《电阻》的学习做好铺垫，所以这个知识点既是本节课的重点也是难点。
☆学情分析
在初中学生已经学习了欧姆定律，对欧姆定律已有一定的认识，本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的好奇心很强，对物理实验很感兴趣，但是学生的动手能力不强，在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性，调动学生的积极性。另外，本节课当中要用到图像法，学生对图像的分析比较薄弱，因此要有针对性的对学生进行引导。
☆教学目标
知识与技能：
1.理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定。
2.要求学生理解欧姆定律，并能用来解决电路的问题。
3.知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件。
过程与方法：
1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素，培养学生的实验观察能力。
2、对实验数据用图像法处理，培养学生逻辑推理、归纳总结的能力。
情感、态度与价值观：
1、通过介绍欧姆的生平，以及“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。
2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 
☆教学重点和难点
教学重点：
1、欧姆定律的内容、表达式及适用条件。
2、会用姆定律分析解决一些实际问题。
3、会用实验方法测绘导体的伏安特性曲线。
教学难点：
1、根据电路图会实物图的连接，或根据实物图的连接会画路图。
2、理解伏安特性曲线的物理意义。

☆教具

学生电源、电压表、电流表和滑动变阻器各一只，5Ω、10Ω的定值电阻各一只，小灯泡各一个，开关一个，导线若干。
☆教学流程图
开始
结束
创设情境，引入课题
欧姆定律、伏安特性曲线
分析论证，得出结论
设计实验，进行实验
猜想假设
提出问题
展示学习目标
课堂小结，当堂检测

☆教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图

一、展示学习目标（30秒）
展示学习目标
大声朗读本节课学习目标

利用多媒体展示这节课的目标和要求，让学生有目的地进行学习，做到有的放矢。

二、情境导入
（2分钟）

三、新课学习，合作探究
（30分钟）
A
V
R
E
S
L

提出问题：什么是电流？电路中形成电流的原因是什么？

鼓励学生大胆猜想：电流的变化可能与哪些因素有关？

电荷的定向移动形成电流

观察现象，思考回答
（电压变化导致电流变化）

观察现象，思考回答
（电阻变化导致电流变化） 

猜想假设：导体中的电流I与加在导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。

从实验现象中提出问题，让学生感受到物理来源于生活并作用于生活，并且激发学生学习物理的兴趣和热情，同时为探究欧姆定律创设情境。

对每一个学生的猜想给予鼓励，让学生体会到成功的幸福感。

1、设计实验
（1分钟）

启发和引导学生计研究解决问题的方案，应用控制变量法设计总体方案。

1.控制电阻R不变，探究电流I与电压U的关系；
2.控制电压U不变，探究电流I与电阻R的关系。

初步理解电流、电压、电阻的关系，进一步体会控制变量法。

2、评估方案的可行性，进一步优化
（4分钟）

投影讨论题：
①保持电阻不变，探究电流与电压的关系时，如何改变电压？电压和电流用什么仪器测量？
②保持电压不变，探究电流与电阻的关系时，如何让控制电压不变？
③本实验采用什么电路图？各仪表采用的量程多大？
④设计怎样的实验数据记录表格？

介绍分压法测电阻的实验电路图的优点。

实验电路图：

思考讨论，积极回到问题。
根据实验原理和电路图选择所需的实验器材：
学生电源、电压表、电流表和滑动变阻器各一只，5Ω、10Ω的定值电阻各一只，一个开关，导线若干。

U/v
IA/A
IB/A
0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

通过自己设计电路培养绘图能力.
培养学生严谨认真的科学态度

以提示、点拨为主，以一系列问题，逐步深入，启发学生思维，引导思考的方向,控制变量法的思维探究问题。授人以渔，物理方法教学。

培养学生的学习能力，使学生由学会转变为会学；同时在教师给出的提纲的引领下，抓住重点，提高课堂的学习效率。

3、分组实验，记录数据（4分钟）

4、分析论证，得出结论
（2分钟）

教师在学生操作技能、仪器使用上给予帮助。

从实验得出的两组数据引导，让学生自己发现规律，得出结论。

收集数据等活动来实施方案。

使用图像法总结规律：将实验数据描到以下坐标系中，观察并分析得出实验结论。

培养动手操作能力，通过实验培养合作探究意识。

培养观察分析能力，语言表达能力，根据现象总结概括能力。培养学生实事求是的科学态度，能对实验进行正确评价。

知识点1、电阻

（4分钟）

师生互动，利用比值定义法得出电阻的概念：电压和电流的比值R=，反映了导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。

R的大小与U、I无关，只有本身决定。

通过比值定义法来定义电阻，比初中更科学和合理，更能让学生接受这个物理量。

知识点2、欧姆定律

（5分钟）

引导学生将上式变形得I=

介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立
将上式变形得I=
用文字表述：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

了解欧姆的探究背景，体会科学家的艰辛和执着，以及一个定理的来之不易。

培养学生数学变形能力，语言表达能力，归纳总结的能力。

使学生感受成功背后的艰辛，培养学生坚韧不拔的意志。

典例分析，学以致用

（2分钟）
引导：欧姆定律在现实生活中有什么意义呢？
例1、为什么电流表不允许直接接在电源两极上，而电压表却可以？

例2、某一电阻接在40伏的电路中，其上通过的电流为2安，问：该电阻为大？若电压增大到80伏时，其电阻为多大？电流是多大？

认真思考，回答问题
根据欧姆定律解释说明，体会电流、与电阻的关系，利用欧姆定律解决实际问题，

一学生在黑板解答，其余的在座位解答。

培养利用所学知识分析解决实际问题的能力。
进一步理解电阻是导体本身的一种性质。深化理解欧姆定律的内涵。

知识点3、导体的伏安特性曲线
（4分钟）

介绍伏安特性曲线和线性元件。

出示问题，引导学生思考：在I—U曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？

思考讨论、总结：在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大，电阻越小。

培养学生应用数学知识解决物理问题的能力，培养学生掌握通过图像获取有用信息的能力.

知识点4、实验：小灯泡的伏安特性曲线
（4分钟）

探究实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线，指导学生做好实验，记录数据，描点画图。

引导学生思考：小灯泡的伏安特性曲线，说明了什么问题？

思考讨论，得出结论：小灯泡的伏安特性曲线不是一条过原点的直线，说明小灯泡不是线性元件，是非线性元件。且电阻随温度的升高而增大。

通过对生活中熟悉的小灯泡作为研究对象，可以激发学生的好奇心和求知欲望。

对图像的分析，得出结论，培养学生利用已有知识解决问题的能力，使学生对欧姆定律的认识更加深化。从而更好的理解“非线性元件”的定义。

典例分析，学以致用
（1分钟）

例题3、两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知：
这两电阻的大小之比R1∶R2为___
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ D.∶1

根据I-U图像，斜率表示导体电阻的倒数。即k=来求解。

进一步加深学生对导体的伏安特性曲线的理解。
四、课堂小结 （2分钟） ☆板书设计
第三章 第二节 欧姆定律
一、电阻（R）
1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
2、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值
3、定义式：R=U/R
4、单位：欧姆（Ω）
二、欧姆定律
1、内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比
2、公式：I=U/R
3、适用条件：金属导体和电解液导体，而对汽态导体和半导体不适用
三、导体的伏安特性曲线
1、定义：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。
2、线性元件和非线性元件

☆当堂检测（5分钟）
1、根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）
A从关系式R=U/I可知，对于一个确定的导体来说，如果通过的电流越大，则导体两端的电压也越大
B从关系式R=U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成正比
C从关系式I=U/R可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D从关系式R=U/I可知，对于一个确定的导体来说，所加在的电压跟通过的电流的比值是一确定值

2、鸟落在110kv的高压输电线上，虽然通电的高压线是祼露的确电线，但鸟仍然安然无恙，这是因为（ ）
A鸟有耐高压的天性
B鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电
C鸟两脚间的电压几乎为零
D鸟体电阻极大，所以无电流通过

3、一段导体两端电压是4v，在2 min内通过导体某一横截面面积的电荷量是15C，那么这段导体的电阻
应为 Ω

4、有三个电阻，RA=5Ω，RB=10Ω，RC=2.5Ω,它们的伏安特性呈线性特征，请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线，并在线旁标明A、B、C。

课后作业：书面完成P48“问题与练习”第2、3、4、题；思考并回答第1、5题。
☆教学反思
成功之处：
1.引入中能够充分调动学生学习的积极性、主动性，激发学生的探究欲望，为本节课的顺利教学做好了准备。
2.通过比较完整的实验探究过程，让学生体会科学的探究方法，培养科学探究的能力，为学生的终身发展打基础。
3.本节课的实验数据是总结欧姆定律的基础，通过分组探究活动，使学生能够积极地投入到课堂的学习中去，热情很高。实验取得的数据多数较好，为欧姆定律的得出奠定了很好的条件。
4.充分利用多媒体实物展台，为学生搭建了一个展示自己的平台，增强了学生的自信心，体会到学习的乐趣。这也是本节教学最大的亮点。整堂课融基础性、灵活性、实践性、开放性于一体。这样既注重知识的发生、发展、形成的过程，又通过探索过程，不断提高解决问题的能力，渗透物理的思想方法，发展物理思维。
不足之处：
由于本节课容量大，内容多，课堂的例题相对比较简单，导致学生对欧姆定律和伏安特性曲线理解不够到位，习题课应加强。

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