欧姆定律主题单元教学设计.doc

欧姆定律　主题单元教学设计
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主题单元标题
欧姆定律主题单元设计
作者姓名
李维海
学科领域 （在内打√ 表示主属学科，打+ 表示相关学科）
思想品德
音乐
化学
信息技术
劳动与技术
语文
美术
生物
科学

数学
外语
历史
社区服务
体育
√ 物理
地理
社会实践
其他（请列出）：
适用年级
九年级
所需时间
4课时（说明：课内共用几课时，每周几课时；课外共用几课时）
主题单元学习概述(说明：简述主题单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，单元的学习重点和难点、解释专题的划分和专题之间的关系，单元的主要学习方式和预期的学习成果，字数300-500。)
欧姆定律这一章在初中物理中是重要章节之一，要求学生认真学习，牢固掌握。欧姆定律是本章的重点知识，它把电学中三个重要物理量电流I、电阻R、电压U的关系用数学联系起来，是电学中的重要规律。在教学中要注意做好电流和电阻，电流和电压关系的两个演示实验，这两个演示实验是得出欧姆定律的实验基础，要明确欧姆定律是由实验得出的。电阻的串、并联是在欧姆定律的基础上讲授的，教材采用实验论证和理论论证的办法得出的，这两者结合是物理学中经常用的方法，教师要注意既培养学生重视实验的观念，又重视理论推理的重要性。本章教材有一个重要实验—一伏安法测电阻，这是一个非常重要的实验，一方面是欧姆定律的重要应用，更重要的是它是测量电阻经常用的最基本方法。伏安法测电阻在初中物理教学中要求不要过高，按教材实验就可以了，千万注意不要引申。

主题单元规划思维导图（说明：将主题单元规划的思维导图导出为jpeg文件后，粘贴在这里；如果提交到平台，则需要使用图片导入的功能，具体操作见《2013学员教师远程研修手册》。）

主题单元学习目标（说明：依据新课程标准要求描述学生在本主题单元学习中所要达到的主要目标）
知识与技能：
1、知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种性质；
2、知道电阻的单位及其换算关系；
3、理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
4、知道滑动变阻器的构造，铭牌的含义．
5、会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
6、了解伏安法测电阻的原理，学会用伏安法测电阻。
7、能正确画出伏安法测电阻的电路图，并按电路图连接实物电路。
8、能初步运用欧姆定律计算有关问题。
9、理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
10、能运用欧姆定律计算有关问题。
11、理解变阻器的原理和作用．能根据要求正确连接变阻器
过程与方法：
1、使用电阻箱运用替代法间接测量用电器的电阻
2、通过实验探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
3、体会用图像研究物理问题的优越性。
情感态度与价值观：
1、培养学生应用物理知识分析和解决实际问题的能力
2、介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育.
3、提高学生依据试验事实，分析、探索、归纳问题的能力，直到通过试验总结物理规律的研究方法。

对应课标（说明：学科课程标准对本单元学习的要求）
1、知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种性质。
2、会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
3、了解伏安法测电阻的原理，学会用伏安法测电阻。
4、理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
5、能运用欧姆定律计算有关问题。
主题单元问题设计
1、你了解电路中的电流、电压和电阻吗？
2、知道如何测量电路中的电流、电压和电阻吗？
3、能设计电路图测量这些物理量找出他们的什么关系吗？
（说明：设计几个能引领本单元学习的核心问题）
专题划分
专题一： 欧姆定律 （1课时）
专题二：测量电阻 （1课时）
专题三：等效电路 （1 课时）
专题四：欧姆定律复习 （1课时）
（说明：除了说明主题单元将划分成几个专题以及每个专题所用的课时外，还应说明哪一个专题或专题中的哪一个活动将以研究性学习活动的形式来开展学习活动。）
其中，专题 （或专题 中的活动 作为研究性学习）
专题一
欧姆定律
所需课时
1课时（说明：课内共用几课时，每周几课时；课外共用几课时）
专题学习目标 （说明：描述学生在本专题学习中所要达到的学习目标，注意与主题单元的学习目标呼应）
1．知识与技能：学会使用电表，会用滑动变阻器，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。
2．过程与方法：让学生经历科学探究的过程，进一步熟悉控制变量法，学会科学分析和处理实验数据的方法，总结物理规律的研究方法。
3．情感态度与价值观：引导学生体验探究过程中的快乐，感受欧姆得出欧姆定律的不易，学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。

专题问题设计
1、什么是导体，什么是绝缘体？
2、怎样才能改变电路中电流的大小？
3、影响导体电阻大小的因素有哪些？
（说明：设计一系列能引领本专题学习的问题）
所需教学环境和教学资源(说明：在此列出本专题所需要的教学环境和学习过程中所需的信息化资源、常规资源等和各种支持资源)
1、网络flash电路模拟演示器
2、教材、电源、导线、电阻、电流表、电压表
3、灯泡（利用灯泡的亮度，来验证电流的大小）
学习活动设计（说明：为达到本专题的学习目标，从学生的角度设计学生应参与的学习活动。如本专题由几个课时组成，则应分课时描述每个课时的学习活动设计。请以活动1、活动2、活动3等的形式，提纲挈领地描述每个课时包含哪些学习活动以及每个活动的主要步骤。注意，在这些学习活动中应通过对所设计的本专题的问题的探究完成学习任务）
活动一：创设情境，导入新课
 （取出家用调光台灯，插入插座中，闭合开关，调节旋钮，让学生观察灯的亮度变化）
 向同学们介绍了滑动变阻器在家用调光台灯中的应用，请同学们利用所学知识，结合自己的分析，画出家用调光台灯的电路图。
 讨论：请几位同学把自己所画的电路图放在实物投影仪上向大家展示。学生仔细观察实验现象，动脑思考，结合前面所学电学知识，画出家用调光台灯的电路图。小组间交流、讨论得出在这个电路中串联电流表。利用生活中比较常见的调光台灯创设问题情境，引发学生思考，激发求知欲和创造精神。不但要展示正确的电路图，也要展示错误的，引导同学们分析、讨论、交流。

 活动二、提出问题
 如果想知道通过灯泡的电流是多少，那么在这个电路要接入哪个仪器呢？该怎样连接到电路中呢？请画出电路图。
 把错误的和正确的电路图放在实验投影上展示，引导学生交流讨论。
 请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。
 调节滑动变阻器的滑片，请同学们观察灯光的亮度变化，你还发现了什么现象？调光台灯的亮度发生变化的原因是什么呢？
 在生活与生产中，很多地方需要改变电流的大小，那么电流的大小可能与哪些因素有关？有什么样的关系？请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。学生仔细观察实验现象，进行交流、讨论，得出调光台灯亮度发生变化的原因。以小组为单位进行讨论、交流，根据日常生活现象或理论大胆进行猜想。教师巡视、指导并提醒学生猜想重在想，而不是猜，即要根据日常生活经验或所学知识等进行大胆合理的猜想
 活动三、新课教学
 PPT课件展示探究活动：
 14．5探究通过导体的电流大小与哪些因素有关？有什么关系？
 猜想与假设：
 1．通过导体电流与  　有关，而且　　越大，电流越　　。
 2．通过导体电流与  　有关，而且　　越大，电流越　　。
活动三、课堂小结

教师：下面还有几分钟的时间，请同学们把这节有关内容在笔记本上整理出来，然后谈谈本节课你所学到知识。

教师：你们还有什么问题吗？

学生：……

教师：我还有一个问题，在实验探究过程中，哪些做法引入的误差会比较大？怎样才能尽量减小？请同学们课后再回想一下探究过程，仔细考虑这个问题。

 （如果有的学生猜想还与其它因素有关，比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关，教师要引导学生进行分析，归纳，把其归类到电阻中去。）
 引导学生设计实验：刚才这几位同学的猜想非常好，但他们的猜想是否正确呢？怎么来证明呢？
 我们在设计实验前，请同学们先议一议下面几个问题：

1．探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用什么方法？

2．探究电压对电流的影响时，哪个量不变？哪个量变？如何改变？通过什么显示变与不变的量？画出你们所设计的电路图。

3．探究电阻对电流的影响时，哪个量不变？怎么样保证其不变？哪个量变？如何改变？画出你们所设计的电路图。

请同学们以小组为单位进行讨论、交流这几个问题，然后组长或其他成员代表你们小组向全体同学汇报你们小组讨论的结果，我们看一看哪个小组做的最好。

师生互动部分：

小组汇报时可能会出现如下所述的一些现象，教师要做好分析引导工作。

第一小组：可以通过在电路中串联电流表知道电流的大小，根据干电池的节数知道导体两端的电压。电路图1所示：

教师：你们这个小组所设计的电路图是用来研究电流与哪个物理量的关系的呢？

第一小组：我们所讲的是研究电流与电压关系的实验电路图。

教师：很好。除了他们这个小组设计的，有没有与这组不一样的设计方案呢？

第二小组：我们小组也认为应该用控制变量法来进行探究，比如研究电压对电流的影响时，就应该保持电阻不变，但我们组与第一组不同的是在第三次实验时，电压较大，为了保护电路，我们加了一个滑动变阻器，如图2所示。

教师：那对于图2中的最后一个电路图，定值电阻两端的电压是4．5V吗？你们小组能想一个办法确定吗？

学生：

第三小组：老师，我们组认为在他们小组设计的电路中都有问题，虽然一节干电池的电压是1．5V，但使用时间长了以后，干电池的电压可能会发生变化，所以为了知道导体两端电压，我们建议在导体两端并联上电压表。

教师：同学们，你们是否同意第三小组同学的看法，你们还有什么不同的想法吗？

第四小组：老师，在前面几组同学所讲的基础上，我们组认为再串联一个滑动变阻器才更好，探究电压对电流的影响时，保持电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表，记录其示数，从而知道电路中的电流大小；在研究电阻对电流的影响时，换用不同的电阻值，但我们不知道怎么保持电压不变了。

教师：你们小组不但自己说的非常好，还有一个问题，给其它组留下表达的机会．对他们组留下的这个待解决的问题，哪个小组能伸出“友谊之口”啊？

第五小组：老师，我们组认为这其实也挺简单的，比如在把5Ω电阻换成10Ω电阻时，导体两端电压肯定会变化，那么我们只要观察电压表，通过移动滑片，使电压表示数恢复到原来即可。

教师：同学们，这组同学讲的好吗？请大家用掌声的热烈程度告诉我吧。

教师：请同学们根据刚才几个小组汇报的结果，结合自己组更好的想法，画出你们所设计的电路图。过一会我们邀请几个小组代表把你们组设计的电路图在实物投影上向全体同学展示。

几个小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图，如图3所示。

下面我们就要进行实验。请同学们先回想我们前面所学的电学有关知识，思考在实验操作过程中，应该注意哪些问题？

学生：

同学们说的非常好，实验时请同学们注意这些问题。我们进行一下分工，前面小组探究电压对电流的影响，后面小组探究电阻对电流的影响。下面同学们就以小组为单位，利用实验桌上的器材，按照你们最终设计的电路图，连接电路，进行实验探究，把有关的数据填写在的表1和表2中。

同学们实验已经结束，下面请各组同学先仔细研究你们自己的实验所得数据，你能得到什么结论？然后再与邻组同学交流一下，他们所得到的结论与你们的一致吗？最后我们请几个组同学把你们的实验数据放到实物投影仪上向全班同学展示，并汇报你们组的发现。

第六组：（结合实物投影展示的数据）我们得到的结论是：电压增大，电流也增大。

教师：那需要满足什么条件时，电压增大，电流也增大呢？

第六组：应该是在电阻不变的情况下，电压增大，电流也增大。

教师：有没有不同的结论？

第七组：我们组得到的结论是：在电压不变时，电阻越大，电流越小。

教师：还有不同的结论吗？刚才几组同学都是从变化趋势上谈了电流与电压、电阻的关系，现在请同学们再仔细研究一下你们的实验数据，把你们的实验数据在课本图14－14的坐标中描绘出来，你有没有什么新的发现？你能仿照图14－14画出电流、电阻图像吗？

学生：我们发现在电流、电压图像中，得到的是一条直线。

教师：所有的点都在这条直线上吗？另外，一条直线在数学的函数中表示什么意思呢？

学生：……

教师：同学们认为他们这个小组说的对吗？好，另一种情况是什么样的呢？

学生：……

教师：还有不同意见的同学吗？同学们你们真了不起，我为你们鼓掌，因为你们今天所发现的规律，很多年前是由一位大物理学家发现的，这个物理学家的名字叫欧姆，这个定律就叫欧姆定律。

欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

欧姆定律的公式：

公式中U为导体两端电压，单位为伏（V）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）；I为通过导体的电流，单位为安（A）。

教师：我们以前学过的哪一公式与欧姆定律的公式比较象呢？

学生：……

教师：下面请同学们自学欧姆定律的有关内容及课本中的例题，然后向全班同学汇报你所学知识。

教师：好，同学们都已经自学完毕，请几位同学来谈谈你自学到哪些知识？

学生：……

教师：下面我们来看一道辨析题：

根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　）

A．从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

B．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大

C．从I=U/R可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

D．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个定值
教师：下面我们请两位同学组成一个小组到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程，其他同学在下面单独完成。

评价要点
1、让学生自由分组、制定活动计划，为后面活动作好必要准备；
2、活动过程规范有序，效果明显。
3、学生在合作探究中，学会与组员间分工合作，体会小组合作学习的乐趣。
4、能正确连接电路图，会用转换的思想根据灯泡的亮度判断电阻的大小。
5、在探究影响导体电阻大小的因素时，能够科学的应用控制变量法。
（说明：设计本专题需要评价的学习环节或学习成果）
专题二
测量电阻
……
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