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2019-2020年九年級物理上冊《17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計 新人教版 課題 電流與電壓和電阻的關(guān)系 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)： 1．通過實驗得出探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系； 2．使學(xué)生了解如何同時使用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流； 3．會用滑動變阻器改變電路兩端的電壓。 過程方法： 1．通過實驗，學(xué)會用“控制變量”的方法來研究物理問題。 2．在探究中體會科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。 情感目標(biāo)： 1．通過學(xué)生的科學(xué)探究活動，形成尊重事實、探究真理的科學(xué)態(tài)度。 2．通過探究，揭示物理規(guī)律，使學(xué)生獲得探索未知世界的樂趣。 3．重視學(xué)生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認識，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。 教學(xué)重點 通過實驗，探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系 教學(xué)難點 學(xué)生探究活動的開展 教學(xué)方式 探究法、實驗法、觀察法 課型 實驗探究 教具與 媒體 演示器材：干電池組、2．5V和6．3V小燈泡（帶座）各一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干、投影儀； 學(xué)生實驗用器材：(每3人一組)電源（電池組或?qū)W生電源）5Ω，10Ω，15Ω定值電阻各一個，滑動變阻器、電流表、電壓表各一只，導(dǎo)線若干。 教 學(xué) 程 序 內(nèi)容與教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計依據(jù) 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(10min) 〖師〗前面我們已經(jīng)講過了電學(xué)中的三個重要物理量──電流、電壓和電阻，它們之間有怎樣的關(guān)系呢？ 生1：電壓越大，電流越大。 生2：電阻越大，電流越小。 〖師〗下面我們觀察一個實驗。老師把小燈泡、電池、開關(guān)和一些導(dǎo)線組成一個簡單電路。 【實驗1】一節(jié)干電池和2．5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。 【實驗2】兩節(jié)干電池和2．5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。 【實驗3】兩節(jié)干電池和6．3 V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光。 同學(xué)們仔細觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況；通過觀察實驗，你的結(jié)論是什么？ 生1：相同燈泡，所加電壓越大，燈泡越亮。 生2：所加電壓一樣，不同的燈泡，其亮度不同。 看來，電流、電壓和電阻三個量間存在一定的關(guān)系，我們就研究一下它們之間到底存在什么關(guān)系？ 二、進入新課，科學(xué)探究 （一）電阻上的電流跟電壓的關(guān)系(30min) 【提出問題】你認為電阻上電流跟電壓有怎樣的關(guān)系呢？ 【猜想與假設(shè)】大家大膽地猜測一下，它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么？ 生1：電流等于電壓除電阻 生2：電流等于電壓乘電阻 生3：電壓等于電流加電阻 …… 【設(shè)計實驗】 (1)電流和電壓都用什么表測量？ (2)電阻是已知的，它的大小都標(biāo)在了裝置上，你都知道各個電阻的大小了嗎？ (3)為了讓實驗更有說服力，我們做一次實驗，得出一組數(shù)據(jù)是否可行？ (4)多次實驗時，電壓如何改變，使用干電池怎么辦？使用滑動變阻器怎么辦？ (5)如何同時能測出電路中的電流和電壓呢？其電路圖該如何設(shè)計？ 〖學(xué)生展示自己的設(shè)計〗 生1：電壓通過改變電池的個數(shù)解決，電路圖為圖1。 生2：在電路中連入一個變阻器，通過改變電路中的電阻改變電壓，電路圖為圖2。 生3：我準(zhǔn)備三次實驗，我認為生1的方案比較簡單。 生4：我認為生2的設(shè)計比較完好，它可以測量很多組電壓和電流的值，從而得出多組數(shù)據(jù)。 〖表格的設(shè)計〗 實驗次數(shù) 電阻R（Ω） 電壓U（V） 電流I（A） 1 2 3 【進行實驗】 1．每小組提供以下器材：電源、滑動變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線、5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻。 2．實驗步驟： 步驟一：按設(shè)計好的電路圖正確連接實驗電路； 步驟二：先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻接入電路，合上開關(guān)，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，將數(shù)據(jù)依次填入表中。 步驟三：保持定值電阻不變，改變電池組電池節(jié)數(shù)（分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)），合上開關(guān)，分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值，依次填入表中。 【分析和論證】 1．由步驟二可知，電壓基本不變，電流隨著接入電阻值的增大而減小，但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值，甚至有一次完全相同。 2．由步驟三可知，電阻的阻值不變，隨著電池組節(jié)數(shù)的改變，電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加，但每次都很接近電池組的電壓．電流表的指示數(shù)也幾乎成倍地增大，并且和電壓增大的倍數(shù)相同。每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值。 綜合以上分析結(jié)果，可以得到結(jié)論，我們的猜測是正確的。電流、電阻和電壓的關(guān)系是： 當(dāng)電壓一定時，電阻越大，電流越?。? 當(dāng)電阻一定時，電壓越大，電流越大。 【評估】 “控制變量”法──在電流、電壓、電阻三個量中，我們先限制其中一個量不變，來討論余下兩個量的關(guān)系；然后再限制另一個量不變，研究剩下兩個量的關(guān)系，這就叫控制變量法。 你對自己的實驗還有哪些不如意的地方？ 你想對這些地方如何改進？ 同學(xué)們可以進行更充分的探討、交流，互相取長補短，完善自己的探究報告。 說明：（規(guī)律使用的范圍）同一性、因果性、不變性、純阻性 (二)作業(yè)： 完成實驗報告 學(xué)生回答 學(xué)生觀察、思考 初步提出問題的意識 通過科學(xué)想像與科學(xué)推理方法的結(jié)合，發(fā)展學(xué)生的想像力和 制定計劃與設(shè)計實驗；進行實驗與收集證據(jù)；分析與論證；評估 交流與合作 學(xué)生動手實驗 學(xué)生實驗，教師巡視 學(xué)生回答 學(xué)生回答 學(xué)生回答 學(xué)生交流、討論、發(fā)言 學(xué)生回答可能不完整，沒關(guān)系 從生活到物理的認識過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲 分析概括能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。 符合學(xué)生認知特點，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律， 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)探究意識 老師要及時對個別組進行個別指導(dǎo) 發(fā)動學(xué)生，讓他們把自己的數(shù)值、見解發(fā)表出來，供大家參考 一定要注意條件的運用 給學(xué)生提供一個這樣發(fā)表自己看法的機會 小 節(jié) 這節(jié)課我們研究了電流、電壓和電阻這三個物理量間的關(guān)系，知道了在電壓一定時，電流與電阻成反比，電阻一定時，電流與電壓成正比。 在研究問題時，學(xué)習(xí)了控制變量的思想，針對這個實驗，在研究電流與電阻關(guān)系時，我們控制電壓不變，即電池的個數(shù)不變；在研究電流與電壓的關(guān)系時，我們控制了電阻不變，即定值電阻不變。 作 業(yè) 完成實驗報告 教 學(xué) 流 程 板 書 設(shè) 計 問題： 猜想： 設(shè)計實驗： 數(shù)據(jù)記錄表格： 實驗結(jié)論： 在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。 教學(xué)反思