“歐姆定律”教學(xué)案例
教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學(xué)生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
①使學(xué)生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。
②通過實驗認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
③能對自己的實驗結(jié)果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
②培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
教學(xué)準(zhǔn)備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5ω、10ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
板書設(shè)計
已學(xué)的電學(xué)物理量:電流i、電壓u、電阻r。
猜測三者之間的關(guān)系:i=ur、i=u/r、i=u-r、……
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖-10
記錄表格:
結(jié)論:(歐姆定律)
教學(xué)過程
課題引入
師:我們到目前已經(jīng)學(xué)了電學(xué)方面的幾個物理量?
生:電流i、電壓u、電阻r(教師板書1)
師:(引導(dǎo)學(xué)生回憶這幾個物理量的概念,并從中體會它們之間的聯(lián)系)它們之間并不是孤立的,而是有著重要的聯(lián)系。一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過它的電流將如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流將如何變化?
生:(對于這個簡單的問題,大家的回答都很積極和準(zhǔn)確)
師:這只是一種粗略的推薦,是一種定性的關(guān)系。例如:一支5ω的電阻當(dāng)它兩端的電壓從5v變?yōu)?0v時通過它的電流會變得怎樣?進一步我問大家,電流變化了多少?
生:(對于第一個問題學(xué)生能夠不假思索回答出來,但第二個問題把學(xué)生難住了,激起學(xué)生的求知欲望)
師:如果我們知道一段導(dǎo)體的電阻,還知道加在它兩端的電壓,能不能具體計算出通過它的電流?這個問題對于我們是很有意義的,如果我們能具體知道電流的值,那么就不僅僅能知道電壓升高后電流會變大,還能精確地知道電流增大了多少。今天我們就來研究一下這三個物理量之間存在一種什么定量關(guān)系。
探究課題
師:既然電流與電壓及電阻都有關(guān)系,那么大家大膽猜想一下將電流i與電壓u和電阻r的關(guān)系式應(yīng)該是一種怎樣的形式?