7.1《探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計

肥城  范明利  張傳平  劉功金  肖富華

★說明 我們想借助本教學(xué)設(shè)計，學(xué)習(xí)如何“基于課程理念進行教學(xué)設(shè)計”，同時更期待專家、同行對這種“預(yù)習(xí)、導(dǎo)學(xué)”性實驗探究教學(xué)活動的開展給予指導(dǎo)。

★主題  探究電阻上電流跟兩端電壓的關(guān)系（人教版8年級下冊第七章第一節(jié)）

★課程標(biāo)準(zhǔn)  通過實驗，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》

★內(nèi)容與學(xué)情分析  “探究電阻上電流跟兩端電壓的關(guān)系”是按科學(xué)探究的程序展現(xiàn)的，安排了比較完整的探究活動，涵蓋探究的七個要素，力圖使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，使學(xué)生明確同一電路I與U、R的關(guān)系的同時，進一步體會科學(xué)探究的方法，提高學(xué)生研究物理問題的能力，故本節(jié)課在知識學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力兩方面都具有十分重要的作用。

本節(jié)綜合性較強，一是對前面所學(xué)電路中的電流、電壓和電阻概念的理解應(yīng)用，二是用到電流表、電壓表和滑動變阻器等，對學(xué)生的操作技能要求較高。學(xué)生要通過實驗探究出I與U、R的關(guān)系最關(guān)鍵的是實驗方法，學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點更是難點，難點主要在實驗的設(shè)計、實驗的操作、數(shù)據(jù)的分析與處理等方面。

★設(shè)計思路 本節(jié)課知識與實驗技能兩方面都可以看作是前面所學(xué)知識與能力的綜合與延伸，故本節(jié)課力求通過“問題導(dǎo)學(xué)、活動導(dǎo)探究”，引導(dǎo)學(xué)生通過個體與小組等形式，在開展活動、解決問題中落實自主與合作，在點撥與評價中展現(xiàn)教師的參與、指導(dǎo)，在“做中學(xué)”，從而落實課程標(biāo)準(zhǔn)要求。

學(xué)前預(yù)習(xí)部分是本節(jié)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，以學(xué)生自學(xué)為主，定位在“不看不講”，老師基本上不講，講也是學(xué)生不能解決的問題，設(shè)計問題突出層次性，以“知識問題化，問題層次化”依據(jù)逐步引導(dǎo)深入課程學(xué)習(xí)容。

課中探究學(xué)習(xí)部分是本節(jié)課程學(xué)習(xí)的核心，立足通過問題引導(dǎo)學(xué)生明白做什么？怎樣做？完成什么任務(wù)？達到什么目標(biāo)？教師指導(dǎo)評價定位于“不議不講”。

★學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.在實驗操作過程中，會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流。

2.在實驗設(shè)計與操作中，會使用滑動變阻器來改變部分電路兩端的電壓。

3.通過分析實驗數(shù)據(jù)，歸納出并認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。

4.在實驗設(shè)計與操作過程中體會用“控制變量”的研究方法研究物理規(guī)律的思路，在實驗數(shù)據(jù)處理過程中學(xué)習(xí)利用圖象研究物理問題的方法。

★評價設(shè)計

1．通過“預(yù)習(xí)”活動4、5，“探究”活動2檢測目標(biāo)1、2的達成。

2.通過“探究”活動（二）、（三）及“拓展深化”檢測目標(biāo)3的達成。

3.通過“預(yù)習(xí)”活動（二）、“探究”活動(四)、“拓展深化”檢測目標(biāo)4的達成。

★學(xué)習(xí)過程

                               一、創(chuàng)境激學(xué)，導(dǎo)入新課

教師展示電路，提出問題：請同學(xué)們思考要讓如圖所示電路中的燈泡變暗，可以采取哪些辦法？同學(xué)以小組為單位，交流方法后，并動手操作。

通過實驗和學(xué)習(xí)我們知道電流、電壓和電阻三個量的知識，這三個量之間的關(guān)系并不是孤立存在的，而是互相聯(lián)系、互相影響的，即電壓變化要引起電流變化，電阻變化要引起電流變化。那么電流與電壓、電阻間有什么樣的定量關(guān)系呢？（板書課題）

二、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)，溫故知新

（一）回顧實驗操作，閱讀教材24頁，做出猜想與假設(shè)：

1.從前面的電學(xué)實驗，我們可以粗略的知道加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過它的電流    ，導(dǎo)體的電阻越大，通過它的電流       。

2.導(dǎo)體中的電流的大小可能跟它的      、      有關(guān)系，有什么的定量關(guān)系？

二、實驗準(zhǔn)備

  3.方法準(zhǔn)備：探究“電流與電壓的關(guān)系”，要保持    不變，改變導(dǎo)體兩端的   ，觀察    的變化。

4.方案準(zhǔn)備：

（1）怎樣測量通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓？

（2）怎樣改變定值電阻兩端的電壓？

（3）根據(jù)以上分析，請在右面的虛線框里畫出實驗所需的電路圖。

5.技能準(zhǔn)備：

（1）電流表、電壓表怎樣選擇合適的量程？

（2）連接實物過程中開關(guān)應(yīng)   ；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于  位置。

（3）閉合開關(guān)進行實驗前，應(yīng)該注意檢查電路連接      。

【說明】在獨立思考的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)小組進行交流答疑，教師點撥、評價。

三、誘思導(dǎo)學(xué)，合作探究

（一）實驗操作：

1.連接電路：對照設(shè)計的電路圖，檢查實驗器材是否齊全，將實驗器材在實驗臺上擺放整齊，連接好實驗電路。

2.實驗測量：（1）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)用滑動變阻器的滑片，使定值電阻R₁兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，如1V、2V、3V等，觀察電壓表和電流表的示數(shù)，讀出每次加在R₁上的電壓值和通過R₁的電流值，并及時做將收集的數(shù)據(jù)填入教材25頁的實驗數(shù)據(jù)記錄表中。（2）接入另一個定值電阻R₂，重復(fù)上述實驗，測量出幾組電壓和電流的值，記入實驗記錄表中。

3.斷開開關(guān)，整理實驗器材。

（二）描繪圖象：

4.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在教材25頁圖7.1-1中進行描點，做出每個電阻的U-I關(guān)系圖象。

（三）分析和論證：

5.觀察分析第一組實驗數(shù)據(jù)，思考分析：

（1）電流與電壓兩個物理量，是哪個物理量跟隨哪個物理量變化？

（2）電阻兩端的電壓越大，通過導(dǎo)體的電流就越       ，它們的變化倍數(shù)     

      （填“相等”或“不相等”）；我們得出這個變化關(guān)系的前提是保持

      不變。

（3）結(jié)論：在     不變時，導(dǎo)體中的電流跟    成      (填“正”或“反”)比。

6.觀察分析第二組實驗數(shù)據(jù)，是否得到了相同的結(jié)論？

7.對比分析兩組實驗數(shù)據(jù)，可知：

（1）加在兩個定值電阻兩端的電壓相等時，通過它們的電流是否相等？有什么樣的關(guān)系？

（2）結(jié)論：在     不變時，通過導(dǎo)體的電流跟    成     (填“正”或“反”)比。

（四）反思與評估：

8.實驗后，有人得出“在電阻不變時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比”的實驗結(jié)論，這種說法對嗎？為什么？“在電壓不變時，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比”，這個實驗結(jié)論呢？

（五）師生歸納：

【說明】學(xué)習(xí)小組相互討論交流、合作探究，并按照分工由學(xué)習(xí)組長作出評價，教師巡回指導(dǎo)或集中就共性問題進行答疑、點撥、評價。

四、總結(jié)交流，智慧共享

本節(jié)你有哪些收獲？有哪些困惑？學(xué)習(xí)小組對我有什么評價？……

五、拓展深化，內(nèi)化新知

一實驗小組在課外進行了“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗。請你隨他們完成下列問題：

（1）實驗方法：要探究電路中導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系，要保持     不變，只改變      ，觀察       的變化。

（2）在空白處設(shè)計出實驗電路圖。

（3）實驗操作中，更換不同的電阻作為研究對象時，開關(guān)應(yīng)處于       狀態(tài)。

（4）更換不同的電阻后，閉合開關(guān)能否直接讀出電流表的示數(shù)？若不能，應(yīng)該怎么操作？