歐姆定律一課教學(xué)設(shè)計(jì)與體會

張勇明

【摘 要】初中物理歐姆一課的課堂教學(xué)過程中一方面要科學(xué)合理設(shè)計(jì)好新課引入、自主探究、理解定律、公式運(yùn)用等重要環(huán)節(jié)，另一方面在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會選擇合適規(guī)格的變阻器以及調(diào)節(jié)變阻器的正確方法。

【關(guān)鍵詞】教材分析;科學(xué)探究;適當(dāng)類比;體會與反思

教材分析及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思想

歐姆定律一課時(shí)初中物理電學(xué)部分的核心知識，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ)，為了使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，我在課堂教學(xué)過程中作了如下設(shè)計(jì)：先從生活實(shí)際引出課堂探究課題，然后與學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一一探究電流與電壓和電阻的關(guān)系，在得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上在進(jìn)一步體會用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分析、探索、歸納問題的能力，分組體驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的過程與方法，同時(shí)通過介紹歐姆的故事，增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，最后自然而然得出歐姆定律的結(jié)論與公式。下面筆者就詳細(xì)談?wù)剼W姆定律一課的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、從生活實(shí)例中引出科學(xué)探究問題

將電源開關(guān)燈泡組成一個(gè)簡單電路，燈泡發(fā)光，讓學(xué)生自己動手設(shè)法改變燈的亮度，要想改變燈泡的亮度就是要改變通過燈泡中的電流，而改變燈泡中電流的方法歸納起來就兩種改變電路兩端電壓或改變接入電路中電阻，從而引出課堂探究的問題，通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻有何關(guān)系。

二、設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，用控制變量法分別探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

探究一：電阻R不變時(shí)，研究通過它的電流與其兩端電壓的關(guān)系

按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)

便把測量的數(shù)據(jù)填入下表

R=____Ω

然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。

探究二：保持電阻R兩端電壓不變時(shí)，研究通過它的電流與其電阻大小的關(guān)系

按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)

便把測量的數(shù)據(jù)填入下表

U=____V

然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。

三、適當(dāng)類比，提升學(xué)生理解定律和運(yùn)用公式能力

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上得到歐姆定律，導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，用公式表示為I=U/R，推導(dǎo)出歐姆定律的變形公式U=IR和R=U/I，對于變形公式R=U/I一定要理解其物理意義，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以不能說電阻與電壓成正比，不能說電阻與電流成反比，也不能說電阻與電壓和電流有關(guān)，要理解電阻的大小決定于本身的材料、橫截面積和長度，與加在它兩端電壓大小和通過它的電流大小無關(guān)，即使電阻兩端不加電壓，它的阻值還是本身那么大，但在不知道電阻值大小的情況下利用公式R=U/I可以算出電阻值的大小，電阻值一旦算出后，如果不考慮溫度影響，電阻值就不會再發(fā)生變化。為了更好地理解公式R=U/I的物理意義，可以將電阻與密度、比熱容、熱值等相似的物理量進(jìn)行類比。

四、課堂教學(xué)中體會與反思

通過本堂課教學(xué)實(shí)踐，筆者體會到以下幾點(diǎn)務(wù)必在教學(xué)環(huán)節(jié)中得到體現(xiàn)與完成：1.在探究電流與電壓關(guān)系和探究電流與電阻關(guān)系時(shí)務(wù)必弄清滑動變阻器在兩次實(shí)驗(yàn)中的作用是不同的，前者是為了改變定值電阻兩端的電壓，后者是換了不同阻值的電阻后每次都要重新調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓保持不變。2.在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，在學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后由于測量數(shù)據(jù)肯定存在誤差，可引導(dǎo)學(xué)生以電流I為縱坐標(biāo)，以電壓U為橫坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出I-U的圖像，可以幫助學(xué)生較為直觀地得到電阻一定時(shí)電流與電壓成正比的結(jié)論。同樣在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)也可采用圖像法，這樣做的好處，一是比較直觀，二是可以修復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量時(shí)的誤差，使學(xué)生更易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓相同，在這部分實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生明確兩個(gè)問題，一是控制的電壓大小要合適，尤其是相對于電源電壓而言不能太小，二是要知道選最大值多大的變阻器較為合適，當(dāng)定值電阻由小換成大的或由大換成小的時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻應(yīng)如何調(diào)節(jié)，這里的能力培養(yǎng)相當(dāng)重要，學(xué)生一旦理解了，那么在以后考試中遇到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題做起來就會很得心應(yīng)手，反之這里的實(shí)驗(yàn)考題將一直成為學(xué)生的考試難題。4.得到歐姆定律公式后，務(wù)必讓學(xué)生理解在運(yùn)用公式I=U/R時(shí)，三個(gè)量必須是同一電路上的電流、電壓、電阻，即必須滿足同一性和同時(shí)性，在訓(xùn)練學(xué)生歐姆定律公式及變形公式運(yùn)用時(shí)一定要結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)展開訓(xùn)練，一方面要注重訓(xùn)練學(xué)生看懂電路圖的能力，另一方面要培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王澤農(nóng)主編.初中物理新課程教學(xué)法[M].東北師范大學(xué)出版社