初中物理教學(xué)案例

摘要：歐姆定律是在學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)電壓、電流、電阻的基礎(chǔ)上來研究這三者之間的關(guān)系。本節(jié)課是電學(xué)定律中最基本的定律，通過電學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握分析電路特點(diǎn)的方法。

關(guān)鍵詞：初中物理;教學(xué)案例;歐姆定律

一、課程目標(biāo)

（一）理論層面

1.熟記歐姆定律的概念、公式以及對(duì)應(yīng)單位。

2.掌握歐姆定律的變形方式，區(qū)別適用范圍，找準(zhǔn)限定條件，分清變量與不變量，利用歐姆定律解決實(shí)際問題。

（二）運(yùn)用層面

1.學(xué)生利用歐姆定律的相關(guān)內(nèi)容，讀懂圖像信息，獲取有效的電流電壓與電阻間的關(guān)系，確定正反比例，準(zhǔn)確處理數(shù)據(jù)，感受歐姆定律實(shí)驗(yàn)的操作過程，體驗(yàn)變化特點(diǎn)。

2.探究實(shí)驗(yàn)過程，討論變量與不變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，找準(zhǔn)誤差出現(xiàn)的原因，感受組間合作的重要性，提升學(xué)習(xí)興趣。

3.更進(jìn)一步地學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)公式來表示物理規(guī)律的方法，感受這樣做的好處。

（三）價(jià)值觀層面

1.介紹并提出歐姆定律的發(fā)展歷史以及電壓、電流、電阻概念的來源，傳遞勇于探索、不言放棄的科學(xué)精神，提高學(xué)生的抗壓能力，增強(qiáng)學(xué)生自我探究意識(shí)，建立科學(xué)發(fā)展觀，內(nèi)化創(chuàng)新價(jià)值取向，轉(zhuǎn)變情感態(tài)度。

2.教學(xué)重點(diǎn)：歐姆定律所表達(dá)的意義以及數(shù)學(xué)表達(dá)式。

3.課前準(zhǔn)備。復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)習(xí)的電流和電壓，進(jìn)一步熟悉他們的定義、測(cè)量工具和單位并上網(wǎng)查找關(guān)于歐姆的資料。

（四）教學(xué)過程

1.設(shè)置物理情境討論，提出問題。

如圖所示的電路圖，通過哪些辦法可以更改小燈泡的亮度？小組間進(jìn)行討論，然后進(jìn)行交流，最后上前演示。同學(xué)們的方法：（1）接入不同的定值電阻;（2）接入不同的電源電壓;（3）串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：觀察小燈泡的亮暗變化。教師：小燈泡時(shí)亮?xí)r暗說明了什么？學(xué)生：小燈泡的電流實(shí)大實(shí)小。教師：那么，什么決定小燈泡里的電流大??？鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考，大家思考一下究竟是什么因素決定電流的大小呢？

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

探究一：保證電阻阻值不變，確定電流、電壓的內(nèi)在聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)器材：直流電源、電壓表、電流表、定值電阻15歐、開關(guān)、導(dǎo)線。

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按照畫好的電路圖，正確連接電路，保持開關(guān)斷開狀態(tài);（2）將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，保證電阻最大，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，使電壓表示數(shù)為U0，記下電流表示數(shù);（3）再次移動(dòng)滑片，使電壓表示為U1，記下電流表示數(shù);（4）再次移動(dòng)滑片，使電壓表示為U2，在表中記下電流表示數(shù);（5）斷開開關(guān)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和操作過程，明確滑動(dòng)變阻器的作用。

探究二：保持電源電壓一定，明確電流、電阻間的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)器材：直流電源、電壓表、電流表、定值電阻（各一個(gè)）、開關(guān)、導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）斷開開關(guān)，按圖1連接電路，先選用5歐的定值電阻;（2）將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最左端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，在表格內(nèi)，記下電流表示數(shù);（3）保持開關(guān)斷開，將5歐電阻取下，接入10歐的定值電阻，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片到最左端，閉合開關(guān)，再次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，使電壓表示為3V，在表格內(nèi)，記下電流表示數(shù);（4）保持開關(guān)斷開，將10歐電阻取下，接入15歐的定值電阻，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片到最左端，閉合開關(guān)，再次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，使電壓表示為3V，在表格內(nèi)，記下電流表示數(shù);（5）斷開電路開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

在以上的實(shí)驗(yàn)中，可以發(fā)現(xiàn)，需要的器材比較多，步驟也比較麻煩，尤其探究二的實(shí)驗(yàn)，需要更換三次定值電阻，并且每次更換都必須重新調(diào)節(jié)變阻器的滑片，否則就不能保證電壓不變，這對(duì)于學(xué)生來說無疑增加了困惑和難度。

3.整理歸納數(shù)據(jù)結(jié)果。

教師：依據(jù)以上兩個(gè)關(guān)于電流、電阻和電壓的實(shí)驗(yàn)，可以提出何種猜測(cè)假設(shè)？

學(xué)生：當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。教師：我們之所以可以得出這個(gè)結(jié)論，是因?yàn)殡娏髋c電阻、電壓之間的定量關(guān)系電流跟電壓成正相關(guān)，電流與電阻負(fù)相關(guān)。教師：歐姆定律中三個(gè)單位的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位是什么？學(xué)生：伏特、歐姆、安培。教師：同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)這些單位之間有何種共同點(diǎn)？學(xué)生：（經(jīng)過小組間討論）都是科學(xué)家的名字。教師：物理中使用科學(xué)家命名單位，是對(duì)科學(xué)家的紀(jì)念，使后人銘記對(duì)科學(xué)做出的巨大貢獻(xiàn)。

板書：規(guī)范電流、電壓、電阻的單位：

電流I：安培（A），電壓U：伏特（V），電阻R：歐姆（Ω）。注意：在電流、電壓、電阻對(duì)應(yīng)于同一個(gè)導(dǎo)體的情況下，歐姆定律才成立。

4.鞏固練習(xí)，強(qiáng)化記憶。

教師：同學(xué)們想一想，歐姆定律真的能這么簡(jiǎn)單的就被發(fā)現(xiàn)了嗎？利用短短一節(jié)課的時(shí)間，就探究出歐姆定律的表達(dá)式和內(nèi)容，能夠表明物理定律是通過簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)就可以被發(fā)現(xiàn)的嗎？接下來，同學(xué)們跟隨老師一起觀看影片。

[視頻]歐姆生平簡(jiǎn)介和歐姆定律建立過程

教師：觀看了視頻內(nèi)容后，同學(xué)們認(rèn)為定律的建立是一蹴而就的嗎？

學(xué)生：科學(xué)探究的過程從來不是一蹴而就的，凝結(jié)了好幾代科學(xué)家們的心血，基于大量的實(shí)驗(yàn)論證過程，才能得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此，歐姆定律的建立也是通過眾多科學(xué)家的共同研究，苦嘗數(shù)不清的實(shí)驗(yàn)失敗，進(jìn)行N+1次的實(shí)驗(yàn)，改正許多缺點(diǎn)才得出來的。歐姆是很堅(jiān)強(qiáng)的人，遇到困難的時(shí)候也從不放棄，哪怕別人不理解他，他也不會(huì)畏縮。

二、結(jié)語

通過本節(jié)課程內(nèi)容的講解，學(xué)生了解了歐姆定律的建立過程，明確了定律概念，基本可以掌握運(yùn)用定律解決問題的步驟。本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，需要學(xué)生的動(dòng)手能力和自我探究能力，實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生遇到問題能夠在小組間進(jìn)行討論，增強(qiáng)解決問題的能力，增加與學(xué)生間的互動(dòng)。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師要充分把握這一特點(diǎn)，積極探索創(chuàng)新的教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)的知識(shí)傳遞方向，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，傳遞科學(xué)發(fā)展觀。

參考文獻(xiàn)：

[1]何雅涵.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的研究[D].遼寧師范大學(xué)，2018.

[2]秦文佩.基于物理核心素養(yǎng)對(duì)人教版初中物理教材的研究[D].陜西師范大學(xué)，2018.

作者簡(jiǎn)介：王球（1980.08-），男，漢族，江蘇銅山人，本科，一級(jí)教師，研究方向：初中物理教育。

（責(zé)編? 楊 菲）