教学设计：探究电流与电压、电阻的关系

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1、《探究——电流与电压、电阻的关系》教学设计教材：北师大版《物理》九年级第十二章第一节执教者：陕西省宝鸡市新建路中学张若杨【学习任务分析】基础教育课程改革的目标之一是“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力”。《物理课程标准》明确指出科学探究既是学生的学习方式，也是学生学习的内容。为了体现新课程注重科学探究、倡导学习方式多样化的基本理念，本课以课堂为阵地，以知识为载体，以小组探究活动为教学组织形式，力图实现“知识与技能

2、·过程与方法·情感态度价值观”的三维教学目标。教师在引领学生探究物理知识的过程中，让学生学习科学探究的方法，体验科学探究的经历，感受科学探究的乐趣，最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。本课学习的内容包含两大部分：一是欧姆定律；二是科学探究的过程和方法。欧姆定律是电学中的基本定律，是学生进一步学习电学知识的基础，也是初中物理学习的重点物理规律之一，理解欧姆定律并能进行简单计算是课程标准提出的教学要求，把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据，学习研究物理问题的方法，应该是本课知识技能目标和过程方法目标的教学重点。一方面，要深刻理解欧姆定律的物理意义，就必须

3、将原来分散学习的电流、电压、电阻等概念综合起来，把研究它们的关系作为主题，用联系的观点引导学生研究新课题，用合作、探究的学习方式激发学生新的求知欲与钻研志趣，在探究中经历物理规律建立的过程，从物理意义上理解公式中所表示的物理量之间的数量关系，而不是从纯数学的角度加以理解。例如，对于欧姆定律的表达方式：I=U/R，应当理解为，公式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小，即导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，公式中的I、U、R三个物理量是相对同一导体而言，公式变换得到的R=U/I，不能只从纯数学角度理解为“电阻与电压成

4、反比”。另一方面，由于物理规律本身，总是以一定的物理事实为依据的，因此，理解欧姆定律必须在认识、分析和研究有关物理事实的基础上进行，利用实验归纳法，把实验数据通过思维加工和数学加工，分析、概括出文字结论或定律公式，成功开展实验探究是深刻理解欧姆定律的保证，探究中能把一个多因素的问题转变为多个单因素问题，即会用“控制变量法”研究科学问题既是本课的重点之一，也是本课的难点之一。9利用怎样的探究方案研究电流与电压、电流与电阻之间的定量关系是本课的最大难点，这表现在三个方面。难点1：实验所用器材较多。除了同时使用电流表、电压表之外，还会用到滑动变阻器（部分学生设计的实

5、验方案可能不用滑动变阻器，例如：在研究电流与电压的关系时，采用增加串联电池组节数的方法等）。实际教学中，当学习变阻器时，我增加了“探究：利用滑动变阻器调节灯泡的亮度”探究实验，有效地突破了利用滑动变阻器调节电路的难点。难点2：探究课题涉及的物理量较多。难点3：探究目标是各物理量之间的定量关系。突破多因素问题转变成多个单因素问题的难点，是在前面学习“决定电阻大小因素”等探究经历的基础上，通过教师的启发和引导促使学生制定出探究方案。在分析论证过程，如有必要，可提示学生对收集到的数据先算出U2/U1、U3/U2，再算出I2/I1、I3/I2，或先算出R2/R1、R3

6、/R1，再算出I2/I1、I3/I1，然后比较、归纳出探究结论。【学习者分析】本课是学生学习完电路、电流、电压、电阻等概念之后，通过探究方式定量研究I与U、I与R的关系。之前，学生已经知道电路中电流是电荷定向移动形成的，也知道电压是形成电流的原因，并学会使用电流表测电流、使用电压表测电压，同时，通过实验探究知道影响金属导体电阻的因素，进一步体会了“控制变量法”研究物理问题的思想。经过一年多的物理学习，学生已经具备初步的实验探究能力，以小组合作探究的方式学习欧姆定律，既符合学生在知识技能方面的实际水平，实现本课三维教学目标，还能让学生在探究活动中领悟科学研究的方

7、法。初中学生学习物理的兴趣主要是直接兴趣，其特点是：新奇、具体、操作、实践。我校学生在八年级物理学习中主要表现出操作兴趣，即只对操作对象本身感兴趣，而忽视对事物本质的认识，进入九年级学习后，则主要表现出因果认识的兴趣，即兴趣中心由了解怎样改变现象发展为进一步探究现象变化的原因，渴望理解它的物理实质。针对学生兴趣相对集中、兴趣与目标有一定联系、直接兴趣与间接兴趣同时起作用的心理特点，最大限度地激发学生的学习兴趣，利用学生探究中的好奇心、求知欲和求成欲，使学生的学习自始至终都在兴趣盎然的情况下进行，本课在教学中采用观察思考和实验探究的学习方式，不仅是物理学科本身特

8、点的需要，也是适应学生的学习心理、培养