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1、第七章 欧姆定律单元教学设计【教材分析】欧姆定律独立成章，是初中电学知识的基础和重点，处于电学的核心位置。本章知识不仅是前面学过的电路、电流、电压及电阻等知识的汇聚与升华，而且为学习后面几章的电能、电功率、电磁转换奠定基础，同时也为进入高中学习闭合电路欧姆定律、电磁感应定律、交流电等内容作铺垫。通过本章的学习将会使学生加深对电学基本的概念和规律的理解，综合运用知识解决问题的能力也会得到大幅提高，使用电流表、电压表和滑动变阻器等实验器材进行探究实验的技能得到进一步的发展，能更好的理解和运用控制变量这个重要的研究方法。本章编写思路体现了物理规律探究的一般流程，按照实验探究总结结论应用结论解决实际问
2、题的顺序展开。本章在内容组织上，始终将“过程与方法”作为重要的培养目标之一。学生在本章学习中将会经历多方面的动手实验操作，让学生体会做中学，学中做，动手和动脑相结合，较全面的感受科学探究过程中的若干要素，如猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估等。本章教学内容以欧姆定律为线索，从欧姆定律的探究开始，到欧姆定律在实际中的应用结束，教材始终站在培养学生的科学素养的角度安排教学内容。第一节“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”，让学生通过经历基本的科学探究过程来学习和体会科学探究的方法，提高科学探究的能力，同时提高学生熟练运用电流表、电压表和滑动变阻器等实验器材的能力。文
3、中关于只探究电阻上的电流与电压的关系的设计，一是进一步让学生体会控制变量法，二是避免出现两个不同的探究实验，即：电阻一定，探究电流与电压的关系和电压一定，探究电流与电阻的关系，而是把关于后者的探究转化成仅仅是对数据的比较和分析上，从而降低了探究的难度。第二节“欧姆定律及其应用”，是在学生探究成果的基础上总结得出欧姆定律，对“人体电流”和串、并联电阻的定性分析则加深了学生对欧姆定律的理解和运用。对于串联电路电阻的特点和并联电路电阻的特点，教材没有给出串、并联电阻的公式，但是在以后的学习中却会经常用到，教师还是要补充的。第三节“测量小灯泡的电阻”，不仅让学生获得了一种测量电阻的方法，而且加强了学生
4、熟练运用电流表、电压表和滑动变阻器等实验器材的能力，并使学生体验了欧姆定律在解决问题中的实际应用，是前面所学知识和能力的系统升华。第四节“欧姆定律和安全用电”，再次运用欧姆定律，从电压高低、电阻大小对电流的影响来讨论安全用电，用所学的知识解释身边的实际问题和自然现象，提高了学生学以致用的能力，体现了从物理走向生活，从生活走向物理的科学思想。【学情分析】经历了电路、电流、电压和电阻的学习过程，学生有了一定的电学知识基础，对电学产生了浓厚的兴趣，多数学生能根据要求画出电路图，并能正确连接电路元件，正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，对于控制变量的研究方法也有所了解。学生有较强的好奇心和求知欲，渴望
5、自己动手进行科学探究，体验成功的乐趣，他们的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡。学生对电路规律的认识经过了从定性到定量，解决问题的方式也从粗放型变为精确型，思维也实现了从感性认识到理性认识的飞跃，学生的分析推理能力、探究和创造能力得到了逐步提高。使学生能在经历完整探究历程的基础上欣赏自己创造性的成果，可以充分激发学生潜在的创造能力。学生的逻辑思维能力，分析归纳计算能力，动手操作能力，设计实验，处理实验过程中出现的故障，这些都需要教师在教学过程中引起重视。学生通过学习意识到电流与电压、电阻有关。但学生对它们之间的关系还只是一些模糊认识，比如电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小等。而本章就要把
6、这三个物理量联系起来，学习内容综合性加强了，深度加大了，因此学生接受会有一定的困难。所以做好第一节的实验，帮学生透彻理解和应用欧姆定律是本章的教学重点。另外还要通过习题训练提高学生画电路图、连实物图、分析两图的能力，同时更加注重对欧姆定律的应用，为下一步学习电能、电功率等知识打好基础。【教学目标】1、知识与技能：（1）通过实验，探究电流、电压和电阻三者之间的关系。（2）具有熟练使用电压表和电流表的能力，理解U-I关系图象。（3）理解欧姆定律、并能利用欧姆定律进行简单的计算。（4）能根据欧姆定律以及电路的特点导出串、并联电路中的电阻关系。（5）通过实验测量小灯泡的电阻，学习一种测量电阻的方法，画
7、出电阻随电压变化的图线，了解灯丝的电阻特性。（6）会根据欧姆定律，了解生活中安全用电的道理，树立安全用电意识。2、过程与方法（1）通过科学探究实验过程的体验，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,领悟科学研究的方法。（2）通过探究锻炼书面或口头表达自已观点的能力，体会使用”控制变量”研究物理问题的方法。3、情感态度与价值观通过本章的学习,理解和会使用欧姆定律分析和解决问题.初步养成实事求是，尊重自然规律的科学态度，愿意探究的精神，与他人协作的意识，勇于创新的精神。【教学重点】1.学生自主设计实验，自己实验操作探究出电流、电压、电阻之间的关系。 2.加深和体验用图象来处理一些物理问题的方法。 3
8、.理解欧姆定律，应用欧姆定律进行简单计算。4.测量小灯泡工作时的电阻，知道电阻的变化规律。5.用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。【教学难点】1.学生设计操作实验的过程，实验数据的分析和结论的得出。2.综合理解运用欧姆定律及串、并联电路中电流、电压的关系进行简单计算。【易错点】1.对多次测量数据的目的不明确。2.连接电路中易出现一些操作错误。3.欧姆定律公式应用中的同一性和同时性的理解。4.电路的串、并联和电表作用的判断。5.串、并联电路的电流规律、电压规律、电阻规律和欧姆定律的综合应用。【教学策略】1、在探究电阻上的电流跟两端电压的关系实验中，我们教师都是利用滑动变阻器改变电路中的电流及电阻
9、两端的电压，实验探究的电路图如图所示。但是这是一种认知程序上的越位和错位。因为如图电路，实际上是串联电路，欧姆定律还未建立，串联电路总电阻还没有得出，为什么移动滑片P,改变R，就能改变总电阻。总电阻变了，就能改变电路中的电流，这不是越位了吗？这是一。还有在研究电流和电压的关系时，实际上都要靠移动滑片P来改变R的阻值，给学生的错觉是研究的是电流和滑动变阻器R关系了，这是错位。因果关系上也发生了颠倒。关于电压和电流的关系，电压变化是因，电流变化是果。从数学角度说，电压是自变量，电流是应变量。但是本实验的物理量的因果关系正好相反。在通过调节滑片P，改变电路中的电流，达到改变电阻R两端的电压。学生定位
10、在是电流促使电阻两端的电压变化或保持不变。所以教材上并没有涉及到利用滑动变阻器改变电路中的电流及电阻两端的电压，二是提供了两种方案：一是用改变电池的个数，代替设置滑动变阻器来调节电压。而是用学生电源做实验，便于调节电压。2、在探究电阻上的电流跟两端电压的关系和测量小灯泡的电阻两个实验中都需要多次测量实验数据，此目的是为了寻找规律性的结论，而非是多次测量取平均值来减小误差。特别注意测量小灯泡的电阻实验的目的是得出电阻阻值与温度的变化规律。另外在画UI关系图象时，并不是简单的点点画线，需要首先描点并观察所描点的大体趋势，然后再画线。3、欧姆定律中电流、电压、电阻三者之间的关系的巧喻。在欧姆定律的应
11、用中，电流、电压、电阻要求一一对应，并要明白三者之间的关系。在这三者中，电阻是个不变量，当加在两端的电压改变时，电流会跟着改变，电阻一般认为是不变的。于是，可以把电阻比喻为“老爷”，电压比喻为“太太”，那么电流就是“少爷”了。例题：“一个10的导体，当两端的电压是2V时，通过它的电流是 ，当该导体两端的电压变为10V时，通过该导体的电流是 A，此时它的电阻是 ”。于是讲题时就这样介绍：“老爷一个10的导体，娶了个大太太加了2V的电压，生了个大少爷产生的电流是0.2A,当老爷又娶了个二太太导体加10V的电压后，会生个二少爷电流会变为1A”。听完讲解，学生们在课堂上笑翻了，同时对电流、电压、电阻三
12、者之间的关系也熟记于心了。4、对于R=U/I，此公式只是一个计算式，不存在任何物理意义，不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比。导体的电阻是导体本身的一种属性，它的大小只与导体的材料、导体的长度及横截面积有关，而与通过导体的电流和导体两端的电压无关，我们通过测定导体两端电压的大小和通过导体电流的大小，可以对导体电阻的大小进行测量。但电阻却是客观存在的，就如同我们用一把尺子可以对书本的长度进行测量，但若没有尺子，书本照样是客观存在的一样。U=IR、R=U/I都不是欧姆定律的基本公式，它只是告诉我们如何知道计算电压大小、电阻大小的一种方法。5、演示短路：这个实验有一定危
13、险性，教师常用所学的知识解释一下，一般不做。其实该实验可以改进：用锡箔纸代替保险丝，将电源电压降为3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。6、电路的分析方法和要求。电路分析尤其是复杂些的电路分析对于部分学生来说比较困难，主要原因是学生不知道分析电路的方法和分析电路所要达到的要求。先说分析电路的要求：一是要分析出电路是串联还是并联；二是要知道电流表和电压表的作用。再说分析电路的方法，常用的方法是电流走向法。需要说明的是，电路中的电压表电阻很大，通过它的电流很小，几乎为零，相当于“断路”，所以在分析电路的串、并联时，把它“去掉”即可。按照电流走向法，看电流从电源正极到负极有几条路径，若只有一条就是
14、串联，两条或两条以上就是并联。搞清了电流的走向，电流表和电压表的作用判断就容易多了。电流表若在干路上（串联电路容易判断，不再详述）,就测量总电流；若在支路上，就测量该支路上的元件中的电流。而电压表和哪个元件并联，就测量该元件的电压。如下例题。例：如图1，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表的示数将_，电压表的示数将 。（选填 “变小”、“不变”或“变大”）图1精析先要识别电路，如果审题不仔细，会认为R1、R2串联按照电流走向法可判断出R1、R2是并联电路，电流表测的是R1的电流，电压表测的是R1两端的电压，同时也是R2两端的电压，还是电源电压，其示数不变。画出等效电路如图2。图2当滑片P向右移动时，流过R1的电流为I1，U不变，R1不变，I1不变也可以根据并联电路的特点，各支路互相不影响，所以电流表示数不变答案： 不变、不变【课时安排】（8课时）第一节、探究电阻上的电流跟两端电压的关系（1课时）第二节、欧姆定律及其应用（2课时）第三节、测量小灯泡的电阻（1课时）第四节、欧姆定律和安全用电（1课时）总结和复（1课时）单元测试（1课时）讲评反馈（1课时）【本章知识网络】欧姆定律内容公式应用测量小灯泡的电阻探究电阻上的电流跟两端电压的关系欧姆定律和安全用电为什么电压越高越危险短路的危害
