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华师大版八年级下册5 欧姆定律教学设计
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这是一份华师大版八年级下册5 欧姆定律教学设计，共5页。教案主要包含了教材及学情分析，教学目标，教学教具，教学设计思路，教学过程等内容，欢迎下载使用。
欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。我把这节课的重点放在探究电流跟电压、电阻的关系上，学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。
课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系（动力、阻力）。这样处理：一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题
本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。
二、教学目标
1．知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
2．过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。
③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。
3．情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。
三、教学教具
电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器、小灯泡等。
四、教学设计思路
本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先教师引导，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据的分析得出电流跟电压和电阻的关系。
本节课在设计上体现了以下几个特点：
1．体现了物理教学主线：生活──物理──社会。
2．突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。
3．通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学，使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。
4．利用多媒体辅助教学手段，加大课堂教学密度，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。
五、教学过程
一、创设情境，引入课题
通过将电压比作电流的动力，将电阻比作电流的阻力，定性描述电流与电压、电阻之间的关系，继而引出电流与电压电阻三者之间存在怎样的数量关系呢？
二、实验探究，获得新知
首先我们先来探究电流与电压之间关系，在这里我们要控制哪个物理量保持不变呢？（电阻）因为根据控制变量法，每次实验中，是不是只能有一个变量。（板书：探究I与U的关系（R不变））那么在实验探究的时候，比如说我现在有这样一个电阻，要怎么来测量它两端的电压呢？（电压表）并且它是怎么连接在电路上的？（并联），然后如果我现在想要测量通过这个电阻的电流，那么将会用到（电流表），并且是怎么连接在电路上的？（串联）。然后一个完整的电路里除了这些必须还要有。。电源还有开关。好，那么大家觉得老师现在设计的这个电路图，可以直接用来作为我们探究电流与电压关系的实验电路图了吗？是已经挺完美的了呢还是哪里还有哪些不足呢？
（我们在探究这个实验的时候，只需要测出一组数据就足够了吗？是不是要测很多组，既然我们是探究电流随着电压的变化会有什么具体的变化，现在我们是不是要想办法能够来改变导体两端的电压？那么我们还需要在电路里加些什么其他器材吗？其实我们是不是可以加一个滑动变阻器在电路上，这样随着滑动变阻器上滑片位置的改变，导体两端的电压是不是自然而然的就会发生变化。）
下面就请同学们根据刚刚我们的思路，将这个实验的电路图设计在你们手中的导学案上。
我们一起来看一下你们设计的电路图是不是这样的呢？（PPT）
那么电路图已经有了，接下来我们要怎样进行来进行实验呢？第一步肯定是根据电路图连接电路。那么在连接电路时都有哪些注意点呢？请大家完成导学案第二部分，填写实验的注意点。 （教师补全黑板上的电路）
我们一起来把答案填一下。
（1）连接前开关要___断开___；
（2）连接后，滑动变阻器的滑片要调到___阻值最大处______；
好，那么 这里老师有问题了，这里所谓的阻值最大处对应的是这里的a还是b？（b）
（3）电流表和电压表要选用合适的 量程 ；
（4）电流表和电压表都必须使电流从__正极_______流入，从____负极_______流出.
电路连接完毕了，接下来第二步我们应该怎么做？
（闭合开关后，缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的读数由小逐渐变大，依次读取电压值，同时记下电流表的示数，把读取的3组数据记录在导学案的表格中。最后，根据所得数据，得出实验结论。）
接下来就请大家按照刚刚的实验步骤进行实验，并得出实验结论，填在导学案中。（没有器材的同学和同桌拼一下）
（教师巡视，定点指导2—3组）
随机选择一位同学的实验结果，大家一起来看一下。我们看到这位同学做出来，当电压为1V时，电流为。。电压为2V时，电流为。。电压为3V时，电流为。。 然后他得出了当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端丁当电压成正比 的实验结论。很好，那么大家知不知道我们是怎么看出来这里的电流和电压是成正比的关系的呢？比如说我们看第一组和第二组的实验数据，当电压从1V变为了2V,2是不是1的2倍？而电流。。恰好也是。。的两倍，这里电压变为了原来的3倍，电流恰好也变成了原来的三倍，我们把这种数量关系称为成正比。
（这位同学的这个说法足够完善了吗？哪里还有不足，一定要加上当电阻一定时）
（我们说确实是电压越大，电流越大，那么能不能更加明确的表示出来他们是怎样的增大的关系呢？比如说我们看第一组和第二组的实验数据，当电压从1V变为了2V,2是不是1的2倍？而电流。。恰好也是。。的两倍，这里电压变为了原来的3倍，电流恰好也变成了原来的三倍，我们把这种数量关系称为成正比。）
所以我们把实验结论再来复习一遍，大家也可以把这个实验结论填写到书本中对应的地方。（板书：当电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。）
这是关于我们电流与电压之间的数量关系。那么如果我现在要探究电流与电阻之间的关系，这时候应该保证哪个量保持不变（电压）。（板书：探究I与R的关系（U不变）），那么这时候我们来看一下，我们刚刚的这个电路图是否依然可以用做这个探究的实验电路图呢？（诶，我请同学说说看，可以，要改变电阻的大小，只需要更换阻值不同的定值电阻）【PPT】，然后考虑到在这个电路中，定值电阻的阻值改变了那它两端的电压是不是肯定也会发生变化？那我们如何来保持它两端的电压不变呢？【PPT】（移动滑动变阻器的滑片就可以了），那么这两个问题解决了，下面是不是就很简单了，我们一起来看一下这个实验的实验步骤。第一步仍然是按照电路图连接电路，然后更换不同阻值的定值电阻，使电阻两端的电压保持一个定值（为了计数方便，我们统一保证定值电阻两端的电压为2V），观察通过电流表的示数，并依次记录电阻及电流值。根据所得数据，得出实验结论。
下边大家动手完成这个实验，并把实验结果填在导学案上。
我看大家基本都已经完成了，有没有哪位同学来分享一下自己的实验成果？（举手）
（教师投影，学生在座位上）
我们看到这位同学他得到的数据，电压为2V不变，当电阻为5欧是，电流为。。，电阻为10欧时，电流为。。电阻为20欧时，电流为。。 他得出的实验结论是，当电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。这位同学你能说说你是怎么看出电流与电压是成反比的关系的吗？我们发现当电阻从5欧变为了10欧，变成原来的2倍，电流就从。。A变为了。。A变为了原来的1/2，同样的当电阻变为了原来的4倍，电流就变为了原来的1/4。我们把这样的数量关系称为成反比。那么再请同学们将这个实验结论填写到书本中对应部分。我们说当导体两端的电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
在刚刚的这两个探究实验中，我们都用到了滑动变阻器，那么在这两个实验中，滑动变阻器的作用相同吗？如果不同，分别是什么作用呢？第一次在探究电流与电压之间的关系的时候，我们使用滑动变阻器是为了改变定值电阻两端的电压；而在进行探究电流与电阻的关系的时候，使用滑动变阻器是为了保持电阻两端的电压不变
接下来我们再把注意力回到这两个实验结论中。事实上，如果我们把这两个结论的条件去掉，就可以得到通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。【PPT】而这就是我们著名的欧姆定律。【PPT】（板书）请同学们把书翻到第82面，划出欧姆定律的定义。我们一起来齐读一遍，预备，起！很好，下面给大家半分钟的时间，自己把欧姆定律的定义背一下。大家都记住了，有没有同学能起来背一下的？（这位同学，很好，请坐）。现在我们对欧姆定律是不是已经比较熟悉了？那么大家能不能告诉我在欧姆定律里一共包含几层含义呢？我们先来看欧姆定律的前半句：一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比，这个成正比需要条件吗？必须是在电阻不变的时候，同样的，欧姆定律的后半句：一段导体中的电流与该导体两端的电阻成反比，这个结论要成立也必须在什么样的条件下？导体两端的电压保持不变的情况下。所以我们发现我们刚刚实验得到的两个结论实际上就是欧姆定律的两层含义。
那么刚刚我们得到的是一个文字上的定义，我们能不能把欧姆定律用符号表示出来呢？首先导体的电流用符号I表示，它与电压成正比，因此把电压放在分式的分子的位置，用符号U表示，电流与电阻成反比，因此我们把电阻放在分式的分子的位置，用符号R表示，得到的这个I=U/R的式子就是我们欧姆定律的字母表达式。
下面来看一个问题，有人根据公式R=U/I 跟公式I=U/R在形式上相似，说“电阻R跟电压成正比，跟电流成反比。”你认为这种说法对吗？为什么？
不对。 因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。
那么我们来总结一下，今天你都学到了什么呢？一段导体中的电流与该导体两端的电压成正比，与该导体两端的电阻成反比。
今天的课就上到这里，下课。
欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。我把这节课的重点放在探究电流跟电压、电阻的关系上，学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。
课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系（动力、阻力）。这样处理：一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题
本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。
二、教学目标
1．知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
2．过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。
③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。
3．情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。
三、教学教具
电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器、小灯泡等。
四、教学设计思路
本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先教师引导，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据的分析得出电流跟电压和电阻的关系。
本节课在设计上体现了以下几个特点：
1．体现了物理教学主线：生活──物理──社会。
2．突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。
3．通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学，使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。
4．利用多媒体辅助教学手段，加大课堂教学密度，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。
五、教学过程
一、创设情境，引入课题
通过将电压比作电流的动力，将电阻比作电流的阻力，定性描述电流与电压、电阻之间的关系，继而引出电流与电压电阻三者之间存在怎样的数量关系呢？
二、实验探究，获得新知
首先我们先来探究电流与电压之间关系，在这里我们要控制哪个物理量保持不变呢？（电阻）因为根据控制变量法，每次实验中，是不是只能有一个变量。（板书：探究I与U的关系（R不变））那么在实验探究的时候，比如说我现在有这样一个电阻，要怎么来测量它两端的电压呢？（电压表）并且它是怎么连接在电路上的？（并联），然后如果我现在想要测量通过这个电阻的电流，那么将会用到（电流表），并且是怎么连接在电路上的？（串联）。然后一个完整的电路里除了这些必须还要有。。电源还有开关。好，那么大家觉得老师现在设计的这个电路图，可以直接用来作为我们探究电流与电压关系的实验电路图了吗？是已经挺完美的了呢还是哪里还有哪些不足呢？
（我们在探究这个实验的时候，只需要测出一组数据就足够了吗？是不是要测很多组，既然我们是探究电流随着电压的变化会有什么具体的变化，现在我们是不是要想办法能够来改变导体两端的电压？那么我们还需要在电路里加些什么其他器材吗？其实我们是不是可以加一个滑动变阻器在电路上，这样随着滑动变阻器上滑片位置的改变，导体两端的电压是不是自然而然的就会发生变化。）
下面就请同学们根据刚刚我们的思路，将这个实验的电路图设计在你们手中的导学案上。
我们一起来看一下你们设计的电路图是不是这样的呢？（PPT）
那么电路图已经有了，接下来我们要怎样进行来进行实验呢？第一步肯定是根据电路图连接电路。那么在连接电路时都有哪些注意点呢？请大家完成导学案第二部分，填写实验的注意点。 （教师补全黑板上的电路）
我们一起来把答案填一下。
（1）连接前开关要___断开___；
（2）连接后，滑动变阻器的滑片要调到___阻值最大处______；
好，那么 这里老师有问题了，这里所谓的阻值最大处对应的是这里的a还是b？（b）
（3）电流表和电压表要选用合适的 量程 ；
（4）电流表和电压表都必须使电流从__正极_______流入，从____负极_______流出.
电路连接完毕了，接下来第二步我们应该怎么做？
（闭合开关后，缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的读数由小逐渐变大，依次读取电压值，同时记下电流表的示数，把读取的3组数据记录在导学案的表格中。最后，根据所得数据，得出实验结论。）
接下来就请大家按照刚刚的实验步骤进行实验，并得出实验结论，填在导学案中。（没有器材的同学和同桌拼一下）
（教师巡视，定点指导2—3组）
随机选择一位同学的实验结果，大家一起来看一下。我们看到这位同学做出来，当电压为1V时，电流为。。电压为2V时，电流为。。电压为3V时，电流为。。 然后他得出了当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端丁当电压成正比 的实验结论。很好，那么大家知不知道我们是怎么看出来这里的电流和电压是成正比的关系的呢？比如说我们看第一组和第二组的实验数据，当电压从1V变为了2V,2是不是1的2倍？而电流。。恰好也是。。的两倍，这里电压变为了原来的3倍，电流恰好也变成了原来的三倍，我们把这种数量关系称为成正比。
（这位同学的这个说法足够完善了吗？哪里还有不足，一定要加上当电阻一定时）
（我们说确实是电压越大，电流越大，那么能不能更加明确的表示出来他们是怎样的增大的关系呢？比如说我们看第一组和第二组的实验数据，当电压从1V变为了2V,2是不是1的2倍？而电流。。恰好也是。。的两倍，这里电压变为了原来的3倍，电流恰好也变成了原来的三倍，我们把这种数量关系称为成正比。）
所以我们把实验结论再来复习一遍，大家也可以把这个实验结论填写到书本中对应的地方。（板书：当电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。）
这是关于我们电流与电压之间的数量关系。那么如果我现在要探究电流与电阻之间的关系，这时候应该保证哪个量保持不变（电压）。（板书：探究I与R的关系（U不变）），那么这时候我们来看一下，我们刚刚的这个电路图是否依然可以用做这个探究的实验电路图呢？（诶，我请同学说说看，可以，要改变电阻的大小，只需要更换阻值不同的定值电阻）【PPT】，然后考虑到在这个电路中，定值电阻的阻值改变了那它两端的电压是不是肯定也会发生变化？那我们如何来保持它两端的电压不变呢？【PPT】（移动滑动变阻器的滑片就可以了），那么这两个问题解决了，下面是不是就很简单了，我们一起来看一下这个实验的实验步骤。第一步仍然是按照电路图连接电路，然后更换不同阻值的定值电阻，使电阻两端的电压保持一个定值（为了计数方便，我们统一保证定值电阻两端的电压为2V），观察通过电流表的示数，并依次记录电阻及电流值。根据所得数据，得出实验结论。
下边大家动手完成这个实验，并把实验结果填在导学案上。
我看大家基本都已经完成了，有没有哪位同学来分享一下自己的实验成果？（举手）
（教师投影，学生在座位上）
我们看到这位同学他得到的数据，电压为2V不变，当电阻为5欧是，电流为。。，电阻为10欧时，电流为。。电阻为20欧时，电流为。。 他得出的实验结论是，当电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。这位同学你能说说你是怎么看出电流与电压是成反比的关系的吗？我们发现当电阻从5欧变为了10欧，变成原来的2倍，电流就从。。A变为了。。A变为了原来的1/2，同样的当电阻变为了原来的4倍，电流就变为了原来的1/4。我们把这样的数量关系称为成反比。那么再请同学们将这个实验结论填写到书本中对应部分。我们说当导体两端的电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
在刚刚的这两个探究实验中，我们都用到了滑动变阻器，那么在这两个实验中，滑动变阻器的作用相同吗？如果不同，分别是什么作用呢？第一次在探究电流与电压之间的关系的时候，我们使用滑动变阻器是为了改变定值电阻两端的电压；而在进行探究电流与电阻的关系的时候，使用滑动变阻器是为了保持电阻两端的电压不变
接下来我们再把注意力回到这两个实验结论中。事实上，如果我们把这两个结论的条件去掉，就可以得到通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。【PPT】而这就是我们著名的欧姆定律。【PPT】（板书）请同学们把书翻到第82面，划出欧姆定律的定义。我们一起来齐读一遍，预备，起！很好，下面给大家半分钟的时间，自己把欧姆定律的定义背一下。大家都记住了，有没有同学能起来背一下的？（这位同学，很好，请坐）。现在我们对欧姆定律是不是已经比较熟悉了？那么大家能不能告诉我在欧姆定律里一共包含几层含义呢？我们先来看欧姆定律的前半句：一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比，这个成正比需要条件吗？必须是在电阻不变的时候，同样的，欧姆定律的后半句：一段导体中的电流与该导体两端的电阻成反比，这个结论要成立也必须在什么样的条件下？导体两端的电压保持不变的情况下。所以我们发现我们刚刚实验得到的两个结论实际上就是欧姆定律的两层含义。
那么刚刚我们得到的是一个文字上的定义，我们能不能把欧姆定律用符号表示出来呢？首先导体的电流用符号I表示，它与电压成正比，因此把电压放在分式的分子的位置，用符号U表示，电流与电阻成反比，因此我们把电阻放在分式的分子的位置，用符号R表示，得到的这个I=U/R的式子就是我们欧姆定律的字母表达式。
下面来看一个问题，有人根据公式R=U/I 跟公式I=U/R在形式上相似，说“电阻R跟电压成正比，跟电流成反比。”你认为这种说法对吗？为什么？
不对。 因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。
那么我们来总结一下，今天你都学到了什么呢？一段导体中的电流与该导体两端的电压成正比，与该导体两端的电阻成反比。
今天的课就上到这里，下课。
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