人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系一等奖教学设计

这是一份人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系一等奖教学设计，共7页。教案主要包含了教学目标，教学重、难点，教学策略，教学准备，教学方法，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

课时17.1 电流与电压和电阻的关系（教学设计）

【教学目标】
1.通过实验探究掌握导体上电流与导体两端电压的关系；
2.通过实验探究掌握导体上电流与导体电阻的关系；
3.进一步理解控制变量法在实验探究活动的应用；
4.培养学生通过实验发现与总结规律的基本素养。
【教学重、难点】
一、教学重点
通过探究活动，得出电流与电压和电阻的关系。
二、教学难点
探究电流与电压和电阻关系的方法、过程和结论。
【教学策略】
1.《电流与电压和电阻的关系》主要是通过学生探究实验活动，让学生认识到：（1）通过经历“问题—思考—探究实验—结论”的过程，很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生的动手能力和观察能力；（2）电流与电压和电阻的关系实际上就是欧姆定律，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，通过探究活动掌握本章的重点内容。要求学生通过探究活动得出结论，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，要用到电路中的电流、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。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，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。
2.在本节学习之前，学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力，已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。本节课是在前面学习了“电流”、“电压”、“电阻”等知识的基础上，推断出电流与电压、电阻的定量关系。通过探究实验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，并进一步引出电阻也是可测量的物理量。
3.本节共分成两部分内容：（1）探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系，本节课完整的让学生体验了科学探究的全过程，让学生经历了科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法的一系列过程，无论是在知识学习上，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，同时通过边实验边学习的方法，激发学生的学习兴趣。
【教学准备】
教师用准备：教学课件、课件、演示实验电路、电源、开关、导线、定值电阻、规格不同的小灯泡。
学生分组准备：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表等。
【教学方法】
讨论法、观察对比法、讲授法、控制变量法。
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课（5分钟）
知识回顾：
1.电流：导体中电荷的定向移动。
2.电压：使电荷发生定向移动产生电流的原因，电压是由电源提供的。
3.电阻：导体对电流的阻碍作用，是导体的一种性质。
提出问题：通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢？
问题展示1：
在如图（1）所示的电路中接入一节电池时，闭合开关，观察实验现象。

（1）一节电池供电 （2）两节电池供电
现象：灯泡发光较暗，电路电流较小。
问题展示2：
在如图（2）所示的电路中接入两节电池时，闭合开关，观察实验现象。
现象：灯泡发光较亮，电路电流较大。
问题展示3：
请同学们观察实验桌上的实验器材，按照下图分别连接两个电路，观察对比随着电阻的改变，电路中小灯泡亮度如何变化？

引入新课








思考、实验、观察、交流、分析









让学生从探究活动入手来体会电流与电压和电阻有关，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。
二、新课教学（约30分钟）
一、探究电流与电压的关系
1．提出问题：电阻上的电流跟哪些因素有关？
2．猜想与假设：注：猜想也要有依据。
3．制定计划、设计实验
思考1：确定实验方法。
控制变量法：对于多因素(多变量)的问题，采用控制因素(变量)的办法，把多个因素的问题变成单个因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。
思考2：探究电流跟电压的关系。
不变量：电阻(如何控制电阻不变)
自变量：电压(如何改变电压并观察 【或测量】它变化的情况)
因变量：电流(如何观察 【或测量】它变化的情况)
4．进行实验
(1)实验电路图
(2)实物连接图

◆探究活动：
请同学们利用实验桌上的器材，探究电流与两端电压的关系。
(3)数据表格
表一：R＝R1＝5Ω

表二：R＝R2＝10Ω

(4)在图中画出每个电阻的U-I关系图象。

(5)实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
◆交流评估：
小组交流讨论不同实验小组数据进行综合比较，得出实验结论是本实验的关键点之一，因此应引导学生对整个实验操作过程、实验现象及实验结论做出客观的评估。
（以下作为参考问题）
①.你在实验过程中有哪些成功与不足之处？
②.比较你所在小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别？
③.分析实验结论与开始的假设有什么差异。
④.分析产生实验误差的原因。是关键点之一，教师引导学生对探究的全过程进行评估。









思考、交流、回答











思考、实验、交流、
总结

















引导学生对不同小组的实验数据进行综合比较，分析实验过程中的得与失。








学生通过经历探究电流与两端电压的关系的全过程，对探究式实验和控制变量法有了深刻的认识。 
 
  




















通过探究活动，一方面培养学生严谨的科学态度，另一方面让学生通过对数据更深入的分析，得出电流与电压的定量关系。
二、探究电流与电阻关系
思考：
不变量：电压(如何控制电压不变)
自变量：电阻(如何改变电阻)
因变量：电流(如何观察 【或测量】它变化的情况)
1．实验电路图
2．实物连接图

◆探究活动：
请同学们利用实验桌上的器材探究电流与电阻的关系。
3．数据表格
方法一：替换电阻电压UR＝3V

方法二：电阻箱电压UR＝3V

4．在图中画出每个电阻的R－I关系图象。

5．实验结论：当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
6.评估与交流：
学生对自己的探究过程进行回顾、反思，思考在探究中哪些问题不清楚，实验设计是否科学合理，操作中会造成误差的因素可能有哪些——通过评估，能使学生发现自己的不足，及时总结，不断提高。


学生思考、交流、实验、回答












学生归纳、总结
 



















引导学生对不同小组的实验数据进行综合比较，分析实验过程中的得与失。

分析讨论：电阻R与（U/I）的关系

学生通过经历教师设计的探究电流与电阻的关系的活动，进一步掌握控制变量法，此设计推进课程，使教学进程层层递进。



提高学生分析问题、分析实验数据、总结归纳能力
















培养了学生的动手操作能力、观察思维能力，而且使学生在获取知识的同时，体会欧姆定律发现的逻辑过程，感受实验成功的喜悦。
三、想想议议
利用“探究电压与电流的关系”的实验数据计算并与电阻R比较，看看电阻R与 有什么关系？


学生思考、讨论并回答



理解并巩固本节课所学知识，为欧姆定律的学习做好准备。
三、课堂小结（约5分钟）
教师：
一、基本知识
1．当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
2．当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
二、基本技能
会正确使用电流表、电压表测电路电流和电压。
三、基本方法：控制变量法、观察法、对比法

学生回答、交流。

学生通过课堂小结，使知识更具系统性。培养学生总结归纳的能力
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
巩固提高，深化所学知识
【板书设计】
第17.1节 电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与两端电压的关系
当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系
当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【教学反思】
一、本设计的特点
1.导入实验步步推进，具有明确的指向性：由小灯泡亮度的变化分析出电流大小的变化，根据电路中元件的变化引出电流大小与电压和电阻有关。此时再提出要探究的电流与电压和电阻的定量关系这个重要问题，起到以疑生趣，以趣激趣的作用，激发学生的好奇心与强烈的求知欲望。
2.教师合理启发学生选择实验器材，设计实验电路，亲自动手实验，分析数据，归纳得出结论，充分体现学生的主体作用。
3.动画展示实物电路的连接过程及实验操作过程，降低实验操作中的难度，让学生更容易完成实验，增强学生的自信心。
二、教学中易出现的问题：
1.在实验探究过程环节，由于对学生操作能力估计过高，实验时间过长，实际完成的实验并不是很理想。
2.时间分配不是很合理，授课环节过长，反馈练习环节有些仓促，没有起到很好巩固的效果。