初中物理《科學(xué)探究：歐姆定律》研究性學(xué)習(xí)設(shè)計

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1、“科學(xué)探究：歐姆定律”研究性學(xué)習(xí)設(shè)計 學(xué)科 物理 年級 九 單元標題 第十四單元 探究電路 研究性學(xué)習(xí)名稱 科學(xué)探究：歐姆定律 所需時間 2課時 【學(xué)習(xí)目標】 1、知識與技能：學(xué)會使用電表，會用滑動變阻器，掌握歐姆定律的內(nèi)容和公式，知道各個物理量的單位。 2、過程與方法：讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，進一步熟悉控制變量法，學(xué)會科學(xué)分析和處理實驗數(shù)據(jù)的方法，總結(jié)物理規(guī)律的研究方法。 3、情感態(tài)度與價值觀：引導(dǎo)學(xué)生體驗探究過程中的快樂，感受歐姆得出歐姆定律的不易，學(xué)習(xí)科學(xué)家為科學(xué)艱苦奮斗的精神。 【情境】 1.取出家用調(diào)光臺燈，插入插座中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)旋鈕，讓學(xué)生觀察

2、燈的亮度變化。 2.請2位同學(xué)按照電路圖把講桌上器材連成電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，請同學(xué)們觀察燈光的亮度變化，你還發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ 3.調(diào)光臺燈的亮度發(fā)生變化的原因是什么呢？在生活與生產(chǎn)中，很多地方需要改變電流的大小，那么電流的大小可能與哪些因素有關(guān)？有什么樣的關(guān)系？請同學(xué)們思考并以小組為單位進行討論、交流。 【任務(wù)】 任務(wù)： 預(yù)期成果： 1.“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗方案。 2.“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗電路。 3.記錄的數(shù)據(jù)及得出的結(jié)論。 4.一份《探究歐姆定律》的研究性學(xué)習(xí)報告. 【過程】 【研究內(nèi)容】 一、探究通過導(dǎo)體的電流大小與哪些因素有

3、關(guān)？有什么關(guān)系？ 1.討論交流可能的猜想與假設(shè) （1）通過導(dǎo)體電流與 　有關(guān)，而且越大，電流越 。 （2）通過導(dǎo)體電流與 　有關(guān)，而且越大，電流越 。 （如果有的學(xué)生猜想還與其它因素有關(guān)，比如通過導(dǎo)體電流大小與導(dǎo)體的長短、橫截面積等有關(guān)，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行分析，歸納，把其歸類到電阻中去。） 2.制定計劃與設(shè)計實驗 在設(shè)計實驗前，討論交流下面幾個問題： 問題（1）探究電壓、電阻的變化對電流的影響，應(yīng)該用什么方法？ 問題（2）探究電壓對電流的影響時，哪個量不變？哪個量變？如何改變？通過什么顯示變與不變的量？畫出你們所設(shè)計的電路圖。 問題（3）探究電阻對電流的影響時，哪個量不

4、變？怎么樣保證其不變？哪個量變？如何改變？畫出你們所設(shè)計的電路圖。 小組同學(xué)利用實物投影儀展示自己組所設(shè)計的電路圖，如圖所示。 （3）進行實驗與收集證據(jù) ①先回想我們前面所學(xué)的電學(xué)有關(guān)知識，思考在實驗操作過程中，應(yīng)該注意哪些問題？ ②小組分工，前面小組探究電壓對電流的影響，后面小組探究電阻對電流的影響。利用實驗桌上的器材，按照設(shè)計的電路圖，連接電路，進行實驗探究，把有關(guān)的數(shù)據(jù)填寫在的表1和表2中。 表1： 實驗次數(shù) 電阻 電壓U/V 電流I/A 1 R=5Ω 0.5 0.1 2 1 0.2 3 1.5 0.3 表2： 實驗次數(shù)

5、 電壓 電阻R/Ω 電流I/A 1 U=1.5V 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.1 （4）分析與論證 ①由表1中的實驗數(shù)據(jù)可知：在電阻不變時，電壓增大，電流也增大。 ②由表2中的實驗數(shù)據(jù)可知：在電壓不變時，電阻越大，電流越小 ③把表1中的實驗數(shù)據(jù)在課本圖14－9的坐標中描繪出來，根據(jù)圖像可得出：保持電阻不變時，電流跟電壓成正比關(guān)系。 ④把表2中的實驗數(shù)據(jù)在課本圖14－9的坐標中描繪出來，根據(jù)圖像可得出：保持電壓不變時，電流跟電阻成反比關(guān)系。 （5）評估 思考實驗過程中，滑動變阻器的作用？ 滑動變阻器的作用： ①保護電路 ②調(diào)節(jié)定值

6、電阻兩端的電壓。如： 探究電流與電壓關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電壓； 探究電流與電阻關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器控制電壓不變。 二、歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用 閱讀歐姆定律的有關(guān)內(nèi)容及課本中的例題，請幾位同學(xué)來談?wù)勀阕詫W(xué)到哪些知識？ 1. 歐姆定律： （1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。 （2）公式： 公式中U為導(dǎo)體兩端電壓，單位為伏（V）；R為導(dǎo)體的電阻，單位為歐（Ω）；I為通過導(dǎo)體的電流，單位為安（A）。 2.應(yīng)用： 兩位同學(xué)組成一個小組到黑板這邊完成課本習(xí)題第2題的求解過程，其他同學(xué)在下面單獨完成。讓學(xué)生掌握利用歐姆定律解決簡單電路問題的方法。 【評價】 1.小組內(nèi)分工明確， 活動有效、積極。 2.小組成員分工協(xié)作，完成分配任務(wù)，收集資料較為全面。 3.組內(nèi)交流順利，并能提出自己觀點。 4.記錄歸納結(jié)論，認真條理清晰。 5.展示成果的表現(xiàn) 【資源】 1.準備實驗器材： 學(xué)生分組實驗器材：干電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器（10Ω 1A）、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。 教師演示器材：家用調(diào)光臺燈、實物投影儀、干電池組、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。 2.視頻、課件、教材、教參。 3.多媒體操作平臺。