《欧姆定律》教学设计
此篇文章《欧姆定律》教学设计（精选6篇），由智远网整理，希望能够帮助得到大家。
《欧姆定律》教学设计 篇1
教学目标：
1．理解欧姆定律及其表达式。
2．能初步运用欧姆定律计算有关问题。
能力目标
培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
情感目标
介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育。
教学重点：
欧姆定律的定义
教学难点：
欧姆定律的应用
教学过程：
引入新课
1．找学生回答第一节实验得到的两个结论．在导体电阻一定的情况下，导体中的电流跟加在这段导体两端的电压成正比；在加在导体两端电压保持不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
2．有一个电阻，在它两端加上4v电压时，通过电阻的电流为2a，如果将电压变为10v，通过电阻的电流变为多少？为什么？
要求学生答出，通过电阻的电流为5a，因为电阻一定时通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
假设在一个10Ω的电阻两端加上电压u时，通过它的电流为2A。如果把这个电压加在20Ω的电阻两端，根据欧姆定律，可以使用以下公式计算电流：I = U/R其中，I表示电流，U表示电压，R表示电阻。将电压u和电阻20Ω代入上述公式中，可以计算出电流为：I = u/20由于电压u是相同的，而电阻变为20Ω，所以电流也会相应地减小一半。因此，当电压u加在20Ω的电阻两端时，电流应为1A。这是因为根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。当电阻增大时，电流会减小；当电阻减小时，电流会增大。所以在相同电压的情况下，较大的电阻会导致较小的电流。
要求学生答出，通过20 电阻的电流为1a，因为在电压一定时，通过电阻的电流与电阻大小与导体中电流呈反比关系，且导体中电流与该段导体两端的电压成正比关系。
启发学生讨论回答，教师复述，指出这个结论就叫欧姆定律。
（一）欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
1．此定律正是第一节两个实验结果的综合，电流、电压、电阻的这种关系首先由德国物理学家欧姆得出，所以叫做欧姆定律，它是电学中的一个基本定律。
2．介绍《欧姆坚持不懈的精神》一文．
3．欧姆定律中的电流是通过导体的电流，电压是指加在这段导体两端的电压，电阻是指这段导体所具有的电阻值。
欧姆定律可以用一个式子表示。根据欧姆定律，导体两端的`电压（用字母U表示）等于导体的电阻（用字母R表示）乘以导体中的电流（用字母I表示）。因此，欧姆定律的数学表达式为 U = R * I。
（二）欧姆定律公式
教师强调
（l）公式中的i、u、r必须针对同一段电路．
（2）单位要统一i的单位是安（a）u的单位是伏（v）r的单位是欧（ ）
（三）运用欧姆定律计算有关问题
【例1】 一盏白炽电灯，其电阻为807 ，接在220v的电源上，求通过这盏电灯的电流．
教师启发指导
（1）要求学生读题．
（2）让学生根据题意画出简明电路图，并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的符号．
（3）找学生在黑板上板书电路图．
（4）大家讨论补充，最后的简明电路图如下图
（5）找学生回答根据的公式．
巩固练习
有一种指示灯，它的电阻为7.2Ω，仅当通过0.5A的电流时才能正常发光。为了让这种指示灯正常发光，我们需要施加多大的电压？
练习2 用电压表测导体两端的电压是7．2v，用电流表测通过导体的电流为0．4a，求这段导体的电阻？
《欧姆定律》教学设计 篇2
班级 ?姓名 ?学号
（一）提出问题
1．在电学中我们学了几个物理量？你觉得他们之间有联系吗？
2．当一段导体两端的电压升高，通过它的电流会怎样变化？
3．当导体的电阻变大，通过它的电流会怎样变化？
4．电流、电压、电阻之间的`关系能用公式表达出来吗？
（二）猜想或假设
1．_________________________________________
2．_________________________________________
3．_________________________________________
4．_________________________________________
（三）设计实验
实验目的：探究电流、电压、电阻之间的关系。
实验器材：电源、开关、导线、________、________、________、________。
（四）进行实验
按图连接电路，测量并记录以下几组电流的值。
换接另一个电阻，再次记下几组电流的值。
实验电路图：
（五）分析和论证
电流I、电压U、电阻R之间的关系可以用公式表达为____________。
（六）评估与交流
1．实验的结论是一种偶然还是具有普遍性？
2．为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？
3．为什么少数小组的数据偏差很大？
《欧姆定律》教学设计 篇3
教材分析
欧姆定律是电学中的基本规律，对于学习电路和深入理解电学知识至关重要。本次课程将重点介绍欧姆定律，内容逻辑性强且具有一定的理论性。学生需要通过实验来验证并理解欧姆定律，其中实验方法和欧姆定律是最关键的两个方面。欧姆定律的含义将在学生进行实验过程中逐渐领悟，其形式简单明了，因此并非难点而是重点。然而，学生掌握实验方法既是重点又是难点。这个实验的难度较高，主要集中在实验设计、数据记录以及数据分析等方面。由于实验难度较大，学生可能会犯错误，因此评估实验结果和进行交流沟通也显得十分重要。在这些方面，教师的引导和协助不可或缺，因此本节课将采用启发式综合教学法来进行教学。
教学目标
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。
过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、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。
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。
重点与难点
重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。
难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。
教学方法
启发式综合教学法。
教学准备
教具：投影仪、投影片。
学具：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。
板书设计
已学的电学物理量：电流I、电压U、电阻R。
猜测三者之间的关系：I＝UR、I＝U／R、I＝U－R、……
实验所需器材：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路图：见图－10
记录表格：
结论：（欧姆定律）
教学过程
课题引入
师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？
生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1）
师：这几个物理量之间存在着重要的联系。当一段导体两端的电压较高时，通过它的电流将增加。换句话说，电压和电流是正相关的，电压越高，电流越大。相反地，当导体的电阻较大时，通过它的电流将减小。也就是说，电阻和电流是负相关的'，电阻越大，电流越小。这种关系可以用欧姆定律来描述：电流等于电压与电阻的比值，即I = V/R。这个公式表明，电压和电阻决定了电流的大小。
生：（对于这个简单的问题，大家的回答都很积极和准确）
师：这仅仅是一种初步的建议，它是一种定性关系。例如：当一个5Ω的电阻两端的电压从5V增加到10V时，通过它的电流会有何变化？进一步问大家，电流将变化多少呢？
生：学生对于第一个问题能够轻而易举地给出答案，但是第二个问题让学生感到困惑和挑战，激发了他们的求知欲望。
师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知道电流的值，那么就不仅仅能知道电压升高后电流会变大，还能精确地知道电流增大了多少。今天我们就来研究一下这三个物理量之间存在一种什么定量关系。
探究课题
师：既然电流、电压和电阻之间存在关系，让我们大胆猜想一下电流I与电压U和电阻R之间的关系应该是怎样的形式？
生：（学生的各种猜想……）
（教师板书2．这里的猜想不是一段语言表述，而是一个具体的公式，因此学生可能会没有把握表达自己的观点，所以需要鼓励，即使有的学生说出一个公式也不一定能够说出猜想的理由，这种情况下老师可以替他向同学说出猜想的理由，理由的正确与否不重要。但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，不是公式越多越好，应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。）
师：到底哪一种想法是对的，我们只能通过实验来验证。这个实验要怎么做呢？
生：用电源和一段已知阻值的导体组成一个电路，用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，看三个值满足哪一个关系式。
师：说出你所需的器材有哪些？
生：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表。
（教师板书3）
生：改变电阻两端的电压，测出在不同的电压下通过电阻的电流。
师：如果我得出了结论，你可能会怀疑是不是因为我使用了一种特殊的电阻。然而，这个结论只是一个巧合，很可能当使用其他电阻时就没有这个规律了。
生：可以换几个电阻，测出不同电阻情况下的电压和电流。
师：换电阻很简单，这里老师可以给你们5Ω和10Ω两个不同的电阻；如何改变电压呢？
［教师引导学生从电源的角度（用的电源是干电池或学生电源怎么操作？）和从电路的组成结构角度（电路中增加一个什么元件？）进行思考］
①增减干电池的个数。
②调节学生电源的输出电压。
③与定值电阻串联一个滑动变阻器。
师：由于滑动变阻器的连续调节特性，使得它在使用过程中非常方便。为了改变电压，我们采用了串联滑动变阻器的方法。［补充教师板书3（增加“滑动变阻器”）］。
师：现在我们已经确定了使用的器材，让我们一起绘制一个能够同时测量电压和电流的电路图吧。（引导：我们研究的目标是定值电阻，因此电流表和电压表所测量的是通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压。那么电流表和电压表应该如何连接到定值电阻上呢？另外，为了改变定值电阻两端的电压，我们需要使用滑动变阻器。那么滑动变阻器应该如何与定值电阻连接呢？）。
生：（学生将自己画的电路图展示在黑板上，教师引导学生进行修改）
师：同学们画的电路图可能不同，但只要把握住关键的要点就可以。
要点：
①电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联；
②电压表并联在定值电阻的两端。（见图－11）
师：记录数据是科学研究中不可或缺的一个环节，而且在记录数据时还需要一定的技巧。因为我们需要从这些数据中寻找规律，所以数据的排布要合理，以便一目了然。常用的方法是使用表格进行记录。表格是大家都非常熟悉的工具，我们每天上课都会用到课程表，考试结束后也会看到全班的成绩表。那么当我们改变电压和电阻并测量电流时，应该如何设计数据记录的表格呢？
生：一些学生喜欢查看自己的课程表，而另一些学生则会设想将课程表中的星期和节次转化为电压和电阻。教师可以逐步引导学生，揭示答案。
师：为了能够与其他小组的数据进行比较，在实验完成后，我们需要保持相同的实验条件。因此，在本实验中，我们将使用两个定值电阻，分别为5Ω和10Ω。我们将调节定值电阻的两端电压依次设置为1V、2V、3V，并记录相应的实验数据。这些实验条件将有助于我们在实验结果分析中进行比较。
师：在全体成员的共同协力下，我们成功地完成了实验设计。然而，这并不意味着我们已经取得了实验的成功。如果在实际操作过程中出现错误，实验很可能会因此失败。为了避免这种情况发生，我想向大家提几个问题，请大家思考一下应该采取哪些措施以及为什么要这样做。
（投影仪投影： ①在连接电路的过程中，开关应该断开。 ②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应调节到合适的位置。 ③如果已经知道实验中遇到的最大电流是0.6A，电流表和电压表的量程应根据实际情况选择。）
生：（第一个问题相对简单，大多数学生应该能够回答。第二个问题有一定难度，教师可能需要给予提示。第三个问题需要学生学会从实验设计中找到数据，教师可以提供引导。最后，教师可以投影出答案。）
师：请同学按照上面的实验方案开始实验。
（学生以小组为单位进行操作，教师巡视指导）
师：【展示实验数据】在黑板上，我将学生们的实验数据进行了展示（补充教师板书5）。每个小组都非常积极地向我展示了他们的实验数据。【重点强调误差】同时，我提醒同学们，任何实验都存在误差，因此他们的数据之间会有一定的差别，这是正常现象。然而，我们可以发现，尽管数据有所差异，但差异并不大，这并不影响我们总结规律。【引导观察关系】接着，我请同学们观察这些数据之间是否存在某种关系。请同学们仔细思考，探索数据之间的关联性，并共同寻找数据间可能存在的规律。
（投影：观察表格的纵行。当电阻是5Ω时，电阻两端的电压增大到原来的2倍，通过它的电流增大到原来的1/2倍，电压增大到原来的3倍，通过它的电流增大到原来的1/3倍。对于10Ω的电阻，电流和电压没有这种关系。
结论：导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
②观察表格的横行。当电压是1V时，电阻增大到原来的2倍，通过它的电流变为原来的1/2倍。对于2V和3V的情况，电流和电阻有这种关系吗？。
结论：导体中的电流跟导体的电阻成反比。
③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。
生：（数据的规律性很明显，学生基本能自己独立得出结论）
师：这个规律最早是由德国的物理学家欧姆发现的，因此称为欧姆定律。
师：实验完成了，大家分组讨论下面的几个问题，然后做出回答。
①实验的结论具不具有普遍性？
我们的研究采用了多次改变电压和电阻进行测量的方法，结果显示在条件改变后得到的规律是一致的。这表明该规律具有普遍性。
②为什么少数小组的数据偏差比较大？
会有多种因素导致这种结果的错误。比如：电路连接是否正确；电压表是否正确地与定值电阻并联；选择了错误的电表量程而没有意识到；误将电流表当做电压表，或者将电压表当做电流表使用；在填写数据时是否将其正确地放入表格中等等。
③为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？
这是一种正常的误差情况。例如，在读取数值时，由于每个人的习惯不同，当电表指示在刻度的半格时，有些人可能会忽略半格，而其他人可能会多读半格；此外，使用的定值电阻的阻值以及电表的准确性也不可能完全相同。因此，这些因素都会对测量结果产生影响。
巩固练习
①（扩展教师板书5的虚线部分）
既然我们已经掌握了这个规律，不用测量，大家能不能把表格中的空白部分补充完整？
（教师任意添加一个电阻和电压，学生补充电流）
除了应用规律求电流，我们能不能求电压或电阻？
（教师任意添加一个电流，学生补充电压或电阻）
②同学们家中使用的电冰箱阻值大约是500Ω，请你根据欧姆定律估算一下当它工作时通过的电流大约是多少？
探究过程小结
①应用滑动变阻器改变电路中部分元件两端的电压。
②同时使用电流表和电压表测量通过某导体的电流和它两端的电压。
③改变实验条件多次测量使结论具有普遍性。
④实验要按照要求规范操作。
⑤电流、电压、电阻之间的关系：欧姆定律。
《欧姆定律》教学设计 篇4
一、教学任务分析
拓展型课程中的“电源”和“闭合电路欧姆定律”是基础型课程中部分电路的延伸，是“电路”一章中的核心知识。内容不仅涉及到电流、电阻、电压及电动势等物理量，还通过对电池供电原理以及非静电力做功等内容的详细介绍，突出闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。
“电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的新概念较多并且抽象，如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等，学生掌握这些概念均有一定的难度。建立闭合电路欧姆定律的探究过程，不仅要有较强的动手实验获取数据的能力，还要学生具有较高的处理数据的理性分析能力。
让学生感受电池，制作水果电池，体会物理与生活的联系，打破对电池认识的神秘感，甚至给学生一个发明创造的欲望，从而感受成功的喜悦或失败的经历。
本节课通过对教材内容的合理整合，探究活动的科学设计，较好地达成了学习目标。
二、学习目标
1．知识与技能
（1）知道电源电动势及内阻概念，知道化学电池的工作原理。
（2）理解闭合电路欧姆定律。
（3）通过实验操作，培养动手实验能力。
2．过程与方法
（1）经历实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。
（2）通过对实验数据的分析、归纳，经历物理规律的发现过程。
3．情感、态度和价值观
（1）通过科学探究过程，培养严谨求真的科学态度。
（2）通过对化学电池结构的认识，增强环保意识。
（3）观看“神六”、“核电站”等图片，领略我国电能领域取得的巨大的成就，激发爱国主义的热情。
三、教学重点
电动势概念的建立，探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。
四、教学难点
通过实验数据分析，得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。
五、教学资源
1．实验器材：电压、电流传感器、DIS数据采集器等，水果及铜丝、锌丝等。
2．信息技术：自制FLASH课件。
3．使用教材：上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册（试用本）（华东师范大学出版社。
六、设计思路
在“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节电学内容的教学中，通常我们的教学设计是根据高中物理教材中提供内容按次序而进行的。在教学内容上，从非静电力做功引入电动势的概念，强调电动势是将其他形式的能转化为电能的本领，在实验得到电源的内外电压之和为电源电动势的基础上，借助欧姆定律，推导出闭合电路欧姆定律。在教学次序上，先电源电动势，后闭合电路欧姆定律。
由于人们对事物的认识是一个渐进的过程，在不同的阶段有着不一样的认知水平，学生对电动势概念的理解也不会是一步到位的，需要一个螺旋上升的过程，所以，我们在对“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节内容研究后，将教材内容进行了有机的整合，设计出两个双循环的教学过程。
第一个双循环针对电动势而言。电动势的概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，考虑到电动势概念比较抽象，涉及的知识面较广，学生全面、深刻地理解它是有困难的。在电动势教学的第一循环中，仅仅指出电源电动势是由电源本身的特性决定的，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，它可以用电压表直接测量出来。在第二循环中，指出它是表征电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量，电源电动势和电路断开时电源两极间的电压有相同的大小和单位，但他们的物理含义不同。
第二个双循环针对闭合电路欧姆定律而言。在第一循环中，通过多组电流、电阻的实验数据，让学生通过探究得到电源有内阻，并进一步得到闭合电路欧姆定律，改变了传统教学中先将电源的表征量都研究好，待所有概念都解决后，再去研究电路中电流所遵循的规律，即闭合电路欧姆定律。第二循环中，先以作业形式给学生一系列问题，然后让学生通过自主学习、合作学习的形式完成从能量角度对电源的研究。
考虑到本节课的探究方法与课本中的不同，我们在作业中编排了题目“简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程”，引导学生通过阅读教材，学习到另一种经典的研究方法，即通过探究电动势与电源内、外电压的关系而得出闭合定律欧姆定律。
本节课的教学设计主要针对“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的学习，课题名称定为“电源及闭合电路欧姆定律”，教学时间为1课时。
七、教学流程
八、教学过程
（一）情景──回顾历史、引入课题
视频：神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。
图片：科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。
图片：科学家伏打照片。介绍伏打及伏打电池，让学生利用所学的化学知识，解释伏打电池的工作原理。
实物：不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构，指出废旧电池给人体和环境带来的危害。
制作：自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝，并测量其两丝间的电压。
图片：核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。
（二）探究──建构概念、建立规律
探究一：影响端电压的因素
师：下面我们以干电池为例来研究电源。如图1是由干电池、电阻箱组成一个电路。为了我们有共同的语言，先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”；电源外部所接的电阻称为“外电阻”。图1电路中电源的端电压也就是外电阻上的电压。
师：请大家按图1连接电路，测量电源的端电压，完成下表，并讲一讲你的发现。
电阻箱电阻R
断路
电源端电压U
生：我们发现外电阻R越大，电源端电压U越大，说明端电压与外电阻有关。
生：不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的，说明端电压还与电源有关。
生：电路断开时的端电压仅由电源本身决定。
师：电路断开时，电源两极间的电压是由电源本身决定的，即：不同的电池，在电路断开时，维持两节间电压的本领是不同的。为了描述电源的这种特性，在物理学中，引入了电动势的概念。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号是E表示，它的单位是伏特。
师：请大家测量课桌上干电池的电动势。
探究二：闭合电路的'电流
师：在图1所示的电路中，如果电源的电动势和电阻是已知的，那么，电路中的电流是多少呢？凭你的知识、经验、智慧或灵感，猜测一下。
生：我的猜测是：I=E/R
师：这样的猜测对不对呢？电池的电动势刚才大家已经测量过，下面请大家再测量一下，不同外电阻时电路中的电流，完成下表，最后看看我们的猜测是否正确？
电阻箱电阻R
电路中电流I
生：通过实验，我们发现电流I 师：那么，电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢？请大家再猜测一下。 生：分母再大一点就行了，我的猜测是，可能是电源内部有电阻。 师：假设你的猜测是正确的，我们不妨将电源内部的电阻叫内阻，用r表示。这时电路中的电流可写成：I=E/（R+r）。现在请大家利用实验数据，根据你们学到的数学知识，一起来找一找r的大小，然后看一看在误差范围内，上述关系是否成立。 生：我将每一组数据代入I=E/（R+r），通过计算的发现，每一次求出的r都在2．3欧姆左右，说明电源存在内阻的假设是成立的，并且电路中的电流应该满足I=E/（R+r）。 生：我是用图像法处理实验数据的。先画出I-R图像，发现图线是曲线，后来将I=E/（R+r）写成R=E/I-r形式，看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/（R+r）成立，那么，通过实验数据画出的R-1/I图像应该是直线，结果利用实验数据作出的图线如图2所示，这就说明了关系式I=E/（R+r）是正确的，而图线的截距为-2．344，说明电源的内阻为2．334欧姆。 师：通过上述分析，我们得出I=E/（R+r）是成立的结论，而且利用图像还得到了电源的内阻。 师：I=E/（R+r）这个规律最早是由欧姆发现的，为了区别在初中所学的欧姆定律，我们将它叫做闭合电路欧姆定律。之所以称为“闭合电路”，是因为I=E/（R+r）涉及到由电源、电阻等整个闭合的电路。而初中学习欧姆定律I=U/R只涉及到整个电路中的一个部分，所以，我们将I=U/R又叫做部分电路欧姆定律。 （三）应用──联系实际、解释实验 题目：探究实验表明，闭合电路中的外电阻越大，电路中的电流越小，电源的端电压越大。请解释之。 解答：根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当外电阻R变大时，电路中的电流I必将变小；将I=E/（R+r）代入到U=IR得，U=E/（1+r/R），所以，当外电阻R变大时，电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上，力求使作业能够联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位，同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习：电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极？ 自主学习：电动势与电压的区别和联系有哪些？用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野：简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究：课堂实验数据的再研究。 （1）画出U-R、I-R、U-I图像，并用相关理论对图像进行分析。 （2）假设E、r未知，利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活：查看手机电池上的说明，指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际：为什么日常生活中不用水果电池？并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义告诉我们，知识的获取过程是学习者在一定的情境下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构的过程，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。在教学过程中，我们在得到电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后，让学生猜测它们之间的关系，有一位已自学过闭合电路欧姆定律的同学说，电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和该同学交谈后发现，学生并不是为了配合我的教学设计而故意讲错的，而是他将以前自学过的知识忘了。通过这次交谈，我对意义建构的理解更深刻了，同时也更坚定了我们的理念，即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前，大家对课程与课堂的教学改革较为重视，改革的力度也较大，但在作业方面改革步伐却是缓慢的。对作业功能的定位很少研究；在教学五环节中布置作业所用的时间是最短的；作业的来源单一，很多时候就是课本或练习册中的几道练习题；题目通常也侧重于理论研究，通过演绎、推理来完成。本节课试图在作业的布置上做一些改革的尝试。努力使作业联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位。作业的主要功能不仅仅是巩固知识、查漏补缺，而且具有承上启下、新旧联系、引导学生进行自主学习等功能。如作业中要求学生对实验数据进行再处理，不仅将课堂的研究引向深入，还为以后“内电阻与电动势的测定”的实验教学打下了伏笔；再如通过作业有目的地引导学生进行自主学习，从而保证了学生用１课时的时间就完成了“电源及闭合电路欧姆定律”第二个循环的学习。另外，自主学习有时是需要引导的，由于我们在课堂上让学生观看了有关电源内部电荷运动的FLASH动画，所以学生课后的自学就变得有趣、轻松和高效，对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也较为深刻。 一、教学任务分析 拓展型课程中的"电源"和"闭合电路欧姆定律"是基础型课程中部分电路知识的深入学习，是"电路"一章中的重要概念。它不仅包括了电流、电阻、电压和电动势等物理量的探讨，还通过详细介绍电池供电原理和非静电力做功等内容，强调了闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。这些内容旨在加深对电路运作原理的理解，为进一步的学习和应用奠定基础。 “电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的概念比较抽象且较多，例如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等，学生学习这些概念都会面临一定的困难。要建立对闭合电路欧姆定律的理解，学生不仅需要具备进行实验并获取数据的操作能力，还需要具备对数据进行理性分析的能力。 让学生亲身体验电池的魅力，通过制作水果电池，让他们深刻感受物理与日常生活的密切联系。这样不仅可以消除他们对电池的神秘感，还能激发他们对发明创造的热情。因此，他们将有机会体验到成功带来的喜悦，或是失败给予的宝贵经验。 本节课通过对教材内容的合理整合，探究活动的科学设计，较好地达成了学习目标。 二、学习目标 1．知识与技能 （1）知道电源电动势及内阻概念，知道化学电池的工作原理。 （2）理解闭合电路欧姆定律。 （3）通过实验操作，培养动手实验能力。 2．过程与方法 （1）经历实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。 （2）通过对实验数据的分析、归纳，经历物理规律的发现过程。 3．情感、态度和价值观 （1）通过科学探究过程，培养严谨求真的科学态度。 （2）通过对化学电池结构的认识，增强 环保 意识。 （3）观看“神六”、“核电站”等图片，领略我国电能领域取得的巨大的成就，激发爱国主义的热情。 三、教学重点 电动势概念的建立，探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。 四、教学难点 通过实验数据分析，得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。 五、教学资源 1．实验器材：电压、电流传感器、DIS数据采集器等，水果及铜丝、锌丝等。 2．信息技术：自制FLASH课件。 3．使用教材：上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册（试用本）（华东师范大学出版社。 六、设计思路 在教学中，我们通常按照高中物理教材提供的内容次序设计教学计划，包括“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个章节。在教学内容上，我们首先介绍非静电力做功的概念，然后引入电动势的概念，强调电动势是将其他形式的能量转化为电能的能力。接着，我们通过实验得到电源的内外电压之和来确定电源的电动势，并借助欧姆定律来推导闭合电路欧姆定律。在教学次序上，我们先讲解电源电动势，然后再介绍闭合电路欧姆定律。 由于人们对事物的认识是逐渐深入的过程，在不同阶段有着不同的认知水平。学生对电动势概念的理解也需要一个逐步提高的过程，不能一蹴而就。因此，我们在研究了“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个知识点后，将教材内容进行了有机整合，设计出了两个循环渐进的教学过程。 电动势的概念对于理解闭合电路中的欧姆定律至关重要。然而，电动势的概念相对抽象，需要涉及广泛的知识面，学生往往难以全面深刻地理解。在电动势教学的第一阶段，我们首先指出电源的电动势是由电源本身的特性决定的，它的数值等于电源未接入电路时两极间的电压，可以通过电压表直接测量。在第二阶段，我们进一步强调电动势是衡量电源将其他形式能量转化为电能能力的物理量，电源的电动势和电路断开时电源两极间的电压具有相同的数值和单位，但它们的物理含义是不同的。 在第二个双循环中，我们针对闭合电路的欧姆定律展开了教学。首先，通过进行多组电流和电阻的实验数据，让学生自己探究并发现电源具有内阻的存在，并进一步推导出闭合电路的欧姆定律。这种方法改变了传统教学中先研究电源的特性，等所有概念都解决之后再去研究电路中电流规律的方式。接着，在第二个循环中，我们以作业的形式给予学生一系列问题，然后引导他们通过自主学习和合作学习的方式，从能量的角度来研究电源的特性。考虑到本节课的探究方法与教材中不同，我们在作业中设计了一个题目：“简述闭合电路欧姆定律的建立过程”。通过这个题目，我们引导学生阅读教材，并学习到另一种经典的研究方法，即通过探究电动势与电源内、外电压的关系来得出闭合电路欧姆定律。 本节课的教学设计主要侧重于介绍和讲解“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的相关知识。为此，我们将课题定名为“电源及闭合电路欧姆定律”。教学时间预计为1个课时。 七、教学流程 八、教学过程 （一）情景──回顾历史、引入课题 视频：神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。 图片：科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。 图片：伏打照片展示了一位科学家正在研究伏打电池。现在让我们一起来了解伏打电池以及它的工作原理。伏打电池是一种常见的原始电池，由意大利化学家亚历山大·伏打于1800年发明。伏打电池由两个不同金属板（通常是锌和铜）浸泡在电解质溶液中构成。电解质溶液通常是硫酸或盐酸。当这两个金属接触时，就会产生电化学反应。锌会氧化并释放出电子，而铜则会接受这些电子。这个过程导致电子在电路中流动，从而产生了电流。具体来说，锌金属在电解质中发生氧化反应，离开了锌离子（Zn2+）。这些锌离子通过电解质溶液中的离子运动，沿着电路中的导线向正极铜板移动。与此同时，在正极铜板上，铜离子（Cu2+）被电子还原，形成了固体的铜金属。这个过程可以用以下的化学方程式来表示：在负极（锌板）：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-在正极（铜板）：Cu2+(aq) + 2e^- → Cu(s)这种氧化还原反应释放的电子通过外部电路流动，从而产生了电流，使得伏打电池可以为其他设备提供电能。总结起来，伏打电池的工作原理是基于金属之间的氧化还原反应。锌金属在负极上氧化，释放出电子，而正极上的铜离子则被还原，形成了固体的铜金属。这些电子通过外部电路流动，产生了电流，使得伏打电池能够提供电能给其他设备使用。 实物：不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构，指出废旧电池给人体和环境带来的危害。 制作：自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝，并测量其两丝间的电压。 图片：核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。 （二）探究──建构概念、建立规律 探究一：影响端电压的因素 师：下面我们以干电池为例来研究电源。如图1所示，我们构建了一个电路，由干电池和电阻箱组成。为了确保大家理解一致，我们先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”，而将电源外部连接的电阻称为“外电阻”。在图1的电路中，电源的端电压实际上就是外电阻上的电压。 师：请大家按图1连接电路，测量电源的端电压，完成下表，并讲一讲你的发现。 电阻箱电阻R 断路 电源端电压U 生：我们发现外电阻R越大，电源端电压U越大，说明端电压与外电阻有关。 生：不同的电源在外电阻相同的`情况下U是不同的，说明端电压还与电源有关。 生：电路断开时的端电压仅由电源本身决定。 师：当电路断开时，电源的两极间的电压由电源本身决定。不同的电池在电路断开时能够维持两节电池间电压的能力是不同的。为了描述电源的这种特性，物理学引入了电动势的概念。电源的电动势被定义为电源没有连接到电路时两极间的电压。电动势通常用符号E表示，并以伏特为单位。 师：请大家测量课桌上干电池的电动势。 探究二：闭合电路的电流 师：在图1所示的电路中，如果电源的电动势和电阻是已知的，那么，电路中的电流可以通过应用欧姆定律来计算。根据欧姆定律，电流等于电动势除以电阻。因此，电流可以通过将电动势除以电阻来得到。 生：我的猜测是：I=E/R 师：这样的猜测对不对呢？电池的电动势刚才大家已经测量过，下面请大家再测量一下，不同外电阻时电路中的电流，完成下表，最后看看我们的猜测是否正确？ 电阻箱电阻R 电路中电流I 生：通过实验，我们发现电流I 师：那么，电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢？请大家再猜测一下。 生：分母再大一点就行了，我的猜测是，可能是电源内部有电阻。 师：假设我们的猜测是正确的，我们可以将电源内部的电阻称为内阻，并用r表示。根据这个假设，电路中的电流可以表示为：I=E/（R+r）。现在让我们利用实验数据和我们所学的数学知识来寻找r的大小，并检查上述关系是否在误差范围内成立。 生：通过对每组数据代入公式I=E/（Rr）进行计算，发现每次求得的电源内阻r大约为2．3欧姆，这表明电源内部确实存在内阻。同时，根据该公式可知电路中的电流应满足I=E/（Rr）。 生：我是用图像法处理实验数据的。先画出I―R图像，发现图线是曲线，后来将I=E/（R+r）写成R=E/I―r形式，看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/（R+r）成立，那么，通过实验数据画出的R―1/I图像应该是直线，结果利用实验数据作出的图线如图2所示，这就说明了关系式I=E/（R+r）是正确的，而图线的截距为―2．344，说明电源的内阻为2．334欧姆。 师：通过上述分析，我们得出I=E/（R+r）是成立的结论，而且利用图像还得到了电源的内阻。 师：这个规律最早是由欧姆发现的，我们将其称为闭合电路欧姆定律，以区别于初中所学的欧姆定律。闭合电路欧姆定律的表达式为I=E/（Rr），其中涉及到整个闭合电路中的电源、电阻等元件。而初中学习的欧姆定律表达式为I=U/R，只涉及到电路中的一个部分。因此，我们将I=U/R又称为部分电路欧姆定律。 （三）应用──联系实际、解释实验 题目：探究实验表明，闭合电路中的外电阻越大，电路中的电流越小，电源的端电压越大。请解释之。 解答：根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当外电阻R变大时，电路中的电流I必将变小；将I=E/（R+r）代入到U=IR得，U=E/（1+r/R），所以，当外电阻R变大时，电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上，力求使作业能够联系社会，联系生活、联系环境，甚至跳出物理学科本位，同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习：电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极？ 自主学习：电动势与电压的区别和联系有哪些？用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野：简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究：课堂实验数据的再研究。 （1）画出U―R、I―R、U―I图像，并用相关理论对图像进行分析。 （2）假设E、r未知，利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活：查看手机电池上的说明，指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际：为什么日常生活中不用水果电池？并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义理论告诉我们，学习者通过在特定情境下与他人协作，以构建意义的方式获取知识。知识的获取取决于学习者根据自身经验进行知识建构的能力，而非仅仅依赖于记忆和背诵教师讲授的内容。在教学过程中，当我们获得了电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后，我鼓励学生们猜测它们之间的关系。其中一位曾自学过闭合电路欧姆定律的同学说，电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和这位同学交谈后发现，他并不是故意错误地回答问题，而是忘记了他之前自学的知识。通过这次交谈，我对意义建构的理解更加深入，也进一步坚定了我们的理念，即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前，大家对课程与课堂的教学改革非常关注，改革力度也很大，但在作业方面改革进展缓慢。作业功能的定位研究较少；在教学五个环节中，布置作业所用的时间最短；作业的来源单一，通常只是来自课本或练习册的几道练习题；题目通常偏重于理论研究，通过演绎和推理来完成。本节课试图尝试在作业的布置上进行改革。努力使作业与社会、生活和环境联系起来，甚至超越物理学科的范畴。作业的主要功能不仅仅是巩固知识和填补漏洞，还包括承上启下、联系新旧知识、引导学生进行自主学习等。例如，在作业中要求学生对实验数据进行再处理，不仅能深入研究课堂内容，还为未来的“内电阻与电动势的测定”实验教学打下基础；另外，通过有目的地引导学生进行自主学习，确保学生在一个课时内完成了“电源及闭合电路欧姆定律”的第二个循环学习。此外，自主学习有时需要引导，因为我们在课堂上让学生观看了关于电源内部电荷运动的FLASH动画，所以学生在课后的自学变得有趣、轻松和高效，对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也更加深刻。 （一）教学目的 1．理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各量的单位； 2．能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题； 3．知道什么叫伏安法； 4．培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。 （二）教具 写有课堂练习题的小黑板（或幻灯片）。 （三）教学过程 1．复习提问引入新课 教师：上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系，请一位同学叙述一下这个关系（抽中等学生或差等生不看书回答）。大家认为他说得对吗？（不足之处由学生订正）上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来，请一位同学回答是怎样表示的？（学生回答教师板书） 教师：我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来，得出的一个电学的基本规律，即欧姆定律。 板书：欧姆定律 2．新课教学 教师：欧姆定律的内容是什么呢？让大家阅读课本，请一位同学朗读欧姆定律的内容，教师板书。 板书：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 教师：欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么，你们发现了没有？（在说到“正比”或“反比”时，没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”）这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢？不是的．只有电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端电压成正比．同样，也只有电压不变时，导体中的电流才会跟它的电阻成反比．定律作了简明的叙述，但暗含了这两个条件．这是对定律应注意的一个方面．另一方面，定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件，还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时，电流应如何变的情形，这种情形在以后的学习中将会遇到．其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的．在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时，注意到这一点是很必要的．欧姆定律的内容可以用公式来表述，请大家看看课本上是怎样表述的．（学生看书，教师板书） 现在请大家解答下面两个问题．（出示小黑板或幻灯片．请两个学生在黑板上解答，教师巡视指导．两个问题均有两种解法．例如，可以先用欧姆定律解出电阻值，再用欧姆定律解电流值；也可以直接用前面比例式（1）求解．） 问题①一个定值电阻两端的电压是0。25伏时，流过它的电流是0。13安．如果流过它的电流变为0。91安，此时它两端的电压多大？ 问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上．把它的电阻调到350欧时，流过它的电流是21毫安．若再调节电阻箱，使流过它的电流变为126毫安，此时电阻箱的电阻应是多大？ 教师：在解答问题①时，除了黑板上的解法外，有同学还用了另一种解法（教师板书出来）大家看都对吗？（学生答）欧姆定律是一个普遍适用的。定律．但在涉及只求两个量的变化关系的问题中，直接用比例式解通常要简捷些． 3、让大家阅读“想想议议”中提出的问题，议论一下．（学生阅读，分组议论） 教师：为什么安培表不能直接接到电源两极上去？（学生回答，教师订正）伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁？（学生回答，教师订正） 4．小结 教师：这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律．刚才大家看到，应用欧姆定律，不仅可以定量计算各种电学问题，而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题．今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用．今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚．在作业中一定要注意解答的书写格式，养成简明、正确表达的好习惯． 5．布置作业 （1）工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压，某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧，求通过灯丝的电流． （2）一段导体两端电压是2伏时，导体中的电流是0。5安，如果电压增大到3伏，导体中的电流多大？ （3）电压保持不变，当接电阻为242欧的灯泡时，电路中的电流为0。91安，如改接电阻为165欧的电烙铁，电路中的电流是多大？ （四）设想、体会 1．本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系，使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义．特别是欧姆定律的'公式为什么那样表达，是初中物理教学中的一个难点．采用根据实验结果写出，再令=1的办法引出，超出初中学生的数学知识水平，是不可取的；直接把公式抬出来，不说明它为什么综合概括了实验规律，就急急忙忙用公式去解题的办法，给学生理解公式的物理意义留下悬案，也是不妥当的．本教案设计的基本思路是，从实验规律出发，引出定律内容，再把定律的结论与实验的结论对比理解，说明定律既概括了实验的结果，又比实验结论更具有普遍性．在引出公式后，由公式导出两个实验的结论，说明公式也的确是实验结论的概括．这样，学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解．对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会．这样做的前提是在本章第一节的教学中，先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的（1）（2）两式，根据第一节的内容和课时实际，不难做到．培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点．上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养． 2．本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力．“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求．这节课只应是既简单又基础的应用．由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算，在这一节课对解题加以强调是非常必要的．教案中采取学生先阅读课文例题，再一起概括小结解题思路方法；在本课小结中再次强调，对学生提出要求等措施来实现． 3．由于采用了学生阅读课文的措施，这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用，而且也减少了教师的重复板书，节约了一些教学时间，有条件加两个课堂练习题．这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时，可以用比例法巧解，而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识．但对U、I、R三个量同时变的问题，仅在教师阐明定律的意义时提及，在练习题中没有涉及，留待后续学习中去深化，以免加大学习的难度． 4．定律中的U、I、R是对同一导体而言，在本节课只需提醒学生注意就可以了．不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时，有了这种需要再提出来，才能收到事半功倍的效果． 注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。《欧姆定律》教学设计 篇5
《欧姆定律》教学设计 篇6