教科版物理九年级上册第五章第1节欧姆定律第2课时教学设计一、教材分析本节课是教科版九年级物理上册第五章欧姆定律的第1节欧姆定律第2课时。欧姆定律是全章的核心，是整个电学和初中物理的重点内容之一，本章教材的编写就是以欧姆定律为主线展开的。本节内容由“分析欧姆定律内容及表达式”和“欧姆定律的应用”两部分构成。通过完成上一节第1课时“电流与电压、电阻关系”的实验任务，运用数学方法分析、处理实验数据，得出电流与电压、电阻的关系即欧姆定律。这样的编排既符合学生由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。但由于建立和理解欧姆定律对学生要求较高，是本节课难点，因此教学中在利用数据唤醒的前提下，注重“以学生为主体”，让学生在老师引导下自己分析数据得出规律，体验规律的形成过程。同时介绍欧姆当时的研究情况，让学生体会到科学家伟大的探索精神。利用欧姆定律解决简单的实际问题，是本节课的又一难点，在教学中设计两个递进式的例题，希望学生能够学会利用规律解决简单计算，并掌握电学计算的一般解题方法。为扩大学生知识面，教材通过科学世界“酒精浓度检测仪”培养学生熟练应用欧姆定律分析、解释有关现象的能力，本节课设计中也将此作为物理与生活的联系，进一步升华欧姆定律在生活中的应用。二、学情分析九年级学生已经具备了一定的数学分析、推理能力和逻辑思维能力，因此在教学中希望学生能够自己通过上节课探究实验所得到的两组数据，利用上节课知识寻找数据中的问题并回忆结论，在教师引导下，自己得出欧姆定律的表达式，体验欧姆定律的规律形成过程，感受到学习的快乐。由于本节课是学生在电学中首次遇到计算题，对于电学计算的一般步骤还没有接触，因此在学生自己动手计算之后，老师进一步在学生解题中出现问题的基础上，引导学生学习解决电学计算的一般步骤，规范电学解题。三、教学重点理解欧姆定律的内容以及其表达式、变换式的意义四、教学难点1、运用数学推理、图像的方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律。2、运用欧姆定律解决简单的实际问题。五、教具多媒体课件、摄像头、酒精浓度检测仪、直流电源、小电动机、开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个，导线若干。六、教学目标1、通过上节实验探究得到的电流跟电压、电阻定量关系，分析归纳得到欧姆定律。2、理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。3、通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。七、教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境引入课题社会的发展离不开物理学，物理学的发展离不开伟大的物理学家。屏幕上是哪位物理学家？初二的时候我们追随伟大物理学家牛顿的脚步学习了力学中非常重要的重力及牛顿第一定律的知识。今天我们将追随另一位伟大的物理学家欧姆来学习电学中非常核心的定律欧姆定律。引入课题5.1欧姆定律（PPT）学生观察图片并回答：牛顿从物理学家图片引入，从大家熟知的伟大物理学家牛顿的图片，到今天将要认识的欧姆，激发学生学习新知识的兴趣和热情。一、欧姆定律的内容及其理解1、内容2、公式例1、3、变形式4、适用范围：二、欧姆定律的应用：例2、例3、 “温故知新”上节课，我们通过实验探究了导体中的电流与导体两端的电压和导体电阻的关系。现在老师这里有两个小组在上节课中得到的实验数据，首先看第一组在“探究电阻一定时，电流与电压关系”实验中得到的数据，其中有一个读错的电流值，请大家找到这个错误的电流值。R=10 次数12345电压U/V0.811.41.62电流I/A0.080.10.140.120.2提问：剔除错误数据后，每一组中电流与电压的比值都相等，请大家思考上节课中我们由此得到的电流与电压的关系是什么？再来看第二组数据，由于该小组实验开始时电路出现故障，导致实验还差一组电流值没有测量，请利用上节课所学给他们补充上理想数值。U=2V次数123电阻R/51020电流I/A0.40.2？请大家思考上节课中我们由此得到的电流与电阻的关系是什么？提问：两组实验数据分别得到了电流与电压、电流与电阻间定性的关系，两组数据间有没有共同的地方呢？为寻找共同之处，我们将两组数据放到同一个表格中，在第一组数据中，把保持不变的电阻值10欧加入，在第二组数据中把保持不变的电压值2伏加入。大家仔细分析，相互讨论，看能不能找到电流与电压、电阻之间定量的关系？次数123电压U/V0.811.4电阻R/101010电流I/A0.080.10.14次数456电压U/V222电阻R/51020电流I/A0.40.20.1其实早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对导线中的电流与电压电阻间的关系进行了研究。在探究过程上，由于缺少资料和仪器，欧姆的研究工作遇到了很大困难，一方面他没有能够提供稳定电压的电源，另一方面他没有能够精确测量电路中电流的仪表，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作和改进实验仪器，历经长达十年的努力，最终于1826年，他发现在大多数导体中，关系式I=U/R是成立的，并在实验过程中对电阻进行了定义之后，进一步归纳得出了著名的欧姆定律，即：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（请大家在课本78页勾画出来，并将学习单上对应内容填好）板书： 17.2 欧姆定律一、欧姆定律1、内容： 欧姆的探究精神值得我们每一个人学习！后人为纪念他的贡献，将他的姓氏作为电阻的单位。刚才我们分析得到的电流与电压电阻间的定量计算式正是欧姆定律的表达式。板书： 2、表达式：I=U/R提问：在公式中，每一个符号所代表的物理量及其单位是怎样的？大家一起回答。“学以致用”在学习电流表使用时，我们强调：不允许把电流表直接连到电源两极上！否则电流表将会损坏。例1、已知：中学常用的电流表，量程为0-0.6A时，其电阻约为0.1，若将其直接接到3V的电压下，计算通过电流表的电流大小，说明会出现什么后果。请大家解题，并思考解决电学计算题的一般步骤老师在巡视中发现，大部分同学都学会了运用公式求解电流大小，但是这是我们在电学中首次遇到计算题，还有一些细节需要规范： 审题，分析电路，没有电路图的画出必要的电路图； 在图上标出已知量的符号、数值和未知量的符号，明确已知量和所求量； 应用欧姆定律求解板书：（左边书写格式，右边给出解题步骤）解题步骤：作图标量求解解：（画图）I=UR=3V0.1=30A0.6A，电路中电流远大于电流表量程，所以有可能会烧坏电流表。因此我们再次强调：大家在使用电流表时，一定不能把电流表直接连到电源两极上！在平时做题中，由于电流表电阻非常小，分析电路时，将其看成一根导线，不考虑它对电路的影响。提问：刚刚解题中我们利用电压、电阻求得了电流，如果题目中告知的是电流和电阻大小，你能求出电压吗？怎么求？如果给出的是电压、电流，你可以求得什么？板书： 3、公式变形： U=IRR=UI有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？请大家相互讨论后作出回答。大家注意不能将公式R=UI描述成电阻与电压成正比，与电流成反比。同样的，由于电压是电路中电流形成的原因，也不能将U=IR说成电压与电阻、电流成正比关系。欧姆定律告诉了我们电流电压电阻之间的定律计算公式，现在仅将上节课实验中的定值电阻换为电动机，已知电动机电阻约为1欧，分别调节其两端的电压为2.5V，2.7V，2.9V，请大家快速的算一下，告诉老师电动机对应的电流分别会是多少？事实是否与我们的计算结果相符呢？眼见为实，动手实验。 闭合开关，注意观察电压表、电流表示数，移动滑片，电压表示数分别调为2.5V、2.7V、2.9V，请学生读出电流表示数（实验过程慢一点，让学生知道老师在做什么）实验与我们所计算的不相符了。原来欧姆定律是有适用范围的，电动机电路此时不适用于欧姆定律。研究发现，我们生活中的这些用电器都可以适用欧姆定律，请大家相互谈论找一下它们之间的共同点。（PPT图片展示）电阻器、电热毯、电炉、电饭煲等。像这些工作时把电能全部转化为内能的用电器，我们称为纯电阻，大量的科学研究表明，欧姆定律只适用于纯电阻电路。板书：4、适用范围：纯电阻白炽灯和实验室用小灯泡工作时将电能大部分转化为内能，摸起来热的，只有5%左右电能用来发光，所以也看作是纯电阻。电动机转动时主要将电能转化为机械能，是非纯电阻，不能利用欧姆定律求电流。所以我们一开始利用欧姆定律求得的电流就与实验所得的并不相符了。请大家课后思考一下：电动机一定时非纯电阻吗？有没有什么情况下它是纯电阻？现在我们了解了欧姆定律及其适用范围，现在用它来解决生活中的实际问题。例2：有一个小灯泡，它的正常工作电压是2.5V，其正常工作时的电阻是5。现手里只有一电压为6V的电源，如果直接把该小灯泡接在此电源上会将其烧坏，则需要串联一个多大阻值的电阻后，小灯泡才能正常发光而不会被烧坏？（学生5分钟解答）（巡视时收学生答案两到三份）板书：解： 电路如图，L与R串联，则： UL=2.5VURU=6VRL=5R=?则：UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V, 通过R的电流IR=IL=ULRL=2.5V5=0.5A R=URIR=3.5V0.5A=7板书：一、5、注意；“同一性”、“同时性”展示之前所收的答案，请大家寻找需要修改的地方。其实，欧姆定律在实际生活中有非常多的应用。许多高科技的电子产品都离不开欧姆定律这一核心。今天老师也带来了一个高科技产品酒精气体浓度检测仪，它可以帮助交警检测司机有没有喝酒。王老师今天开车来到了我们美丽的南川中学，那王老师有没有遵纪守法呢？我们来检测一下。（检测、读数：0）王老师有没有作弊呢？我们用酒精喷雾模拟酒驾驾驶员呼出的酒精气体，看看它会有什么反应？（读数：很高数值Danger！）下面是该酒精浓度检测仪的简化电路图。试着分析一下在例三中，电流是怎样随酒精浓度改变而改变的？（同学们可以相互讨论一下）例3、图中电源电压恒定，R0为定值电阻，酒精气体传感器R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值就越 ，电流表示数会 。酒精气体浓度越高，电流表示数越大，这样电流表示数的大小就可以反映酒精气体浓度的大小，该电路就可以改装成用来测量酒精气体浓度的仪表了。其实还可以用电压表来反映酒精气体浓度，感兴趣的同学可以课后思考一下学习单上的问题，看应该怎样安装电压表？ 酒后驾车危害很大！根据2008年世界卫生组织的事故调查显示，大约50%60%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的首要原因。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起；而造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”。（PPT展示酒后驾车事故图片）我国近几年正逐步加大对醉酒驾车的处罚力度，近段时间央视前著名主持人郎永淳就因醉酒驾驶导致交通事故，法院以犯危险驾驶罪判处其三个月拘役，罚金人民币四千元，并承担事故中对方的全部损失。呼气式酒精测试仪不仅可以作为交通警察临场检测的工具，有效减少交通事故的发生；也可以用在其他场合，比如一些高危领域禁止酒后上岗的企业，避免人员伤亡和财产的重大损失。同学们在生活中也要注意提醒身边的亲朋，遵守交通规则，切勿酒后驾车！学生利用上节课所学知识思考数据中的问题学生回答：0.12A学生思考回忆学生回答：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。学生思考并回答：0.1A学生思考回忆学生回答：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。学生思考学生相互讨论1min学生回答：I=U/R （若学生答案为：U=IR等，则强调三者之间的因果关系）学生听故事，思考，感受学生勾画内容，并填写学习单，记忆理解学生一起回答：U-电压-伏特（V）R-电阻-欧姆（）I-电流-安培（A）学生思考并利用欧姆定律公式解答，体验电学计算题学生调整计算题中的细节规范，并在学习单上记录解题方法归纳。学生思考并回答：U=IR学生思考并回答：电阻 R=UI学生相互讨论并翻看前面所学电阻的知识学生回答：电阻是导体本身的一种属性，它只取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压以及导体中的电流大小无关.学生快速计算并回答： 2.5A，2.7A,2.9A学生回答：0.02A、0.02A、0.02A学生思考学生思考并讨论学生：发热（引导：从能量角度呢？）电能转化为内能。学生在学习单上思考后作答教师解答，学生思考并修改学生思考并一起回答随老师一起体验酒精浓度检测仪的工作学生思考讨论后回答：小；大随着老师一起了解酒驾危害，并思考通过两组实验数据，唤醒学生的记忆，引导学生回忆由上节课实验得到的结论，为后面数据的进一步处理埋下伏笔。引导学生寻找数据相同之处，进一步找到共同的计算公式。从而进一步引导学生学习数据处理的方法，自己寻找到欧姆定律的表达式，提升学生学习的成就感让学生了解欧姆定律的历史，体会到欧姆当年探究的艰辛和其锲而不舍的探究精神，进一步提出我们应当学习这种探究精神和科学态度。情感教育，精神感染。学习欧姆定律的内容，强化记忆。知道为什么电阻的单位以欧姆姓氏命名。熟知单位、物理量是理解公式的含义，并利用公式解题的关键。学以致用，利用欧姆定律表达式解决问题规范学生的计算题格式，学习解决电学计算他的一般方法。前后知识融会贯通，并从新学习的知识中进一步深化电流表使用的安全意识。公式变形并进一步理解电阻，知道R=UI只是求解电阻的方法，而不是电阻的决定式。理解“欧姆定律”，并强调易错点先假设，再验证推翻假设，启发学生知道定律是有适用范围的实验与计算不符，形成反差冲击，让学生感受纯电阻、非纯电阻的区别，避免知识直接给出。以学生体验、感受为主有能量转化的意识。学生课后思考，为后面焦耳定律埋下伏笔。规范计算解答是本节目标之一。进一步熟悉计算题格式，并做进一步强调，“同时性”、“同一性”。强调以角标区分不同导体、不同时刻。通过找细节问题进一步深化解题规范生活中的应用，引起学生进一步的学习热情。了解欧姆定律在生活中的应用，科技生活，从物理走向生活。用数据和图片对学生产生震撼，渗透安全意识。同时提出酒精浓度检测仪的多种用途，使学生体会到科学知识服务人类社会。课堂小结课堂小结：经过这节课的学习，你收获了什么？1、物理知识上，我收获了2、学以致用上，我收获了3、科学态度上，我收获了学生回答：物理知识上，我收获了：学以致用上，我收获了：科学态度上，我收获了：从三个角度帮助孩子们回顾本节课所学，更有指向性板书设计第1节 欧姆定律 第2课时一、 欧姆定律1、 内容： 2、 表达式：I=U/R3、 公式变形：U=IRR=U/I4、 适用范围：纯电阻5、注意：“同一性”“同时性”二、欧姆定律的应用：例1、 解题步骤： 画图； 例2、标量求解八、教学反思：欧姆定律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，也是电学和整个初中物理的重点内容之一。上节课中学生已经通过实验探究和数据分析得出了导体中的电流与导体两端电压以及导体电阻之间的关系，本节课是在上节课基础上进一步归纳得出欧姆定律，因此教学重点放在欧姆定律的内容及其理解和利用欧姆定律解决简单问题上。在大多数的教学中，对于欧姆定律的内容这一问题上的处理都是直接给出，这样会致使学生缺少规律的形成过程，因此本节课在设计时，为了使学生更好的体会到规律的形成过程，采用了数据唤醒的方式，通过对上节课两组数据的分析，“温故”上节课两条独立规律的同时，“知新”找到两个表格中数据间新的共同的关系，即得到欧姆定律的表达式，既体验了规律的得出，避免了“给予”式教学，又使学生体会到了自己得出规律的喜悦。然后回顾历史，进一步提出欧姆定律，之后理解欧姆定律的公式、变形式含义，强调易错点，加深对前面所学电阻、电压概念的理解。在第一部分的教学中也穿插了第二部分关于应用的内容，使学生更好的掌握公式。在非纯电阻这里是学生理解的难点，以往教学中只是提一句什么是纯电阻、非纯电阻，缺少学生感知，对于学生而言是很困难的，而且在后面学习中遇到时依然不懂。因此在这里本节课突破性地设置了演示实验（如右图），希望学生通过自己的观察发现电动机转动时并不符合欧姆定律，然后通过图片展示生活中纯电阻用电器，让学生自己寻找共同点，自己总结得到纯电阻的能力转化，从而发现电动机的区别，加深理解，充分体现学生的主体作用。在第二部分欧姆定律的应用上，采用两个难度递进的计算题，规范计算题格式，以期达到本节课的第三个教学目标“通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。”同时，第二个例题中又穿插了第一部分对于欧姆定律公式理解的内容“同一性”、“同时性”，希望学生是通过实际问题中来体会到，而不是直接给予。本节课的第三个例题旨在物理联系科技，物理服务生活，并进一步强调安全教育。本节课设计中仍有几个缺憾：（1）在纯电阻的设计上依然可以突破，使其更好的结合学生所熟知的生活实际问题，比如学生熟悉的遥控汽车“卡死”容易烧电机等；（2）在规律的形成过程中还可以再多花点时间，让学生再慢一点体会，尽量使更多数学生跟上教学节奏；（3）没有找到更好的引入等。本节课设计中的疑惑：（1）本节课是上节课实验的延伸，到底需不需要大多数公开课上精彩的引入这一环节；（2）在安全教育是渗透上，从酒驾上来说并不是很切“欧姆定律”的题，但是酒精浓度检测仪如果只是说它的作用又感觉不够震撼；（3）酒精浓度检测仪的难度在一个什么层次上学生会更好接受等。欧姆定律作为一堂规律课，怎样上好它确实给我出了一个难题，在准备这个课的过程中，自己也得到了成长与进步，更好的体会到了怎样让学生去体验规律的形成过程，怎样让学生更好的成为课堂的主体，主动地去感知知识，而不是老师给予。已取得的赞同使我感受到了付出的快乐，而不足与缺憾会督促我以后更大的进步，继续探索，不断前进！11