1-6-第四節(jié)歐姆定律的應(yīng)用核心素養(yǎng)在理解實驗原理的基礎(chǔ)上，學會設(shè)計實驗、合作完成實驗，掌握實驗所包含的物理知識和實驗技能．教學設(shè)想本節(jié)課是應(yīng)用歐姆定律來測量定值電阻的阻值和小燈泡電阻的阻值，它是在學習了歐姆定律知識后，應(yīng)用所學知識解決問題的自主實驗研究課．包括了對實驗原理和實驗方法的理解、實驗電路的設(shè)計實驗器材的選擇、實驗表格的設(shè)計、實際動手操作和實驗結(jié)論的總結(jié)．我們將實驗前的知識準備作為課堂教學的重點，使實驗探究的過程變成檢驗學生進一步理解知識、運用知識的實踐過程，實驗后引導(dǎo)學生進行數(shù)據(jù)分析和總結(jié)，以及誤差的處理等，教學設(shè)計中都注意體現(xiàn)和滲透自主探究的理念．這堂課的關(guān)鍵應(yīng)該是讓學生學會如何應(yīng)用歐姆定律來解決“測量電阻”的問題。實驗前的思考準備是關(guān)鍵，因此實驗前對相關(guān)問題討論設(shè)計為本課的重點，采用討論→歸納→再討論→再歸納的形式，調(diào)動學生動腦動手，促使學生積極思考，設(shè)法讓每個容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)（重難點之處）都通過學生的討論在課堂上暴露出來，在學生實驗前就發(fā)現(xiàn)這些問題，并將其解決，保證實驗的順利完成．通過討論讓學生發(fā)現(xiàn)實驗前的知識準備在實驗中起著至關(guān)重要的作用，它可以幫助我們更清楚實驗的科學依據(jù)；明白實驗應(yīng)該如何去析、思考與操作；了解怎樣使實驗的結(jié)果更準確．當同學們在動手實驗之前就已經(jīng)對實驗過程有相當透徹的了解，這就使得原來比較復(fù)雜的實驗變得簡單易行；實驗的效果更明顯．只有在有目的、有前瞻性，思路清晰的實驗中得到的結(jié)果才會引起學生的重視，才能讓學生過對實驗結(jié)果的比較和討論，從而得出相關(guān)正確的結(jié)果．至此教學效果也可想而知。最后，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系電流關(guān)系進行推導(dǎo)得到串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系．教學目標物理觀念（1）進一步正確掌握電流表和電壓表的使用方法和注意事項．（2）理解“伏安法”測電阻的原理．（3）會運用歐姆定律進行簡單計算．科學思維用等效的物理思想，根據(jù)物理規(guī)律進行正確推導(dǎo)的思想方法．科學探究用伏安法測量電阻，多次測量求平均值減少誤差科學態(tài)度與責任（1）通過測定未知電阻阻值的過程，感受運用物理知識成功解決實際問題的喜悅．（2）在運用物理知識解決實際問題的過程中，培養(yǎng)同學之間相互協(xié)作的團隊精神教學重難點及突破重點1．用“伏安法”測電阻，能夠設(shè)計電路和實驗表格．2．會推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系、難點小燈泡電阻變化的原因教學突破用伏安法測電阻屬于歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，對于加深學生對歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用，同時又給學生提供了綜合使用初中常用電學器材的機會，有利于提高學生的實驗操作能力．本節(jié)課分為四個部分：第一部分提出“如何測量一個定值電阻的阻值”問題后，由學生設(shè)計實驗，通過交流和討論發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該用有滑動變阻器的電路圖進行實驗，好處是可以通過多次測量求平均值的方法來減小誤差，在此基礎(chǔ)上進一步思考并設(shè)計出實驗表格；第二部分準備實驗器材，了解如何連接實物連接圖，并根據(jù)實物圖說出實驗中的注意點，為下面的實驗做好準備；第三部分開展實驗，兩組同學測量定值電阻的阻值，另外兩組測量小電燈的電阻；第四部分進行實驗總結(jié)，得出定值電阻的阻值不變，求出電阻的平均值，而小電燈的電阻是隨溫度的升高而變化的，因此對于小電燈不需要求平均值．在此基礎(chǔ)上，再對小燈泡的阻值進行對比測量，知道小燈泡電阻變化的原因，實驗中不可取平均值，并以此加深學生對電阻概念的理解．最后，通過回憶串聯(lián)電路中的電壓和電流關(guān)系，從理論上推導(dǎo)得出電阻關(guān)系．教學準備教師準備1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（從網(wǎng)站上搜索歐姆的生平簡介和貢獻，查找相關(guān)應(yīng)用）．2．于電池(帶盒)4節(jié)、導(dǎo)線(7根)、待測電阻一個、待測小燈泡一個、滑動變阻器一個電流表一只、電壓表一只、開關(guān)一個．學生準備1．課前復(fù)習和預(yù)習：回顧歐姆定律的內(nèi)容；閱讀課本，完成課本中的預(yù)習部分．2．于電池(帶盒)4節(jié)、導(dǎo)線(7根)、待測電阻一個、待測小燈泡一個、滑動變阻器一個、電流表一只、電壓表一只、開關(guān)一個．教學過程一、復(fù)習引入講述：學習知識是為了解決問題，我們剛學習過歐姆定律，今天要運用它來解決實際問題。提問：前面我們學習了電學中的一條什么重要定律?內(nèi)容是什么?表達公式如何寫?把歐姆定律的公式加以變形會得到什么公式?其中用哪一個變形公式可以求電阻R呢?——歐姆定律；內(nèi)容是導(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，公表示為推導(dǎo)得到用式可以求出電阻出示：一個定值電阻．引入：這里有一個未知電阻，怎樣可以知道它的阻值?今天就用它來解決這個問題點評：學以致用是學習的目的．從讓學生鞏固歐姆定律并能發(fā)揮引出課題．此處直接點題，簡單復(fù)習，為了節(jié)省些時間，使學生有更多的時間在課堂上討論和實驗二、活動14.5實驗測量定值電阻的阻值提問：這個實驗依據(jù)的原理是什么?需要測出哪些物理量?用到了什么測量工具?學生積極思考得出測電壓和電流，用電壓表和電流表講述：這種利用電流表測待測電阻電流和電壓表測電壓繼而利用公式R=U/I求得電阻R的方法叫伏安法．如何設(shè)計它的電路圖?設(shè)計電路圖，請兩位電路圖設(shè)計不同的學生到黑板前板畫，其他同學畫在練習本上．展臺展示部分學生設(shè)計的有代表性的電路圖，分析比較：這是同學們所設(shè)計出的電路圖，我們一起來分析比較一下，哪幅電路圖更好一些，好在哪里?進行比較：有滑動變阻器的那幅圖更好一些，好在可以多次測量電阻求平均值來減小誤差．若學生想不起來，則可以引導(dǎo)：實驗中總是有誤差的．為了實驗更準確，我們應(yīng)該怎么辦?提問：根據(jù)同學們設(shè)計的電路圖，要完成這個實驗，需要哪些器材?回答：電源、電流表電壓表、開關(guān)阻值未知的電阻、滑動變阻器和導(dǎo)線若干．提問：實驗中，為了減小誤差，數(shù)據(jù)測量時應(yīng)注意些什么?回答：實驗時采取多次測量求平均值，至少3次為了便于我們實驗數(shù)據(jù)的分析，我們的實驗數(shù)據(jù)要記錄在表格中，請同學們設(shè)計出實驗表格學生進行表格設(shè)計，選擇有典型錯誤的圖表進行展示．全體同糾錯和評價：分析對比同學所設(shè)計的表格，對不同的設(shè)計作出比較，并請正確設(shè)計者說明這樣設(shè)計的理由．對于不正確的設(shè)計，請其他同學提出修改意見，并說明理由．教師對表格設(shè)計中要注意的問題（項目中的文字、符號、單位）做出具體要求，并請同學修改自己的表格，規(guī)范表格的設(shè)計次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω平均值R/Ω①②③展示：未連接的實物電路圖提問：哪一位同學到屏幕上按設(shè)計的電路圖連成對應(yīng)的實物圖，其他同學在下面觀察他的連接是否正確，若有錯的，請同學們糾正歸納：請同學們說說看，我們在實驗時有哪些注意點?說出注意點：連接電路時開關(guān)應(yīng)該斷開；注意滑動變阻器的連接，要一上一下連接好，并且在實驗前應(yīng)將阻值調(diào)到最大處；電壓表要注意量程，電流表要進行試觸．進行實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表格，交代學生實驗分組情況，依據(jù)電路圖取出實驗器材，正確擺放好位置并連接電路，進行分組實驗．（教師巡視）請不同小組的同學派代表匯報實驗結(jié)果，其他組的同學可以有針對性地提出自己的看法或者是問題．匯報的同學作出解答或同組其他同學幫助其回答收取一些實驗數(shù)據(jù)進行分析提問：為什么電壓變了，電流變了，而電阻卻幾乎沒變?這說明了什么?回答：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，不隨電壓電流的變化而變化點評：培養(yǎng)學生積極主動思考的精神，培養(yǎng)學生在探究過程中動手操作及相互合作的精神，及培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，關(guān)注實驗細節(jié)，實事求是的進行實驗探究．并通過最后一問，為后續(xù)學習燈絲的電阻為何變化埋下伏筆三、測量小燈泡的電阻這個活動可以仿照上個活動進行，教師先要求學生只需要測出每一次電阻的阻值，不需求平均值．分組進行實驗，教師巡視實驗結(jié)束，各小組交流結(jié)果提問：根據(jù)他們的匯報，我們有沒有發(fā)現(xiàn)一個共同的問題?它是什么?回答：發(fā)現(xiàn)同一個小燈泡的電阻在發(fā)生變化，不是一個定值．教師設(shè)問：同一個燈泡的電阻不同是不是因為誤差?接著問；電阻的這種變化有沒有規(guī)律?有什么規(guī)律?回答：隨電壓和電流的變大而變大．繼續(xù)問：為什么隨著電壓、電流的變化，電阻卻在增大?這似乎和上面測定值電阻的實驗結(jié)論有點矛盾，誰來分析一下這可能是什么原因呢?提示：請學生回憶影響導(dǎo)體電阻大小的因素．回答：小燈泡的燈絲是利用電流的熱效應(yīng)進行工作的，當小燈泡越亮，燈絲的溫度就越高，電阻隨溫度的升高而增大．（有的材料受溫度影響較大，有的幾乎不受影響）提問：對于小燈泡的燈絲，它的電阻隨溫度的升高而增大，求出小燈泡的平均值是否有意義?表格中是否還有必要寫平均值．回答：沒有意義．沒有必要寫．點評：培養(yǎng)學生思考問題的周密性通過對比分析實驗結(jié)果．引起學生思維的沖突．引發(fā)思考，通過教師引導(dǎo)和學生領(lǐng)悟，認識到燈絲的電阻為何變化，從而解決了教學難點四、推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻提問：已知電壓和電流可求電阻，那么已知串聯(lián)電路中的電流和電壓規(guī)律，能否找到串聯(lián)電路中電阻有什么規(guī)律呢?應(yīng)用歐姆定律和推導(dǎo)的方法來解決這個問題：設(shè)串聯(lián)的電阻為R?和R,，電阻兩端的電壓為U?和U?，電流為1?和I?，則：U=U?+U?I=I?+I2,應(yīng)用歐母定律的變形U=IR得：IR串=IR1,+IR2所以：R串=R?+R?如果有n個電阻串聯(lián)，則總電阻可推出：R串=R?+R?+…+Rn用文字表述為：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和，相當于增加了導(dǎo)體的長度．講述：如肆有n個相同的電阻串聯(lián)，則總電阻為：R?=nR?并聯(lián)電路的總電阻又怎樣呢?請同學們課后推導(dǎo)．點評：讓學生學習一種新的方法：推導(dǎo)法，并能應(yīng)用知識解決問題．五、交流與小結(jié)咱們一起回顧一下這節(jié)課，你都有哪些收獲?學生總結(jié)．講述：通這節(jié)課，我們懂得了如何去測量一個未知阻值和小燈泡的電阻，并且根據(jù)所測出的實驗數(shù)據(jù)進行分析比較，得出電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，并且燈絲的電阻會隨著溫度的升高而增大．提問：通過本節(jié)課的研究，你對本節(jié)課的知識還有新的問題和疑惑嗎?學生提出新的問題和疑惑六、布置作業(yè)（1）課本第103頁練習第12題．（2）課后閱讀課本“信息庫”，推導(dǎo)并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系．訥連板書設(shè)計第四節(jié)歐姆定律的應(yīng)用1．測量定值電阻的阻值2．測量小燈泡的電阻（1）原理和電路圖（1）原理和電路圖（2）研究方法：伏安法（2）研究方法：伏安法（3）實驗器材（3）實驗器材（4）實驗步驟、（4）實驗器材（5）進行實驗，收集數(shù)據(jù)（5）進行實驗，收集數(shù)據(jù)（6）測量結(jié)果：多次測量，取平均值（6）測量結(jié)果：不能取平均值減小誤差減小誤差因為它的電阻不是一個定值．（7）交流與評價（7）交流與評價3．推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻設(shè)串聯(lián)的電阻為R?和R?，電阻兩端的電壓為U?和U?，電流為I?和I?，則：U=U?+U?I=I?+1?應(yīng)用歐姆定律的變形U=IR得：IR串=IR?+IR2所以：R串=R1,+R2,如果有n個電阻串聯(lián)，則總電阻可推出：R串=R?+R?+…+Rn用文字表述為：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和,相當于增加了導(dǎo)體的長度如果有n個相同的電阻串聯(lián)，則總電阻為：R串=nR