歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是初中物理電學(xué)部分的重點。學(xué)生在學(xué)習(xí)過電流、電壓和電阻知識的基礎(chǔ)上，對三者的關(guān)系會有較大的興趣，本節(jié)課內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，從知識上講，要用到電路，電流，電壓，和電阻的知識，從技能上，要用到電流表，電壓表和滑動變阻器等?？茖W(xué)探究方法的學(xué)習(xí)和掌握是課程的目標(biāo)，同樣也是本節(jié)教學(xué)的重要內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
通過前面課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已有電流、電壓、電阻的概念，能知道是用電流表電壓表測量通過燈泡的電流和電壓。但對電路圖連接的實際操作經(jīng)驗較少，因此，對傳統(tǒng)實驗室中的導(dǎo)線的連接不熟悉和對可能出現(xiàn)的電路故障不能獨(dú)立排除。對此，本節(jié)課采用虛擬實驗室來避免這一問題的出現(xiàn)。也由于學(xué)生第一次接觸虛擬實驗室，需要實現(xiàn)用微課的形式呈現(xiàn)該實驗室的使用方法以做指導(dǎo)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能：
（1）熟練掌握電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流，學(xué)會使用滑動變阻器改變電路兩端的電壓。
（2）會用控制變量法在電學(xué)模擬實驗室中探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。
過程與方法：
（1）通過虛擬實驗室探究電流、電壓和電阻的關(guān)系，體會“控制變量”來研究物理問題的科學(xué)方法。
（2）通過數(shù)據(jù)處理和分析，體會圖象在呈現(xiàn)電流與電壓電阻關(guān)系的直觀性。
情感態(tài)度與價值觀：
（1）通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，提高學(xué)生自主探究的積極性和體會物理學(xué)習(xí)的樂趣性。
（2）通過EXCEL對數(shù)據(jù)的分析，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系使學(xué)生意識到信息技術(shù)對學(xué)習(xí)方法的改善，從而認(rèn)識信息技術(shù)在當(dāng)前學(xué)習(xí)中的重要性。
【教學(xué)重難點】
重點：探究電流、電壓和電阻的關(guān)系
難點：運(yùn)用電腦軟件完成實驗探究
【教學(xué)策略】
1、使用電路虛擬實驗室代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗室來完成實驗探究，是計算機(jī)仿真軟件在物理課堂的應(yīng)用。使用電路虛擬實驗室，不僅能夠避免學(xué)生對導(dǎo)線連接的不熟練和可能出現(xiàn)的各種電路故障等情況造成的課程緊張情緒，而且節(jié)約教學(xué)時間，并將課堂的重心放在實驗探究過程中。
2、使用EXCEL處理實驗數(shù)據(jù)，是對基本辦公軟件的應(yīng)用。這一軟件可以節(jié)約學(xué)生的數(shù)據(jù)處理時間和直觀準(zhǔn)確呈現(xiàn)電流隨電壓的變化關(guān)系。
3、教學(xué)過程中，使用手機(jī)軟件將學(xué)生的實驗過程呈現(xiàn)在計算機(jī)上，使教學(xué)內(nèi)容面向全體學(xué)生，且具有針對性。同時，可以將學(xué)生的探究成果分享給全班同學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的成就感和學(xué)習(xí)積極性。
4、運(yùn)用安徽基礎(chǔ)資源應(yīng)用平臺呈現(xiàn)微課《模擬實驗室的使用方法》，對學(xué)生運(yùn)用模擬實驗室做簡單指導(dǎo)。利用問卷星進(jìn)行課堂練習(xí)和實時分析，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
【教學(xué)過程設(shè)計】
導(dǎo)入:
演示：如圖所示，
調(diào)節(jié)滑動變阻器，
觀察電流表的示數(shù)是否變化，
增加干電池的個數(shù)，
觀察電流表的示數(shù)是否變化。
問題：電流表的示數(shù)為什么發(fā)生變化？
學(xué)生：觀察并回答。
新課：
猜想：電流與電壓、電阻之間可能有什么定量關(guān)系（滿足什么數(shù)學(xué)關(guān)系式）？
問題：（1）采用什么實驗探究方法？
（2）需要哪些實驗器材，它們的作用分別是什么？
（3）如何連接電路，電流表、電壓表，滑動變阻器接入電路有哪些注意事項？
（提示：滑動變阻器上下各選一個接線柱接入電路，閉合開關(guān)前應(yīng)先將滑片移至最大阻值處。）
學(xué)生：選擇所需器材，并將實驗器材的位置擺放好。
講述：利用虛擬實驗室軟件完成電流I與電壓U的關(guān)系實驗探究。電學(xué)虛擬實驗室的使用方法課參照課堂微課。實驗中，同學(xué)們將所測數(shù)據(jù)記錄在學(xué)案中，并打開桌面EXCEL將數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，完成電流與電壓關(guān)系曲線的擬合。
活動：學(xué)生使用模擬實驗室完成電路連接、實驗過程、數(shù)據(jù)處理和分析。教師巡查，用手機(jī)照相機(jī)捕捉學(xué)生的探究過程。并將有代表性的案例通過快傳軟件輸送至計算機(jī)。
學(xué)生：分享實驗成果，交流與合作，歸納電流與電壓的關(guān)系。
教師：將有代表性的成果展示出，并予以指正或鼓勵。
教師：將不同電阻的I-U關(guān)系曲線合并，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓相同時，不同電阻通過的電流不同。
問題：該電路能否完成探究電流與電阻的關(guān)系？如何控制電路中電阻兩端的電壓相同？
學(xué)生：（討論并回答）
講述：請大家運(yùn)用虛擬實驗室按照導(dǎo)學(xué)案的實驗步驟完成實驗探究并記錄實驗數(shù)據(jù)。
活動：學(xué)生完成實驗操作，教師運(yùn)用DIS數(shù)字實驗室?guī)椭杉瘮?shù)據(jù)，并呈現(xiàn)電流與電阻的關(guān)系圖象。請學(xué)生歸納電流與電阻的關(guān)系。
小結(jié)：請同學(xué)們歸納本節(jié)課所學(xué)習(xí)的知識點。并運(yùn)用所學(xué)知識完成云平臺所布置的作業(yè)。（打開桌面文本文檔，將地址復(fù)制粘貼到瀏覽器中搜索）
活動：學(xué)生在問卷星云平臺上完成課堂練習(xí)。
教師：在線分析學(xué)生的練習(xí)反饋，并釋疑。
小結(jié)：
圖片：歐姆及其簡介
結(jié)束語：物理學(xué)家歐姆首先發(fā)現(xiàn)了電流、電壓和電阻的關(guān)系，人們?yōu)榱思o(jì)念歐姆所作出的成就，將以上規(guī)律成為歐姆定律。
【板書設(shè)計】
探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
1、實驗結(jié)論：
保持電阻不變時，電流與電壓成正比
保持電壓不變時，電流與電阻成反比
2、實驗方法：控制變量法

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第二節(jié) 科學(xué)探究：歐姆定律

版本： 滬科版（2024）

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