沪科版（2024）第二节 科学探究：欧姆定律教学设计及反思

这是一份沪科版（2024）第二节 科学探究：欧姆定律教学设计及反思，共3页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学策略，教学过程设计，板书设计等内容，欢迎下载使用。

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,是初中物理电学部分的重点。学生在学习过电流、电压和电阻知识的基础上，对三者的关系会有较大的兴趣，本节课内容综合性较强，从知识上讲，要用到电路，电流，电压，和电阻的知识，从技能上，要用到电流表，电压表和滑动变阻器等。科学探究方法的学习和掌握是课程的目标，同样也是本节教学的重要内容。
【学情分析】
通过前面课程的学习，学生已有电流、电压、电阻的概念，能知道是用电流表电压表测量通过灯泡的电流和电压。但对电路图连接的实际操作经验较少，因此，对传统实验室中的导线的连接不熟悉和对可能出现的电路故障不能独立排除。对此，本节课采用虚拟实验室来避免这一问题的出现。也由于学生第一次接触虚拟实验室，需要实现用微课的形式呈现该实验室的使用方法以做指导。
【教学目标】
知识与技能：
（1）熟练掌握电压表和电流表测量一段导体两端电压和通过导体的电流，学会使用滑动变阻器改变电路两端的电压。
（2）会用控制变量法在电学模拟实验室中探究电流、电压和电阻的关系。
过程与方法：
（1）通过虚拟实验室探究电流、电压和电阻的关系，体会“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
（2）通过数据处理和分析，体会图象在呈现电流与电压电阻关系的直观性。
情感态度与价值观：
（1）通过实验探究，培养学生的科学探究素养，提高学生自主探究的积极性和体会物理学习的乐趣性。
（2）通过EXCEL对数据的分析，直观呈现数据关系使学生意识到信息技术对学习方法的改善，从而认识信息技术在当前学习中的重要性。
【教学重难点】
重点：探究电流、电压和电阻的关系
难点：运用电脑软件完成实验探究
【教学策略】
1、使用电路虚拟实验室代替传统实验室来完成实验探究，是计算机仿真软件在物理课堂的应用。使用电路虚拟实验室，不仅能够避免学生对导线连接的不熟练和可能出现的各种电路故障等情况造成的课程紧张情绪，而且节约教学时间，并将课堂的重心放在实验探究过程中。
2、使用EXCEL处理实验数据，是对基本办公软件的应用。这一软件可以节约学生的数据处理时间和直观准确呈现电流随电压的变化关系。
3、教学过程中，使用手机软件将学生的实验过程呈现在计算机上，使教学内容面向全体学生，且具有针对性。同时，可以将学生的探究成果分享给全班同学，增强学生的成就感和学习积极性。
4、运用安徽基础资源应用平台呈现微课《模拟实验室的使用方法》，对学生运用模拟实验室做简单指导。利用问卷星进行课堂练习和实时分析，提高学生的学习效率。
【教学过程设计】
导入:
演示：如图所示，
调节滑动变阻器，
观察电流表的示数是否变化，
增加干电池的个数，
观察电流表的示数是否变化。
问题：电流表的示数为什么发生变化？
学生：观察并回答。
新课：
猜想：电流与电压、电阻之间可能有什么定量关系（满足什么数学关系式）？
问题：（1）采用什么实验探究方法？
（2）需要哪些实验器材，它们的作用分别是什么？
（3）如何连接电路，电流表、电压表，滑动变阻器接入电路有哪些注意事项？
（提示：滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路，闭合开关前应先将滑片移至最大阻值处。）
学生：选择所需器材，并将实验器材的位置摆放好。
讲述：利用虚拟实验室软件完成电流I与电压U的关系实验探究。电学虚拟实验室的使用方法课参照课堂微课。实验中，同学们将所测数据记录在学案中，并打开桌面EXCEL将数据输入计算机，完成电流与电压关系曲线的拟合。
活动：学生使用模拟实验室完成电路连接、实验过程、数据处理和分析。教师巡查，用手机照相机捕捉学生的探究过程。并将有代表性的案例通过快传软件输送至计算机。
学生：分享实验成果，交流与合作，归纳电流与电压的关系。
教师：将有代表性的成果展示出，并予以指正或鼓励。
教师：将不同电阻的I-U关系曲线合并，引导学生发现电压相同时，不同电阻通过的电流不同。
问题：该电路能否完成探究电流与电阻的关系？如何控制电路中电阻两端的电压相同？
学生：（讨论并回答）
讲述：请大家运用虚拟实验室按照导学案的实验步骤完成实验探究并记录实验数据。
活动：学生完成实验操作，教师运用DIS数字实验室帮助采集数据，并呈现电流与电阻的关系图象。请学生归纳电流与电阻的关系。
小结：请同学们归纳本节课所学习的知识点。并运用所学知识完成云平台所布置的作业。（打开桌面文本文档，将地址复制粘贴到浏览器中搜索）
活动：学生在问卷星云平台上完成课堂练习。
教师：在线分析学生的练习反馈，并释疑。
小结：
图片：欧姆及其简介
结束语：物理学家欧姆首先发现了电流、电压和电阻的关系，人们为了纪念欧姆所作出的成就，将以上规律成为欧姆定律。
【板书设计】
探究电流与电压、电阻的关系
1、实验结论：
保持电阻不变时，电流与电压成正比
保持电压不变时，电流与电阻成反比
2、实验方法：控制变量法