《歐姆定律》教學設計

摘要：歐姆定律是初中物理教學的重點，本節的教學設計是否成功影響到學生學習整個電學的興趣和積極性。本文從教材及學情分析、教學目標、教學重點、教學過程、教學反思等方面入手，本著以學生活動為主的設計思路，鼓勵學生自己發現并提出問題，以觀察實驗現象為契機，使學生自主學習與合作學習意識進一步增強。

關鍵詞：歐姆定律；觀察；控制變量；實驗；交流

一、教材及學情分析

歐姆定律的學習是在學生學習了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用等儀器使用方法之后，既符合學生由易到難，由簡到繁的認識規律，又保持了知識的結構性、系統性。

歐姆定律是電學重要內容之一，也是中考重點考查內容，本節新課的成功與否，將直接影響在章節復習中考復習中知識的熟練把握和拓展。在探究實驗過程中，讓學生觀察電流表、電壓表的量程選擇、滑動變阻器滑片移動等的細節，本節不要求知道原因，只是形成一個初步的印象，對后面內容的學習起到鋪墊和促進作用。

二、教學目標

通過學習和實驗探究，讓學生自己找出電流與電壓、電阻的關系，培養學生利用科學探究和圖象分析的方法，處理實驗數據、研究物理問題，理解并掌握歐姆定律，運用該定律進行簡單的計算。

三、重點和難點

1.用控制變量的方法，對電流與電壓、電阻關系進行探究。

2.總結與取得歐姆定律的內容和表達式。

3.活動實驗方案的設計及評估。

四、教學過程

1.活動一：不同阻值下小燈泡亮度的變化

實驗器材：小燈泡一個（額定電壓3.8V），阻值不同的電阻三個，滑動變阻器一個，干電池3節，開關一個，導線若干。

分組匯報：怎樣讓小燈泡發出不同亮度的光來？你是通過什么樣的辦法改變了燈泡的亮度？同時提出問題：燈泡的亮度為什么會改變？

提出更有探究價值的問題：電路中的電流與哪些因素有關？與電阻、電壓有什么關系？

2.活動二：電流與電壓的關系

（1）問題：如何控制變量？

要研究電流與電壓的關系，要控制電阻不變。用幾個電阻？要改變定值電阻的電壓，如何設計電路更合理便于操作？鼓勵和要求學生積極參與活動，熱烈討論，想出了兩種改變電壓大小的方法

設計電路1： 改變電源電壓 設計電路2：改變滑動變阻器的連入阻值

討論：選擇一個較好的方案來做實驗。

實驗電路圖（見圖1）

圖1

實驗時提醒學生注意事項：連接電路時，開關應處于斷開狀態。滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處。注意認清和選擇電壓表和電流表的正負接線柱和量程，用試觸的方法選擇合適的量程。閉合開關前檢查電路，確認電路無誤后方可進行實驗。

（2）按設計的方案進行實驗，并將實驗數據填入設計好的表1。

表1

描點法作圖像。

（3）實驗結論：當電阻一定時，導體中的電流與電壓成正比

（4）交流：滑動變阻器的作用是什么？（改變電阻兩端電壓大小及保護電路）

3.活動三：探究電流與電阻的關系

（1）問題：如何控制變量？

要研究電流與電阻的關系，要控制電壓不變。用幾個電阻？要控制定值電阻的電壓不變，如何設計電路更合理便于操作？鼓勵和要求學生積極參與活動，熱烈討論，想出了兩種保證電壓大小不變的方法

設計電路1：電路中只有一個電阻，利用電源電壓不變；

設計電路2：通過滑動變阻器的阻值改變，使定值電阻兩端電壓不變；

討論：選擇一個較好的方案來做實驗。

實驗電路圖（同圖一）

實驗時提醒學生注意事項同活動二。

（2）按設計的方案進行實驗，并將實驗數據填入設計好的表2。

表2

描點法作圖像。

（3）實驗結論：當電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比

（4）交流：滑動變阻器的作用是什么？（保持電阻兩端電壓不變及保護電路）

換定值電阻時，電壓表的示數如何變化？如何移動滑動變阻器使它保持不變？

4、歐姆定律的得出

導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。

表達式：I=U/R

U：導體兩端的電壓，單位：V；R：導體的電阻，單位：Ω；I：導體中的電流，單位：A。

對于歐姆定律的幾點說明：

同時性：導體的電壓和電流是同一時刻的。如：有的同學實驗中把不同阻值的電阻接入電路后，移動滑動變阻器來控制變量U不變，而沒有讀電流的值直接用上次實驗中的電流值，得不出正確的結論。

同體性：電壓和電流是同一段導體的電壓和電流。如：有的同學實驗開始在操作上出現了錯誤，把電壓表接在了滑動變阻器的兩端，電阻取值是定值電阻的，而電壓讀取的是滑動變阻器的，測出的不是同一段電路的電阻和電壓，得不出正確的結論。

五、教學反思

本節課以活動為主線，問題的提出、解決為思路，利用實驗部分學生同時練習使用電流表和電壓表測量一段導體兩端的電壓和電流及熟練使用滑動變阻器。利用設計實驗方案鞏固了“控制變量法”來研究物理問題的科學方法，并且經歷了完整的探究過程，對如何探究有了更深的認識。

從設計實驗、選擇器材、畫電路圖、得出數據及結論都以學生為主，體現學生的主體性學習，同時激發學習的動機。研究電流與電阻關系的實驗中，要求學生注意觀察細節，電壓表的示數、變阻器的滑片移動等情況，此類題目是學生在電學學習過程中的難中之難，本細節觀察為此類題目理論分析打下實驗基礎和感性認識。

學生在評估和交流時，實驗成功的學生，找不出自己的實驗還有哪些不足。實驗失敗的學生，更不明白自己的問題。體現出學生的有關能力不強，在教學中還要適當的引導學生如何有效的評估，提高學生發現問題解決問題的能力，使學生在探究過程中真正的學有所思、學有所得。

作者簡介：

郭愛華（1976-），女，河南新鄉人，碩士，中學一級教師，主要從事中學物理教學工作。