張勇明


【摘 要】初中物理歐姆一課的課堂教學過程中一方面要科學合理設計好新課引入、自主探究、理解定律、公式運用等重要環節,另一方面在探究電流與電阻關系時一定要引導學生學會選擇合適規格的變阻器以及調節變阻器的正確方法。
【關鍵詞】教材分析;科學探究;適當類比;體會與反思
教材分析及課堂教學設計思想
歐姆定律一課時初中物理電學部分的核心知識,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎,為了使學生能更好地學習本節內容,我在課堂教學過程中作了如下設計:先從生活實際引出課堂探究課題,然后與學生一起設計實驗一一探究電流與電壓和電阻的關系,在得出數據的基礎上在進一步體會用圖像法研究物理問題的優越性,在實驗的基礎上提高學生依據實驗事實,分析、探索、歸納問題的能力,分組體驗通過實驗總結物理規律的過程與方法,同時通過介紹歐姆的故事,增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情,最后自然而然得出歐姆定律的結論與公式。下面筆者就詳細談談歐姆定律一課的課堂教學設計。
一、從生活實例中引出科學探究問題
將電源開關燈泡組成一個簡單電路,燈泡發光,讓學生自己動手設法改變燈的亮度,要想改變燈泡的亮度就是要改變通過燈泡中的電流,而改變燈泡中電流的方法歸納起來就兩種改變電路兩端電壓或改變接入電路中電阻,從而引出課堂探究的問題,通過導體的電流與電壓、電阻有何關系。
二、設計分組實驗,用控制變量法分別探究電流與電壓、電阻的關系
探究一:電阻R不變時,研究通過它的電流與其兩端電壓的關系
按圖示電路他接好電路引導學生采用控制變量法進行分組實驗
便把測量的數據填入下表
R=____Ω
然后引導學生分析數據,歸納得出結論:電阻一定時,電流與電壓成正比。
探究二:保持電阻R兩端電壓不變時,研究通過它的電流與其電阻大小的關系
按圖示電路他接好電路引導學生采用控制變量法進行分組實驗
便把測量的數據填入下表
U=____V
然后引導學生分析數據,歸納得出結論:電壓一定時,電流與電阻成反比。
三、適當類比,提升學生理解定律和運用公式能力
在學生分組實驗探究的基礎上得到歐姆定律,導體中電流與導體兩端電壓成正比,與導體的電阻成反比,用公式表示為I=U/R,推導出歐姆定律的變形公式U=IR和R=U/I,對于變形公式R=U/I一定要理解其物理意義,因為電阻是導體本身的一種性質,所以不能說電阻與電壓成正比,不能說電阻與電流成反比,也不能說電阻與電壓和電流有關,要理解電阻的大小決定于本身的材料、橫截面積和長度,與加在它兩端電壓大小和通過它的電流大小無關,即使電阻兩端不加電壓,它的阻值還是本身那么大,但在不知道電阻值大小的情況下利用公式R=U/I可以算出電阻值的大小,電阻值一旦算出后,如果不考慮溫度影響,電阻值就不會再發生變化。為了更好地理解公式R=U/I的物理意義,可以將電阻與密度、比熱容、熱值等相似的物理量進行類比。
四、課堂教學中體會與反思
通過本堂課教學實踐,筆者體會到以下幾點務必在教學環節中得到體現與完成:1.在探究電流與電壓關系和探究電流與電阻關系時務必弄清滑動變阻器在兩次實驗中的作用是不同的,前者是為了改變定值電阻兩端的電壓,后者是換了不同阻值的電阻后每次都要重新調節滑動變阻器使電阻兩端的電壓保持不變。2.在探究電流與電壓關系時,在學生得到實驗數據后由于測量數據肯定存在誤差,可引導學生以電流I為縱坐標,以電壓U為橫坐標,建立平面直角坐標系,根據表中數據,在坐標系中描點,畫出I-U的圖像,可以幫助學生較為直觀地得到電阻一定時電流與電壓成正比的結論。同樣在探究電流與電阻的關系時也可采用圖像法,這樣做的好處,一是比較直觀,二是可以修復實驗數據測量時的誤差,使學生更易得到實驗結論。3.在探究電流與電阻關系時要控制電壓相同,在這部分實驗中,要讓學生明確兩個問題,一是控制的電壓大小要合適,尤其是相對于電源電壓而言不能太小,二是要知道選最大值多大的變阻器較為合適,當定值電阻由小換成大的或由大換成小的時滑動變阻器接入電路中的電阻應如何調節,這里的能力培養相當重要,學生一旦理解了,那么在以后考試中遇到相關的實驗題做起來就會很得心應手,反之這里的實驗考題將一直成為學生的考試難題。4.得到歐姆定律公式后,務必讓學生理解在運用公式I=U/R時,三個量必須是同一電路上的電流、電壓、電阻,即必須滿足同一性和同時性,在訓練學生歐姆定律公式及變形公式運用時一定要結合串聯和并聯電路的特點展開訓練,一方面要注重訓練學生看懂電路圖的能力,另一方面要培養學生一題多解的能力。
【參考文獻】
[1]王澤農主編.初中物理新課程教學法[M].東北師范大學出版社