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1、“科學(xué)探究：歐姆定律”研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
學(xué)科
物理
年級(jí)
九
單元標(biāo)題
第十四單元 探究電路
研究性學(xué)習(xí)名稱(chēng)
科學(xué)探究：歐姆定律
所需時(shí)間
2課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能：學(xué)會(huì)使用電表，會(huì)用滑動(dòng)變阻器，掌握歐姆定律的內(nèi)容和公式，知道各個(gè)物理量的單位。
2、過(guò)程與方法：讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，進(jìn)一步熟悉控制變量法，學(xué)會(huì)科學(xué)分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，總結(jié)物理規(guī)律的研究方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究過(guò)程中的快樂(lè)，感受歐姆得出歐姆定律的不易，學(xué)習(xí)科學(xué)家為科學(xué)艱苦奮斗的精神。
【情境】
1.取出家用調(diào)光臺(tái)燈，插入插座中，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)旋鈕，讓學(xué)生觀察
2、燈的亮度變化。
2.請(qǐng)2位同學(xué)按照電路圖把講桌上器材連成電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，請(qǐng)同學(xué)們觀察燈光的亮度變化，你還發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？
3.調(diào)光臺(tái)燈的亮度發(fā)生變化的原因是什么呢？在生活與生產(chǎn)中，很多地方需要改變電流的大小，那么電流的大小可能與哪些因素有關(guān)？有什么樣的關(guān)系？請(qǐng)同學(xué)們思考并以小組為單位進(jìn)行討論、交流。
【任務(wù)】
任務(wù)：
預(yù)期成果：
1.“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)方案。
2.“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路。
3.記錄的數(shù)據(jù)及得出的結(jié)論。
4.一份《探究歐姆定律》的研究性學(xué)習(xí)報(bào)告.
【過(guò)程】
【研究?jī)?nèi)容】
一、探究通過(guò)導(dǎo)體的電流大小與哪些因素有
3、關(guān)？有什么關(guān)系？
1.討論交流可能的猜想與假設(shè)
（1）通過(guò)導(dǎo)體電流與 有關(guān)，而且越大，電流越 。
（2）通過(guò)導(dǎo)體電流與 有關(guān)，而且越大，電流越 。
（如果有的學(xué)生猜想還與其它因素有關(guān)，比如通過(guò)導(dǎo)體電流大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)短、橫截面積等有關(guān)，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，歸納，把其歸類(lèi)到電阻中去。）
2.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前，討論交流下面幾個(gè)問(wèn)題：
問(wèn)題（1）探究電壓、電阻的變化對(duì)電流的影響，應(yīng)該用什么方法？
問(wèn)題（2）探究電壓對(duì)電流的影響時(shí)，哪個(gè)量不變？哪個(gè)量變？如何改變？通過(guò)什么顯示變與不變的量？畫(huà)出你們所設(shè)計(jì)的電路圖。
問(wèn)題（3）探究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，哪個(gè)量不
4、變？怎么樣保證其不變？哪個(gè)量變？如何改變？畫(huà)出你們所設(shè)計(jì)的電路圖。
小組同學(xué)利用實(shí)物投影儀展示自己組所設(shè)計(jì)的電路圖，如圖所示。
（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
①先回想我們前面所學(xué)的電學(xué)有關(guān)知識(shí)，思考在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？
②小組分工，前面小組探究電壓對(duì)電流的影響，后面小組探究電阻對(duì)電流的影響。利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，按照設(shè)計(jì)的電路圖，連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，把有關(guān)的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在的表1和表2中。
表1：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電阻
電壓U/V
電流I/A
1
R=5Ω
0.5
0.1
2
1
0.2
3
1.5
0.3
表2：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
5、
電壓
電阻R/Ω
電流I/A
1
U=1.5V
5
0.3
2
10
0.15
3
15
0.1
（4）分析與論證
①由表1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在電阻不變時(shí)，電壓增大，電流也增大。
②由表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在電壓不變時(shí)，電阻越大，電流越小
③把表1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在課本圖14－9的坐標(biāo)中描繪出來(lái)，根據(jù)圖像可得出：保持電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比關(guān)系。
④把表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在課本圖14－9的坐標(biāo)中描繪出來(lái)，根據(jù)圖像可得出：保持電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比關(guān)系。
（5）評(píng)估
思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的作用？
滑動(dòng)變阻器的作用：
①保護(hù)電路
②調(diào)節(jié)定值
6、電阻兩端的電壓。如：
探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電壓；
探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電壓不變。
二、歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用
閱讀歐姆定律的有關(guān)內(nèi)容及課本中的例題，請(qǐng)幾位同學(xué)來(lái)談?wù)勀阕詫W(xué)到哪些知識(shí)？
1. 歐姆定律：
（1）內(nèi)容：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。
（2）公式：
公式中U為導(dǎo)體兩端電壓，單位為伏（V）；R為導(dǎo)體的電阻，單位為歐（Ω）；I為通過(guò)導(dǎo)體的電流，單位為安（A）。
2.應(yīng)用：
兩位同學(xué)組成一個(gè)小組到黑板這邊完成課本習(xí)題第2題的求解過(guò)程，其他同學(xué)在下面單獨(dú)完成。讓學(xué)生掌握利用歐姆定律解決簡(jiǎn)單電路問(wèn)題的方法。
【評(píng)價(jià)】
1.小組內(nèi)分工明確， 活動(dòng)有效、積極。
2.小組成員分工協(xié)作，完成分配任務(wù)，收集資料較為全面。
3.組內(nèi)交流順利，并能提出自己觀點(diǎn)。
4.記錄歸納結(jié)論，認(rèn)真條理清晰。
5.展示成果的表現(xiàn)
【資源】
1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：干電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（10Ω 1A）、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。
教師演示器材：家用調(diào)光臺(tái)燈、實(shí)物投影儀、干電池組、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡與燈座。
2.視頻、課件、教材、教參。
3.多媒體操作平臺(tái)。
初中物理《科學(xué)探究：歐姆定律》研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
