初中物理《科学探究：欧姆定律》研究性学习设计.doc

?“科学探究：欧姆定律”研究性学习设计 学科 物理 年级 九 单元标题 第十四单元????? 探究电路 研究性学习名称 科学探究：欧姆定律 所需时间 2课时 【学习目标】 1、知识与技能：学会使用电表，会用滑动变阻器，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。 2、过程与方法：让学生经历科学探究的过程，进一步熟悉控制变量法，学会科学分析和处理实验数据的方法，总结物理规律的研究方法。 3、情感态度与价值观：引导学生体验探究过程中的快乐，感受欧姆得出欧姆定律的不易，学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。 【情境】 1.取出家用调光台灯，插入插座中，闭合开关，调节旋钮，让学生观察灯的亮度变化。 2.请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。调节滑动变阻器的滑片，请同学们观察灯光的亮度变化，你还发现了什么现象？ 3.调光台灯的亮度发生变化的原因是什么呢？在生活与生产中，很多地方需要改变电流的大小，那么电流的大小可能与哪些因素有关？有什么样的关系？请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。 【任务】 任务： ? 预期成果： 1.“探究电流与电压和电阻的关系”实验方案。 2.“探究电流与电压和电阻的关系”实验电路。 3.记录的数据及得出的结论。 4.一份《探究欧姆定律》的研究性学习报告. 【过程】 【研究内容】 一、探究通过导体的电流大小与哪些因素有关？有什么关系？ 1.讨论交流可能的猜想与假设 （1）通过导体电流与? 　有关，而且越大，电流越? ??。 （2）通过导体电流与? 　有关，而且越大，电流越? ??。 （如果有的学生猜想还与其它因素有关，比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关，教师要引导学生进行分析，归纳，把其归类到电阻中去。） 2.制定计划与设计实验 在设计实验前，讨论交流下面几个问题： ??? 问题（1）探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用什么方法？ ??? 问题（2）探究电压对电流的影响时，哪个量不变？哪个量变？如何改变？通过什么显示变与不变的量？画出你们所设计的电路图。 ??? 问题（3）探究电阻对电流的影响时，哪个量不变？怎么样保证其不变？哪个量变？如何改变？画出你们所设计的电路图。 ?小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图，如图所示。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）进行实验与收集证据 ①先回想我们前面所学的电学有关知识，思考在实验操作过程中，应该注意哪些问题？ ②小组分工，前面小组探究电压对电流的影响，后面小组探究电阻对电流的影响。利用实验桌上的器材，按照设计的电路图，连接电路，进行实验探究，把有关的数据填写在的表1和表2中。 表1： 实验次数 电阻 电压U/V 电流I/A 1 ? R=5Ω 0.5 0.1 2 1 0.2 3 1.5 0.3 表2： 实验次数 电压 电阻R/Ω 电流I/A 1 ? U=1.5V 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.1 （4）分析与论证 ①由表1中的实验数据可知：在电阻不变时，电压增大，电流也增大。 ②由表2中的实验数据可知：在电压不变时，电阻越大，电流越小 ③把表1中的实验数据在课本图14－9的坐标中描绘出来，根据图像可得出：保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。 ④把表2中的实验数据在课本图14－9的坐标中描绘出来，根据图像可得出：保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。 （5）评估 思考实验过程中，滑动变阻器的作用？ 滑动变阻器的作用： ①保护电路 ②调节定值电阻两端的电压。如： 探究电流与电压关系时，通过调节滑动变阻器改变电压； 探究电流与电阻关系时，通过调节滑动变阻器控制电压不变。 二、欧姆定律的内容及应用 阅读欧姆定律的有关内容及课本中的例题，请几位同学来谈谈你自学到哪些知识？ 1. 欧姆定律： ?（1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 ?（2）公式： ?公式中U为导体两端电压，单位为伏（V）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）；I为通过导体的电流，单位为安（A）。 2.应用： 两位同学组成一个小组到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程，其他同学在下面单独完成。让学生掌握利用欧姆定律解决简单电路问题的方法。 ? 【评价】 ?1.小组内分工明确， 活动有效、积极。 ?2.小组成员分工协作，完成分配任务，收集资料较为全面。 ?3.组内交流顺利，并能提出自己观点。 ?4.记录归纳结论，认真条理清晰。 ?5.展示成果的表现 ? 【资源】? ?1.准备实验器材： 学生分组实验器材：干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 1A）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、开关、导线、小灯泡与灯座。 教师演示器材：家用调光台灯、实物投影仪、干电池组、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡与灯座。 ?