初中物理教學案例——《歐姆定律》教學設計
凌建勛
【教學設計】：歐姆定律是在學生對電壓、電流、電阻的理解基礎上，研究三者之間關系的課題，是電學中的基本定律，是進一步學習電學知識、分析電路的基礎。本部分內容體現了以學生全面發展為重點的課程理念，讓學生體驗科學探究過程，學習科學研究方法，注重學科滲透，培養學生科學態度、創新精神、合作精神、收集、處理信息的能力。為此，本課采用探究式教學。
1.教學目標
1. 知識和技能
（1）能解釋歐姆定律的內容、公式和單位；
（2）理解歐姆定律，能對歐姆定律公式進行變換，理解和運用公式時注意“同一性”和“同時性”。能在新的問題情境中運用歐姆定律進行解釋、推斷和計算。
2. 流程與方法
（1）通過探究導體中電流、電壓與電阻之間關系的實驗研究過程初中物理歐姆定律實驗，學生能夠更加熟練地運用圖像處理實驗數據，理解電流、電壓與電阻之間的正比和反比關系。
（2）通過實驗探索，初步學會相互交流、討論和合作。
（3）學會用數學公式表達物理定律，并體會這樣做的好處。
3.情感態度與價值觀：本課程結合歐姆研究電流、電壓與電阻關系的簡史，培養學生刻苦鉆研、大膽探索的科學精神，同時讓學生提升自我實現的成功體驗。
2.教學重點：歐姆定律所揭示的物理意義及其數學表達形式；
3.教學難點：歐姆定律的實驗設計和學生對實驗數據的分析、總結和歸納。
4、教學器材：調光臺燈，小燈泡，電池組，變阻器，電流表，電壓表，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的電阻器各一個，導線若干根等。
5.教學過程
1. 設置討論的實際情況并提出問題。
如圖所示電路，可以用什么方法改變小燈泡的亮度？小組討論，然后交流。
學生方法：①改變電源電壓；②改變固定電阻器的阻值；③串聯滑動變阻器等。
實驗驗證，學生觀察光的亮度變化
老師：燈閃一下又閃一下代表什么意思？
學生：電路中的電流可以大，也可以小。
老師：哪些因素決定電路中電流的大小？
（二）大膽猜測，激活思維
鼓勵學生大膽猜測：你認為哪些因素決定了電流的大小？
學生分組討論，教師給予適當提示。學生將所學知識與剛才的實驗現象聯系起來，猜測：電流和電壓的大小有關，因為電壓是電流產生的原因；電流和導體的電阻有關，因為電阻對電流有阻礙作用。教師肯定學生的回答：最后，師生根據猜測，共同得出電路中的電流和電壓、電阻都有關：過渡：這是什么關系？
“創設情景—提出問題—進行猜測”兩個步驟激發了學生的學習興趣，學生注意力高度集中，解決問題的積極性較高，激發了學生主動探究的動力。
3.實驗設計
1. 課件提出了一些值得思考的問題
（1）根據研究影響阻力大小因素的方法，應采用什么方法來研究這個問題？
（2）應該使用什么設備？
（3）這個實驗應該分為幾步？具體步驟是什么？
2、同學們熱烈討論，明確了本題的研究方法：要研究另外兩個物理量的變化關系初中物理歐姆定律實驗，必須設法控制其中一個量保持不變，這就是控制變量法。
學生討論并提出，此項實驗要分兩步完成：第一步，保持R不變（確定應使用定值電阻代替燈泡），研究I與U的關系；第二步，保持U不變，研究I與R的關系。對于第一步，改變U（用電壓表測得）觀察I（用電流表測得），可通過以下方式調整電壓：改變電池節數（在電源兩端直接串接一個阻值為R的電阻），或將一個電阻串聯在滑動變阻器上，移動變阻器滑塊。
師生一起討論：通過改變變阻器的滑塊來改變電阻兩端的電壓比改變電池節數更好。
3、設計實驗電路，繪制電路圖：學生獨立設計電路，然后選取幾個有代表性的電路通過實物投影進行演示，分析方案的優缺點。
4.實驗過程中細節討論：
在研究電流、電壓與電阻關系的兩個實驗中，滑動變阻器起什么作用？
討論
（六）鞏固實踐，強化認識
例1：當在一根導體兩端加上6V的電壓時，流過它的電流為0.2A。
（1）此段導體的電阻是多少？
（2）如果在導體上施加 10 V 電壓，將有多少電流流過？導體的電阻是多少？
（3）如果導體兩端沒有電壓，那么導體的電阻是多少，流過導體的電流是多少？
強調對歐姆定律的理解，讓學生清楚地了解到：對于同一導體，若電阻R增大幾倍，則電流也增大幾倍，它們的比值不變；R與I、U無關，導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過導體的電流的比值。
例2：家庭使用交流電，當50mA電流通過人體時，會引起呼吸麻痹和心室顫動。假設人體電阻為2kΩ，計算50mA電流通過時，電壓為多少？
對于首次應用歐姆定律的計算問題，標準化解題要求。
（七）課堂教學總結與延伸：
（1）讓學生回顧本節課的探究過程：發現問題----作出猜測----探索研究----得出結論----指導實踐網校頭條，并指出這是學習物理的基本思路；在物理教學中要注意滲透科學研究方法，同時也要進行學習方法的指導和辯證唯物主義的教育。（2）鼓勵學生課后總結：“我們現在學的物理中，哪些地方也用到了這種探究方法？你能找出多少地方？”課后布置作業，讓學生自己找，這樣一來，課結束了，學還沒有結束。
【教學反思】：通過本課的實驗探索，學生掌握了控制變量法的物理研究方法。在探索過程中，通過自主設計和動手操作，培養了學生的創新思維能力；通過分析實驗數據，總結出電流與電壓、電阻的關系，以及二者結論的綜合，提高了學生的分析能力、概括能力，增強了學生的主體參與意識。