基于理解的中学数学热概念教学
一、学业情况分析：
在学习本课知识之前，中学生已经学习了“电流”、“电压”、“电阻”的基本知识，有了一定的知识储备，但对两者之间的关系还不太了解; 中学生，已经具备一定的动手实践能力和解决问题的能力，能够通过观察、分析、比较等方式深入探究化学知识。 通过这节课，让中学生体会到电压、电流和电阻之间的紧密联系，
进一步感受“控制变量法”在数学探究教学中的重要思想。
二、教学目标：
（一）科学理念
能够通过实验设计研究电压、电流和电阻之间关系的研究方案，理解欧姆定律并解决简单的热问题；
（二）科学思维
1. 模型构建：利用图像构建关系，能够解读图像电流与电压成正比，利用图像信息构建热模型。
2、科学推理：通过对电流和内阻概念的深入分析，初步了解电压、电流和内阻之间的关系。
3、科学论证：通过控制变量法的思想，进一步阐明了电压、电流与内阻之间的关系。
(3) 探究练习
1. 会根据实验方案控制和检测变量，并对数据进行标准化和记录。
2. 能从实验数据中找出反比或正比关系。
3. 能从循序渐进的实验推导中总结出欧姆定理
（四）心理责任
1、初步形成学习数学的内在动力，寻找事物本来规律的热情，能够在合作中坚持观点和改正错误。
2、通过探究活动，进一步养成严谨认真的行为心态，尊重他人善于合作，诚实理性的社会责任感和奉献精神。
三、教学重点难点
重点：了解欧姆定律的内容
难点：学会用“控制变量”研究化学问题
4.教学计划
中学生散热工具箱
五、教学过程
1、创设情境，激发兴趣，介绍：
取出一个热暗箱（只有灯泡和开关漏电），调节内部滑动变阻器，灯泡色温急剧变暗。
老师：老师是怎么把灯泡调暗的？
健康：可降低电板（改变供电电流）或串联一个灯泡（或定值内阻或滑动变阻器）。
师：问：为什么改变电阻会改变灯泡通过的电压？ 为什么改变灯泡两端的电流会改变灯泡两端的电压？
生：内阻会阻碍电压； 电流会推动电荷定向运动产生电压。
师：这说明通过灯泡的电压与什么感应有关？
健康：电流、内阻。
师：很好。 你刚才的猜测是否正确？ 我们捡起来就上去解密。
班主任示范： 1、打开热暗箱，降低滑动变阻器的阻值，发现灯泡色温变暗；
2、减少电芯数量，发现灯泡变亮了。
师：通过刚才的实验，你认为电压、电流和内阻之间的关系是什么？
健康：内阻越大，电压越小； 电流越大，电压越大；
2、新课教学：研究电压、电流与内阻的关系
师：那我们可以设计实验来定量研究它们之间的关系吗？ 这就是我们明天要看的内容。
当我们要研究一个量与其他几个量之间的关系时，我们经常使用哪些方法？
健康：控制变量法
师：研究电压和电流的关系，什么东西要保持不变？ 改变什么？ 检测到哪些？
在研究电压与内阻的关系时，应该保持什么不变？ 改变什么？ 检测到哪些？
健康：1、保持内阻不变，改变电流，测量电压；
2、保持电流恒定，改变电阻值，测量电压；
师：我们先研究一下电压和电流的关系。
(1)探究电压与电流的关系
师：讨论：这个实验应该使用什么样的数据？ 什么设备？
健康：电源、电压表、电流表、小灯泡、开关、电线
师：请小伙伴分组讨论设计电路图
出示电路图讨论评价：
1. 这个实验用固定内阻好还是用灯泡好？ 为什么？
小灯泡的钨丝（灯丝）的内阻会随着温度的下降而增大，内阻很难控制。
2. 本次实验研究的对象是谁？ 电压表测谁的电压？电流表测谁的电压？
当前的？
3、如何改变定值电阻的电流？ 改变固定值电阻两端电压的方法有哪些？ 哪一个更好？ 为什么？
串联滑动变阻器R'或改变电池节数； 最好用滑动变阻器，因为滑动变阻器可以连续改变定值内阻两端的电流电流与电压成正比，数据更具有普适性（防止实验重合）。
4、滑动变阻器在两个实验中的作用是什么？
①改变固定内阻两端的电流； ②均流保护电路；
确定方案后，学生重新设计并更改电路图，如图3所示
中学生活动：根据电路图连接实物图
防范措施：
1、接通电路时开关应断开。
2、先“串”后“并”
3、注意电阻值和正负极端子
4、合闸前，应将滑动变阻器的滑块移至最大内阻位置。
推论：当内阻一定时，导体中的电压与导体两端的电流成反比。
(2)探究电压与电流的关系
师：研究电压和内阻的关系，什么东西要保持不变？ 改变什么？ 检测到哪些？
健康：保持电流恒定，改变电阻，测量电压；
师：如何保持R两端的电流恒定？
生：解决方法1、保持电池数量不变（即供电电流恒定）
方案二、用滑动变阻器调节R两端的电流到一定
中学生讨论：方案2肯定可行（前面实验证明可行），方案1不确定；
师：示范实验批评：
师：分析表格，你发现了什么？
生：当电池节数不变（即供电电流不变）时，R两端的电流会发生变化，内阻越大，R两端的电流越大，即更接近于电源电流。
师：由于电源内部的内阻，电压会分压。 因此，要使R两端的电流保持恒定，采用上述电路图是否可行？
学生：不会，因为R两端的电流会改变。
经过中学生的讨论，统一改出如下电路图：
中学生小组实验：
推论：当电流一定时，导体两端的电压与导体的内阻成正比。
转：虽然早在1827年，英国化学家欧姆就通过大量的实验研究进行了推论（介绍欧姆当时的实验条件，感受推论的难度，穿透情感价值观）
3. 欧姆定理
欧姆定律内容：导体中的电压与导体两端的电流成反比，与导体的内阻成正比。
(1)欧姆定律的公式
表示加在导体两端的电流减小数倍，导体中的电压也减小数倍； 当加在导体两端的电流一定时，导体的内阻减小数倍，其电压也减小到原来的几分之一。
(2) 欧姆定律公式
王毅：1、这两个公式不是欧姆定理的内容，请不要混淆。
(1)U=IR：表示导体两端的电流等于通过它的电压与其内阻的乘积。
(2)
表示导体的内阻在数值上等于施加在导体两端的电流与其两端的电压之比。 不能说导体的内阻与导体两端的电流成反比，与导体两端的电压成正比。 我们知道，内阻是导体本身的一个特性。 导体中虽然没有电压，但其内阻不会发生变化，其内阻也不会因导体中电流的减小或减小而发生变化。
2、理解电压与电流的关系时：
(1)导体中的电压和导体两端的电流对同一导体。 我们用电流表和电压表来检测同一导体的电流和电压。 我们不能使用一根导线上的电压和另一根导线上的电压。 电流成反比。
(2) 不能反过来说，当内阻一定时，电流与电压成反比。 这里有一个逻辑关系的问题。 电压和电压都是化学量，有各自的化学含义。 化学量之间存在一定的因果关系。 这里电流是因，电压是果。 是由于导体两端都加有电流，导体中就有电压，并不是因为导体通过电压才加上电流，因果关系不可逆转。
4.黑板设计
5. 课堂作业