初中物理教学案例——《欧姆定律》教学设计
凌建勋
【教学设计】：欧姆定律是在学生对电压、电流、电阻的理解基础上，研究三者之间关系的课题，是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识、分析电路的基础。本部分内容体现了以学生全面发展为重点的课程理念，让学生体验科学探究过程，学习科学研究方法，注重学科渗透，培养学生科学态度、创新精神、合作精神、收集、处理信息的能力。为此，本课采用探究式教学。
1.教学目标
1. 知识和技能
（1）能解释欧姆定律的内容、公式和单位；
（2）理解欧姆定律，能对欧姆定律公式进行变换，理解和运用公式时注意“同一性”和“同时性”。能在新的问题情境中运用欧姆定律进行解释、推断和计算。
2. 流程与方法
（1）通过探究导体中电流、电压与电阻之间关系的实验研究过程初中物理欧姆定律实验，学生能够更加熟练地运用图像处理实验数据，理解电流、电压与电阻之间的正比和反比关系。
（2）通过实验探索，初步学会相互交流、讨论和合作。
（3）学会用数学公式表达物理定律，并体会这样做的好处。
3.情感态度与价值观：本课程结合欧姆研究电流、电压与电阻关系的简史，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，同时让学生提升自我实现的成功体验。
2.教学重点：欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达形式；
3.教学难点：欧姆定律的实验设计和学生对实验数据的分析、总结和归纳。
4、教学器材：调光台灯，小灯泡，电池组，变阻器，电流表，电压表，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻器各一个，导线若干根等。
5.教学过程
1. 设置讨论的实际情况并提出问题。
如图所示电路，可以用什么方法改变小灯泡的亮度？小组讨论，然后交流。
学生方法：①改变电源电压；②改变固定电阻器的阻值；③串联滑动变阻器等。
实验验证，学生观察光的亮度变化
老师：灯闪一下又闪一下代表什么意思？
学生：电路中的电流可以大，也可以小。
老师：哪些因素决定电路中电流的大小？
（二）大胆猜测，激活思维
鼓励学生大胆猜测：你认为哪些因素决定了电流的大小？
学生分组讨论，教师给予适当提示。学生将所学知识与刚才的实验现象联系起来，猜测：电流和电压的大小有关，因为电压是电流产生的原因；电流和导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用。教师肯定学生的回答：最后，师生根据猜测，共同得出电路中的电流和电压、电阻都有关：过渡：这是什么关系？
“创设情景—提出问题—进行猜测”两个步骤激发了学生的学习兴趣，学生注意力高度集中，解决问题的积极性较高，激发了学生主动探究的动力。
3.实验设计
1. 课件提出了一些值得思考的问题
（1）根据研究影响阻力大小因素的方法，应采用什么方法来研究这个问题？
（2）应该使用什么设备？
（3）这个实验应该分为几步？具体步骤是什么？
2、同学们热烈讨论，明确了本题的研究方法：要研究另外两个物理量的变化关系初中物理欧姆定律实验，必须设法控制其中一个量保持不变，这就是控制变量法。
学生讨论并提出，此项实验要分两步完成：第一步，保持R不变（确定应使用定值电阻代替灯泡），研究I与U的关系；第二步，保持U不变，研究I与R的关系。对于第一步，改变U（用电压表测得）观察I（用电流表测得），可通过以下方式调整电压：改变电池节数（在电源两端直接串接一个阻值为R的电阻），或将一个电阻串联在滑动变阻器上，移动变阻器滑块。
师生一起讨论：通过改变变阻器的滑块来改变电阻两端的电压比改变电池节数更好。
3、设计实验电路，绘制电路图：学生独立设计电路，然后选取几个有代表性的电路通过实物投影进行演示，分析方案的优缺点。
4.实验过程中细节讨论：
在研究电流、电压与电阻关系的两个实验中，滑动变阻器起什么作用？
讨论
（六）巩固实践，强化认识
例1：当在一根导体两端加上6V的电压时，流过它的电流为0.2A。
（1）此段导体的电阻是多少？
（2）如果在导体上施加 10 V 电压，将有多少电流流过？导体的电阻是多少？
（3）如果导体两端没有电压，那么导体的电阻是多少，流过导体的电流是多少？
强调对欧姆定律的理解，让学生清楚地了解到：对于同一导体，若电阻R增大几倍，则电流也增大几倍，它们的比值不变；R与I、U无关，导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值。
例2：家庭使用交流电，当50mA电流通过人体时，会引起呼吸麻痹和心室颤动。假设人体电阻为2kΩ，计算50mA电流通过时，电压为多少？
对于首次应用欧姆定律的计算问题，标准化解题要求。
（七）课堂教学总结与延伸：
（1）让学生回顾本节课的探究过程：发现问题----作出猜测----探索研究----得出结论----指导实践网校头条，并指出这是学习物理的基本思路；在物理教学中要注意渗透科学研究方法，同时也要进行学习方法的指导和辩证唯物主义的教育。（2）鼓励学生课后总结：“我们现在学的物理中，哪些地方也用到了这种探究方法？你能找出多少地方？”课后布置作业，让学生自己找，这样一来，课结束了，学还没有结束。
【教学反思】：通过本课的实验探索，学生掌握了控制变量法的物理研究方法。在探索过程中，通过自主设计和动手操作，培养了学生的创新思维能力；通过分析实验数据，总结出电流与电压、电阻的关系，以及二者结论的综合，提高了学生的分析能力、概括能力，增强了学生的主体参与意识。