一、本章課程內容概述
本章是在學習電流強度的基礎上,進一步研究了電壓,電阻這兩個電學中的重要物理量進而通過探究電流,電壓,電阻三者之間的關係,得出歐姆定律,最後介紹了歐姆定律的應用,測量一個導體的電阻的方法及安全用電.
本章是初中物理的重點內容之一,歐姆定律是電學中的基本定律,它是進一步學習電學知識和分析電路的基礎,所以是本章的重點知識.本章教材安排了四個探究活動。
一、是探究串聯電路中各部分的電壓與總電壓的關係;
二、是探究怎樣用滑動變阻器調節燈泡的亮度;
三、是探究電流與電壓,電阻之間的關係;
四、是探究怎樣測量一個導體的電阻.這些探究活動的宗旨是培養學生利用物理現象和實驗來處理信息的能力,體驗科學探究的樂趣,領悟科學探究的思想和精神.引發學生提出問題的興趣和善於發問質疑的良好習慣,學會擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案.為學生的終身學習打下良好的基礎.四次探究活動中,探究電流,電壓,電阻三者的關係是本章的重點,是《標準》中明確要求的,其餘三次探究活動《標準》中沒做任何要求,它是以知識為載體,重過程,輕結果的探究.
本章建議增加兩個課外探究:一是探究影響金屬導體電阻的因素;二是畫出在測量小燈泡工作時的電阻隨電壓變化的圖線,並進行討論.
本章內容分別為:
1.探究:電流與電壓的關係。
2.探究:電流與電阻的關係。
3."歐姆定律"首先探究了電流,電壓,電阻三者之間的關係,後應用創造學的組合原理引入歐姆定律,並進行了簡單應用,最後介紹了額定電壓,短路.
4."測量小燈泡的電阻"是歐姆定律的一種應用.可採用探究式的教學模式組織教學.
二.本章課程目標:
1.知識與技能目標:
(1)通過實驗探究電流,電壓,電阻三者之間的關係.
(2)理解歐姆定律,並能進行簡單計算.
2,體驗性要求目標:
(1)經歷:通過探究電流,電壓,電阻關係的過程,發現問題,提出問題,學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案.
(2)反應:通過探究能書面或口頭積極表達自已的觀點,敢於提出與別人的不同見解等.
(3)領悟:初步養成實事求是,尊重自然規律的科學態度,願意探究的精神,與他人協作的意識,勇於創新的精神.
三.教學建議
本節內容同樣較多,是本章最重要的一節,它包括一次大的探究,歐姆定律,額定電壓,短路等內容,建議安排3課時.
第一課時,探究電流,電壓,電阻的關係.
第二課時,歐姆定律.
第三課時,額定電壓,短路及簡單電路的計算.
第一課時,探究應給學生足夠的時間去思考,討論.通過多媒體及時展示學生討論,設計的方案,使學生間相互交流,共同提高,擴大每個學生的知識面.設計實驗有一定難度,教師應及時充當優秀學生的角色參與設計,以便激勵學生積極參與.本實驗要改變電阻兩端電壓的方法至少有兩種,一是改變電池的個數,二是利用滑動變阻器,應儘可能讓學生通過討論自己得出.進行實驗時,可讓學生按自己設計的方案進行實驗,並非一定要統一要求.在分析表格數據得結論時,應讓學生多發表自己的見解,不完整,不規範沒關係,可在充分肯定其合理性的同時繼續找學生補充,最後總結出規範的結論, 得出歐姆定律的具體內容.
本節教材的探究過程,是從兩個量相乘或相除是否等於第三個量出發設計的,從所測數據間的關係能夠比較得出結論,但歐姆定律的得出就要費一番口舌.因此除了得出這個結論外,還應引導學生總結出:電阻一定,導體中的電流,跟導體的兩端電壓成正比的結論.
第二次實驗時,換的電阻讓其成倍數增加,電阻兩端的電壓調至與第一次相同,然後分析表一,二就可得出:電壓一定,導體的電流,跟導體的電阻成反比的結論,為歐姆定律的得出做好鋪墊.
第二課時,根據探究得到的兩個結論,應用創造學的組合原理,便可較容易的得到歐姆定律的內容.再通過例題進行公式的簡單應用.題目不宜過難.教材提供的兩個例題計算較簡單,但這是初二學生第一次接觸物理計算題,因此應在解題方法,思路,格式等方面要求規範.
第三課時,為擴大學生的知識面,熟練應用歐姆定律的公式進行分析解釋有關現象,可增加一些有有"橋"的計算題,簡單串,並聯,電路的計算題及有關創造題目以達到理解歐姆定律的要求.
額定電壓部分不宜講的過深,因下一章還要繼續學習.可通過一個演示實驗.如:將1.5伏小燈泡與一節新乾電池組成電路,觀察燈泡的發光程度,而《標準》中去要求:再改用2節乾電池串聯,觀察燈泡的發光程度,然後換上6.3伏小燈泡,觀察燈泡發光程度.學生通過觀察就比較容易理解要使燈泡正常工作,實際電壓必須等於額定電壓.
為了說明短路時,電流很大,可以用乾電池做電源,進行演示,一是可以串聯一電流表,通過試觸方法讓學生觀察,二是可通過公式計算.從而進一步說明短路的危害.
"測量小燈泡的電阻",實驗採用轉換法測電阻,可採用探究式教學模式組織教學,因為實驗的電路,測量的物理量,步驟基本同探究電流與電壓的關係相同,所以可以完全放手給學生,讓學生按照探究的步驟進行測量,充分發揮學生的主體地位.教師在其中充當優秀學生的角色即可,具體方法可採用小組討論,相互交流,相互提問找問題等形式進行.
"想想議議"旨在培養學生分析問題解決問題的能力.使學生對知識,不僅要知其然,而且還要知其所以然,要通過學生的討論,辯論等形式,自己解決.
"動手動腦"學物理中3,4兩題,可通過實驗在課堂上讓學生解決.第4小題電流內接和外接兩種形式,電路的系統誤差電流表外接比內接小,但兩種情況下系統誤差都較小,所以兩種測量結果相差不大,無須比較.