六、教學案例12.2探究歐姆定◆學標（見本章教學建議第2節◆學計想如何引導學生猜想電流跟電壓阻的數量關系以設計完整的實驗電路是本節課教學的關鍵。本教案采用“模塊學習”的組織形式，通過“猜想假設1計實驗”三個“模塊”突破教學難點。在每一個模塊中，學生圍繞老師提出的問題，通過自學、討論，交流、展示等方式，積極主動地開展活動，進行自主合作學習，從而對探究過程中的關鍵步驟有具體化、明確化的認識。◆

教學重點、難點（見本章教學建議第2節◆學材電源（干電池需要4節上壓表、電流表、定值電阻、10Ω動阻器（Ω關燈泡等，學生人組。◆學程一、引入新課出示如圖1所示的卡通漫畫，并配有話外音（制成flash動畫果更佳引出探究課題。師：我們聽了電流、電壓、電阻三個物理量的“自述能提出什么問題？生：電壓是使導體中產

圖1

用卡通畫的形式創設情景，激起生電流的原因；導體的電阻對電流產生阻礙作用。那么電流跟電壓哪、電阻有怎樣的關系？師：同學們提出的問題很好，這節課我們就探究這個問題。二、進行新課（一）猜想與假設

學生對原有知識的再思考和感悟，從中發并提出問先讓學生按照圖2(a)、、進行實驗，觀察比較不題出究課題。同情況下燈泡的亮度。然后，根據實驗現象或生活經驗，對電流跟電壓、電阻的關系提出自己的猜想。圖學生在實驗、討論后會提出以下猜想：生：做實驗時聯）電池越一個）燈泡越亮，因而我猜想：電壓越高，電流越大

生：有時我們會發現家中的燈泡突然變暗，爸爸說電壓太低了。因而我猜想：電壓越低，電流越小。生：一個電路中原來只有一個燈泡，再串聯接入另一個燈泡時，原來的燈泡會變暗，因而我猜想：電阻越大電流越小。教師點撥：同學們能否進一步猜想：電流跟電壓和電阻之間存在怎樣的數量關系呢？學生討論、交流，提出更深層次的猜想：生：由于電壓越大，電流越大，因而我猜想，電流可能跟電壓成正比。生：由于電阻越大，電流越小，因而我猜想，電流可能跟電阻成反比。教師對學生提出的猜想進行總結板書。（二）制定計劃老師啟發性提問：同學們猜想是否正確，還需要實驗來驗證。那么，怎樣通過實驗來探究“電流是否跟電壓成正比、跟電阻成反比呢？”學生討論、交流。生：由于電流跟電壓、電阻兩個因素有關，因而我們采用控制變量的方法，分兩步探究。第一步，保持電阻不變探電流跟電壓是否成正比第二步保電壓不變，探究電流跟電電阻是否成反比。設實1保電阻不，探究電流跟電壓的關系師：怎樣才能保持電阻不變？怎樣探究電流跟電壓的關系？生：采用一個定值電阻作為研究對象，就可以保持電阻不變。生：改變定值電阻兩端的電壓，觀察通過它的電流隨電壓變化而變化的情況。師：實驗中需要測出哪些物理量？需要哪些器材？請畫出實驗電路圖。學生討論、交流，設計電路。將學生設計的典型電路圖投影展示出來。大部分學生會設計成如圖所的情況。也少數學生設計出了如圖電路。

通過實驗，進行有目的、有重點的觀察，學生獲得感性體驗，為猜想電流跟電壓、電阻的關系提供幫助，避免想的盲目性。由于學生思維能力有限，最初提出的猜想往往比較淺顯，教師及時引導，促進學生更深層次的思考：猜測三個物理量之間的

數量關系。圖3

圖4投影出示學生設計的圖3發生思考該電路缺點師：實驗中只測一組數據，能否研究電流隨“電壓變化”的數量關系？為了使“發現”的規律具有普遍性，應該注意什么？能否設計記錄實驗數據的表格。學生思考、討論，設計記錄數據的表格，回答問題。生：實驗中多次改變電壓，獲得多組U、數。師：利用圖3所的電路如何改變電壓？有什么缺點？學生討論、交流。生：在圖中可用增加電池個數的方法，改變電壓獲得多組實驗數據。生通過增加電池個數的方法改電壓兩個缺點：①電壓不一定是整數倍增加，會給測量及處理數據帶來麻煩并且實驗電路必須多次改接在壓增大的過程中，電路中的電流有可能超過所選的電流表的量程。師：大家能否改進圖電路，使其最優化呢？生：電路中增加一個滑動變阻器投影展示學生設計的圖4電設實2保電壓不，探究電流跟阻的關系師：在第二步實驗中，怎樣保持電壓不變？怎樣改變電阻？能否利用圖4的路？學生討論、交流。生：在圖的路，去掉滑動變阻器，保持電池個數不變，就可以保證電壓不變；換接不同阻值的電阻，測量相應的電流即可。生：滑動變阻器不需要去掉，只要保證滑片的位置不變即可保持電壓不變。師：去掉滑動變阻器或保持滑片的位置不變，就可以保證電壓不變嗎？大家在隨后的實驗中，要著重觀察：換接不同阻值的電阻后表的示數是否改變？如果改變，將怎么辦？生：使用滑動變阻器調節。師：下面就請同學們用我們設計的方案和電路進行實

“控制變量學生在這之前已經多次運用。設計實驗的難點是如何將實驗方案具體化。這里教師的引導是關鍵。

驗，并設計記錄實驗數據的表格，將測得的實驗數據記錄在設計的表格內。為了節省時間，相鄰的兩個小組可以分別進行第一步和第二步實驗。學生每－4人一組進行實驗操作作究師巡視指導。鑒于學生的認知水平，在實驗中，要給學生做如下具體指導：①提醒學生按照一定順序連接電路，注意電壓表、電流表滑動變阻器的正確使用等。②為學生及時排除電路故障提供幫助。③如實記錄實驗數據。實驗結束后，各組分別到前面展示探究的結果（實物投影導生分析、歸納結。師：觀察第一個實驗的數據，你發現什么規律？生電壓擴大幾倍電流也跟著擴大幾倍生：電壓與電流的比值相等（是定值師：根據你們學過的數學知識電壓與電流有什么關系生:在阻不變的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。師觀察第二個實驗的數據，你又發現么規律？生電阻擴大幾倍電流就跟著縮小幾倍生：每次的電阻與電流的乘積相等（是定值師由此你又能得出什么結論生：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。組織學生根據自己的探究體驗，說出探究過程中遇到什么困難怎樣克服這些困難說自己的收獲和體會。師：在實驗過程中有什么成功之處或者不滿意的地方？有什么收獲和體會？生我們連接好電路以后閉合關后發現電路不通，我們用一根導線，采用局部短路的方法，逐步縮小檢查范圍，最終找到了開路的地方。生：我們連好電路，閉合開關后，發現電流表示數為“0初我們懷疑電流表壞了，換了電流表仍然如此，再檢查發現電壓表有較大的示數，請教老師后，我們知道是由于定值電阻燒壞了。生：這節課我們再次用到了控制變量的方法。根據實驗數據分析結論時，為了使得到的結論更具有普遍性，應盡可能多做幾次實驗，獲得多組數據。生：在探究電流跟電阻的關系時，換接不同阻值電阻

以問題為主線，由淺入深，層層深入，使實驗方案不斷優化，學生的認識水平不斷提高。通過思考圖3

后，電壓表的示數發生了改變；通過調節滑動變阻器，保持電阻兩端的電壓不變。滑動變阻器不能去掉。生：……（六）介紹歐姆定律及公式早在1827年物學家歐姆就用實驗的方法研究得出了這個規律。人們為了紀念他的偉大發現，把這一規律命名為歐姆定律．內導中的電流跟導體兩端的電壓成正比導體的電阻成反比。U．公式：RI⑴公式中物理量的單位：R/U/V；I/A⑵對公式的理解：①注意三個物理量的同一性，即這是同一導體，同一時刻Ｕ的關系；②兩層含義，即上述兩條實驗結論。三、課堂總結師你到了什么？用到了哪些方法？還有哪些疑問？有什么體會和認識？生：……四、布置作業

電路的缺點，一方面加深學生對圖4中滑動變阻器作用的理解，優化了實驗方案，同時滲透“多次實驗能夠使實驗結論更可靠的思想較地突破了教學難點。“更換不同阻值定的值電阻后，怎樣保持電壓變”是教學難點，學生有很錯誤的認識。對此，老師沒有硬性的講解，只是提醒學生，讓學生在實驗中，通過親身驗認識問

題，效果較好。由于實驗器材較多，動手操作的“規矩”較多上有些器材存在著接觸不良的情況，學生在連接電路的時候往往會遇到很大困難。老師及時的指導助是必要的。在這里教給學生分析、判斷兩個物理量是否成正比或反比的方法。

在這一