2024-2025學(xué)年高中物理第2章1歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)教科版選修3-1主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中物理第2章1歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)教科版選修3-1

1.電阻的定義和影響因素；

2.電路的基本連接方式及歐姆定律的內(nèi)容；

3.歐姆定律的應(yīng)用實(shí)例，如計(jì)算電路中電流、電壓和電阻；

4.歐姆定律的變形公式及在實(shí)際電路問題中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證歐姆定律。

2.提升學(xué)生的邏輯推理能力，理解歐姆定律的推導(dǎo)過程。

3.增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，應(yīng)用歐姆定律解決實(shí)際問題。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，應(yīng)用規(guī)律解釋現(xiàn)象。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的基本概念，包括電路元件、電路圖等。此外，他們應(yīng)該對(duì)電流、電壓、電阻等基本物理量有所了解，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍持有較高的興趣，尤其對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題解決感興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)和邏輯推理來學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)驗(yàn)操作來理解概念，而另一部分學(xué)生可能更偏好通過理論推導(dǎo)和數(shù)學(xué)計(jì)算來掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是理解歐姆定律的適用條件，即電路必須是純電阻電路；二是掌握歐姆定律的公式及其變形，并能靈活應(yīng)用于不同電路問題中；三是將歐姆定律與實(shí)際電路問題相結(jié)合時(shí)，可能難以準(zhǔn)確識(shí)別電路元件和計(jì)算電路參數(shù)。此外，學(xué)生可能對(duì)電路中電流、電壓、電阻之間的關(guān)系理解不夠深入，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)錯(cuò)誤。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：示波器、電流表、電壓表、電阻箱、電路板、導(dǎo)線、電源。

2.課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)平臺(tái)，用于展示教學(xué)視頻和實(shí)驗(yàn)操作步驟。

3.信息化資源：歐姆定律相關(guān)的教學(xué)課件、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件。

4.教學(xué)手段：實(shí)物演示、動(dòng)畫模擬、課堂討論、小組合作探究。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)歐姆定律的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道電路中的電流、電壓和電阻之間有什么關(guān)系嗎？”

展示一些關(guān)于家庭電路和日常生活中的電路應(yīng)用的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電路的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹歐姆定律的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.歐姆定律基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解歐姆定律的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解歐姆定律的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹歐姆定律的公式，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。

3.歐姆定律案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解歐姆定律的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的電路問題案例進(jìn)行分析，如計(jì)算電路中的電流、電壓或電阻。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解歐姆定律在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)電路設(shè)計(jì)和分析的影響，以及如何應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行電路計(jì)算。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與歐姆定律相關(guān)的電路問題進(jìn)行討論。

小組內(nèi)討論如何應(yīng)用歐姆定律解決該問題，包括電路圖的繪制、公式的應(yīng)用等。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括電路圖、計(jì)算過程和結(jié)果。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)歐姆定律的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括歐姆定律的定義、公式、應(yīng)用案例等。

強(qiáng)調(diào)歐姆定律在電路分析和設(shè)計(jì)中的核心地位，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用歐姆定律。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，并應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電阻的串并聯(lián)電路分析：提供不同類型電阻串并聯(lián)的電路圖，讓學(xué)生通過計(jì)算實(shí)際應(yīng)用中電阻的等效電阻值。

-電路故障分析：介紹電路常見故障類型，如短路、斷路，以及如何通過歐姆定律判斷和定位故障。

-實(shí)際電路應(yīng)用案例：收集并展示家庭電器、汽車電子系統(tǒng)等實(shí)際應(yīng)用中的電路圖，分析其電流、電壓和電阻。

-歐姆定律的歷史背景：介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程，包括實(shí)驗(yàn)過程和科學(xué)家的貢獻(xiàn)。

-歐姆定律與功率的關(guān)系：講解歐姆定律與功率的關(guān)系，引入功率公式，幫助學(xué)生理解電路功率的計(jì)算。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生通過在線課程或教育平臺(tái)自主學(xué)習(xí)電路分析的基本原理，如電路元件的特性、電路定律等。

-建議學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課，親自操作電路，驗(yàn)證歐姆定律的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

-建議學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書籍或雜志，了解電路在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用和發(fā)展。

-建議學(xué)生參加學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)講座，聽取專業(yè)人士對(duì)電路技術(shù)的講解，拓寬知識(shí)視野。

-建議學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目研究，選擇一個(gè)感興趣的電路系統(tǒng)，如智能家居系統(tǒng)、太陽(yáng)能充電器等，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的原型，應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算和調(diào)試。

-建議學(xué)生在課外時(shí)間嘗試解決一些電路設(shè)計(jì)問題，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，用于測(cè)量不同電壓下的電流值。

-建議學(xué)生通過模擬軟件進(jìn)行電路模擬實(shí)驗(yàn)，如Multisim或LTspice，直觀地觀察電路參數(shù)變化對(duì)電路性能的影響。

-建議學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和心得體會(huì)，提高科學(xué)探究能力。

-建議學(xué)生參加學(xué)校的科技創(chuàng)新競(jìng)賽，將所學(xué)的電路知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目，提高問題解決能力。板書設(shè)計(jì)①歐姆定律的定義：

-電流（I）與電壓（U）和電阻（R）的關(guān)系

-公式：I=U/R

②歐姆定律的應(yīng)用條件：

-純電阻電路

-溫度恒定

③歐姆定律的變形公式：

-U=IR

-R=U/I

④歐姆定律的適用范圍：

-直流電路

-純電阻電路

⑤歐姆定律的物理意義：

-電流強(qiáng)度與電壓成正比，與電阻成反比

⑥歐姆定律的數(shù)學(xué)推導(dǎo)：

-電流的微觀表達(dá)式

-電阻的定義式

⑦歐姆定律的實(shí)際應(yīng)用：

-電路元件的選擇

-電路故障的診斷

⑧歐姆定律的局限性：

-不適用于非線性元件

-溫度變化對(duì)電阻的影響反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解歐姆定律時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生直觀感受電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.案例教學(xué)法的應(yīng)用：選取貼近學(xué)生生活的實(shí)際電路案例，讓學(xué)生在實(shí)際問題中應(yīng)用歐姆定律，提高學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)，只停留在公式記憶層面，缺乏對(duì)定律本質(zhì)的理解。

2.教學(xué)方法單一：在講解歐姆定律時(shí)，主要采用講授法，學(xué)生參與度不高，課堂氛圍不夠活躍。

3.評(píng)價(jià)方式過于單一：主要依靠課堂提問和課后作業(yè)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏對(duì)學(xué)生綜合能力的全面評(píng)估。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)對(duì)歐姆定律本質(zhì)的理解：在講解歐姆定律時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生分析電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

2.豐富教學(xué)方法：在教學(xué)中融入討論法、探究法等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.完善評(píng)價(jià)方式：采用多元化的評(píng)價(jià)方式，如課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組合作等，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，關(guān)注學(xué)生的綜合能力發(fā)展。

4.結(jié)合校企合作，引入實(shí)際工程項(xiàng)目：邀請(qǐng)企業(yè)工程師參與教學(xué)，讓學(xué)生了解歐姆定律在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

5.利用信息技術(shù)，拓展教學(xué)資源：在教學(xué)中融入多媒體課件、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。

6.關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，實(shí)施分層教學(xué)：針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和興趣，實(shí)施分層教學(xué)，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。

7.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。典型例題講解例題1：

已知一個(gè)電路中，電源電壓為12V，電阻R1的阻值為6Ω，電阻R2的阻值為4Ω，兩電阻串聯(lián)。求電路中的電流和R2兩端的電壓。

解答：

1.計(jì)算總電阻R總：

R總=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω

2.根據(jù)歐姆定律計(jì)算電流I：

I=U/R總=12V/10Ω=1.2A

3.計(jì)算R2兩端的電壓U2：

U2=I*R2=1.2A*4Ω=4.8V

例題2：

一個(gè)電路中，電源電壓為9V，電阻R1的阻值為3Ω，電阻R2的阻值為6Ω，兩電阻并聯(lián)。求電路中的總電流和R1兩端的電壓。

解答：

1.計(jì)算總電阻R總：

1/R總=1/R1+1/R2=1/3Ω+1/6Ω=1/2Ω

R總=2Ω

2.根據(jù)歐姆定律計(jì)算總電流I：

I=U/R總=9V/2Ω=4.5A

3.計(jì)算R1兩端的電壓U1（由于并聯(lián)電路中各支路電壓相等）：

U1=U=9V

例題3：

一個(gè)電路中，電源電壓為5V，電阻R1的阻值為10Ω，電阻R2的阻值為15Ω，兩電阻串聯(lián)。如果R2的阻值增加為20Ω，求電路中的電流和R1兩端的電壓。

解答：

1.計(jì)算總電阻R總（初始狀態(tài)）：

R總=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω

2.根據(jù)歐姆定律計(jì)算初始電流I：

I=U/R總=5V/25Ω=0.2A

3.計(jì)算R1兩端的電壓U1（初始狀態(tài)）：

U1=I*R1=0.2A*10Ω=2V

4.計(jì)算總電阻R總（R2增加后）：

R總=R1+R2'=10Ω+20Ω=30Ω

5.計(jì)算新的電流I'：

I'=U/R總'=5V/30Ω=0.1667A

6.計(jì)算R1兩端的電壓U1（R2增加后）：

U1'=I'*R1=0.1667A*10Ω=1.667V

例題4：

一個(gè)電路中，電源電壓為6V，電阻R1的阻值為8Ω，電阻R2的阻值為12Ω，兩電阻并聯(lián)。如果R1的阻值減少為4Ω，求電路中的總電流和R2兩端的電壓。

解答：

1.計(jì)算總電阻R總（初始狀態(tài)）：

1/R總=1/R1+1/R2=1/8Ω+1/12Ω=5/24Ω

R總=24Ω/5=4.8Ω

2.根據(jù)歐姆定律計(jì)算初始總電流I：

I=U/R總=6V/4.8Ω=1.25A

3.計(jì)算R2兩端的電壓U2（初始狀態(tài)）：

U2=U=6V

4.計(jì)算總電阻R總（R1減少后）：

1/R總'=1/R1'+1/R2=1/4Ω+1/12Ω=4/12Ω

R總'=12Ω/4=3Ω

5.計(jì)算新的總電流I'：

I'=U/R總'=6V/3Ω=2A

6.計(jì)算R2兩端的電壓U2（R1減少后）：

U2'=U2=6V（并聯(lián)電路中各支路電壓相等）

例題5：

一個(gè)電路中，電源電壓為10V，電阻R1的阻值為5Ω，電阻R2的阻值為7Ω，兩電阻串聯(lián)。如果電源電壓增加到15V，求電路中的電流和R1兩端的電壓。

解答：

1.計(jì)算總電阻R總（初始狀態(tài)）：

R總=R1+R2=5Ω+7Ω=12Ω

2.根據(jù)歐姆定律計(jì)算初始電流I：

I=U/R總=10V/12Ω=0.8333A

3.計(jì)算R1兩端的電壓U1（初始狀態(tài)）：

U1=I*R1=0.8333A*5Ω=4.1667V

4.計(jì)算總電阻R總（電源電壓增加后）：

R總=R1+R2=5Ω+7Ω=12Ω（電阻值不變）

5.計(jì)算新的電流I'：

I'=U'/R總=15V/12Ω=1.25A

6.計(jì)算R1兩端的電壓U1（電源電壓增加后）：

U1'=I'*R1=1.25A*5Ω=6.25V課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了歐姆定律，這是一個(gè)非常重要的物理定律，它描述了電路中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，我們了解了歐姆定律的基本概念和公式，以及它在電路分析中的應(yīng)用。

重點(diǎn)回顧：

1.歐姆定律的基本公式：I=U/R，其中I表示電流，U表示電壓，R表示電阻。

2.歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非線性元件。

3.電阻的串并聯(lián)電路中，總電阻的計(jì)算方法。

4.歐姆定律在實(shí)際電路中的應(yīng)用，如電路故障診斷、電路元件選擇等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.一個(gè)電路中，電源電壓為18V，電阻R1的阻值為9Ω，電阻R2的阻值為6Ω，兩電阻并聯(lián)。求電路中的總電流和R1兩端的電壓。

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