導(dǎo)體電阻 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、導(dǎo)體的電阻 說課稿教材分析本節(jié)選自普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書-人民教育出版社，選修3-1第二章第六節(jié),本節(jié)課容量大，既要研究電阻與其影響因素的定量關(guān)系，更重要的是突出探究過程。因此，教師既要讓學(xué)生有充分體驗(yàn)探究過程的時間，又要考慮讓學(xué)生掌握必要的知識與方法。教學(xué)中采用實(shí)驗(yàn)探究重方法，理論探究重思維的策略，對實(shí)驗(yàn)探究與理論探究加以選擇與整合。新課標(biāo)提倡自主學(xué)習(xí)，合作探究，經(jīng)歷過程，體驗(yàn)方法，而本節(jié)內(nèi)容正是提供了這樣一個很好的鍛煉平臺，因?yàn)橛辛顺踔械亩ㄐ哉J(rèn)識，也有了串并聯(lián)的知識，理論探討和實(shí)驗(yàn)探究就能很好結(jié)合起來。學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過電阻R與長度L、橫截面積S和材料間的定性關(guān)系。本節(jié)教材

2、內(nèi)容以探究決定電阻的因素為載體，提供了實(shí)驗(yàn)探究和理論探究兩種方案，充分體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的地位和作用。教學(xué)中既要研究電阻與其影響因素的定量關(guān)系，更重要的是突出探究過程，教學(xué)容量較大。這就要求教師在讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程的同時，又要考慮讓學(xué)生掌握必要的知識與方法，保證教學(xué)效率。對于這樣一對矛盾，可采取實(shí)驗(yàn)探究重方法，理論探究重思維，課堂教學(xué)重過程。教學(xué)中先設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響電阻的可能因素；然后通過學(xué)生自主探究和分組合作交流實(shí)驗(yàn)方案；最后師生共同交流歸納結(jié)論來突出教學(xué)的重點(diǎn)；其次通過設(shè)置情境引導(dǎo)學(xué)生建立物理模型化解學(xué)生進(jìn)行理論分析的難點(diǎn)；通過引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)電阻串并聯(lián)知識及控制變量法

3、，充分運(yùn)用學(xué)生已有知識分解實(shí)驗(yàn)探究的難點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）深化對電阻的認(rèn)識,了解導(dǎo)體的電阻規(guī)律，能用電阻的計(jì)算公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（2）理解電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系。2.過程與方法（1）通過探究導(dǎo)體電阻與材料、長度及橫截面積的定量關(guān)系，掌握科學(xué)的探究方法，體驗(yàn)科學(xué)的探究過程。（2）學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，發(fā)展思維能力。3.情感、態(tài)度與價值觀（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的態(tài)度；（2）通過小組交流與討論，培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的團(tuán)隊(duì)精神；（3）通過對相關(guān)科技問題的討論學(xué)習(xí)，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于實(shí)際的意識，加強(qiáng)對學(xué)生的人文教育。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：探究電阻定律的定

4、量關(guān)系是這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。難點(diǎn)：如何設(shè)計(jì)合理可行的實(shí)驗(yàn)方案是本節(jié)課的難點(diǎn)。教 法本節(jié)課主要采用教師引導(dǎo)和學(xué)生探究相結(jié)合的教學(xué)方法學(xué)生使用觀察、分析、比較、歸納的學(xué)習(xí)方法 因?yàn)楸竟?jié)的所有結(jié)論都是由實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)而來，應(yīng)該增加學(xué)生動手機(jī)會，以培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力，通過演示驗(yàn)證分組實(shí)驗(yàn)，更容易讓學(xué)生信服，培養(yǎng)思維和操作能力，培養(yǎng)學(xué)生分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力 教學(xué)手段多媒體、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、合金導(dǎo)線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏、光敏電阻、手電筒等教學(xué)流程：一、情景導(dǎo)入課堂導(dǎo)入師:展示PPT，內(nèi)容為各種不同規(guī)格電阻問題引導(dǎo)：1觀察這些電阻的圖片，你發(fā)現(xiàn)了什么？2讓你來

5、設(shè)計(jì)這些電阻，你要考慮什么因素？在學(xué)生陳述的基礎(chǔ)上，引入探究的課題：“探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積和材料之間的定量關(guān)系” (設(shè)計(jì)意圖:問題導(dǎo)入為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)氛圍、暗示教學(xué)內(nèi)容。激發(fā)興趣，引出課題；培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力)生:讀圖，觀察各種形狀、阻值不等的電阻。猜想導(dǎo)體的電阻可能與那些因素有關(guān)，表述思考結(jié)果明確探究的課題二、實(shí)驗(yàn)互動探究（一）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)師:問題引導(dǎo)1：該如何研究R與長度L、橫截面積S和材料三個量之間的關(guān)系呢，具體該怎么做？（設(shè)計(jì)意圖:明確研究方法，了解實(shí)驗(yàn)的大概步驟，找到研究的突破口）通過學(xué)生的思考和回答，讓他們明確依據(jù)控制變量法，探究過程可以劃分為三個步驟：L：控制S和材料相同S

6、：控制L和材料相同材料：控制L和S相同引導(dǎo)學(xué)生首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究R與L的關(guān)系問題引導(dǎo)2：（用問題從各方面引導(dǎo)學(xué)生，有目的地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）1探究R與L的定量關(guān)系，對所選擇的電阻有什么要求？2R與L怎樣來測量？3你能嘗試畫出電路圖嗎？生:回憶：研究多個物理量之間的關(guān)系的方法小組內(nèi)交流各自的想法學(xué)生代表陳述小組交流的結(jié)果,在黑板上畫出電路圖借鑒他人結(jié)果，對自己的想法進(jìn)行完善（設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生交流設(shè)計(jì)方案，相互碰撞、相互啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生有目的地去借鑒和吸收他人成果完善自己的設(shè)計(jì)) 師：請學(xué)生來陳述自己的想法：1要求電阻絲的橫截面積和材料相同只是長短不同2用伏安法測電阻R=U/I，用米尺測長度3電路圖(AB之間

7、分別接入橫截面積和材料相同而長短不同的電阻)從這些回答當(dāng)中大致知道該如何去探究R與L的定量關(guān)系從實(shí)驗(yàn)室能提供的器材出發(fā)，結(jié)合剛才的設(shè)計(jì)思路，引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)師:問題引導(dǎo)1、實(shí)驗(yàn)室只能提供一根長的電阻絲，沒有兩根長短不一的電阻絲，能否探究R與L的關(guān)系？說說你的想法？2、根據(jù)R=U/I、測得U和I，才能求R，想想看能否少測一個量，讓實(shí)驗(yàn)簡單一些？在學(xué)生充分思考、討論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們得出優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在保證電流I相等的前提下，電壓U之比，反映了對應(yīng)的電阻R之比。U/VL/MR1R2生:小組討論：如何去克服實(shí)驗(yàn)室簡陋的條件，完成探究,師生、生生交流，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，最終形成

8、共識。(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生簡化、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的意識和素質(zhì)探究時，并沒有測S，這樣做將控制變量再一次靈活運(yùn)用。達(dá)到立足簡陋條件，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)探究，獲取高層次成功體驗(yàn)的目的！) (三)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(設(shè)計(jì)意圖:生生合作，動手操作，進(jìn)行探究。)師:依據(jù)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案，分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。巡視，解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的困難。生:小組內(nèi)合作，完成探究實(shí)驗(yàn)（四）處理數(shù)據(jù)，交流結(jié)果師:引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)：保證電流I相等的前提下，電阻兩端的電壓之比，實(shí)質(zhì)反映的是電阻之比：U1/U2=R1/R2=L1/L2生: 小組與小組之間交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)分析數(shù)據(jù)的能力，得到數(shù)據(jù)所包含的物理規(guī)律) 得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論

9、（）在電阻的橫截面積和材料相同的條件下：與成正比。三、理論互動模塊反思拓展師:引導(dǎo)1、反思我們剛才的實(shí)驗(yàn)中，把一長段電阻絲看成是長短不一的兩段電阻絲串聯(lián)，在電流相等的情況下探究R與L的關(guān)系，利用了串聯(lián)電路的特點(diǎn)。從串聯(lián)電路的特點(diǎn)出發(fā)，我們也可以做如下推導(dǎo)：（圖見對應(yīng)的PPT）一個長為L，阻值為R的電阻，可以看成是n個長為L1，阻值為R1的電阻串聯(lián)而成。這樣很容易就有：L=nL1，R=nR1顯然R與L成正比例。引導(dǎo)2、探究R與S的定量關(guān)系,是否也可以從串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來邏輯推導(dǎo)得到呢？引導(dǎo)學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，類比剛才的推理得到：一個橫截面積為S，阻值為R的電阻，可以看成是n個橫截面積為S1，阻值

10、為R1的電阻并聯(lián)而成。這樣很容易就有結(jié)論（）S=nS1，R=R1/n顯然R與成反比例。 小結(jié)：（對應(yīng)展示）生:在老師的引導(dǎo)下，進(jìn)行簡單的邏輯推理，發(fā)現(xiàn)也能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，獲得成功的體驗(yàn)和方法上的啟示生：遷移思考如何探究R與S的定量關(guān)系？嘗試?yán)碚撎骄縍與S的定量關(guān)系，得到結(jié)論小結(jié)實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理兩種科學(xué)方法，得出結(jié)論(設(shè)計(jì)意圖:對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思，從反思中實(shí)現(xiàn)知識的遷移，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。獲取成功的體驗(yàn)，進(jìn)一步感受到實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理的關(guān)系)四、結(jié)論整合模塊結(jié)論整合師:引導(dǎo)學(xué)生將剛才的兩個探究結(jié)論，歸納為一個：R與L/S成正比問題引導(dǎo)1、可否將這個結(jié)論寫成一個等式，怎么辦？設(shè)一個正比例系數(shù)，就能得

11、到等式：R=L/S2、正比例系數(shù)應(yīng)該有它的物理意義？單位是什么？可能與什么因素有關(guān)呢？同樣長度、同樣橫截面積、不同材料的銅絲和鐵絲各一根，它們的電阻值相等嗎？談?wù)勀愕南敕?。?將探究得到結(jié)論，用數(shù)學(xué)方法整合為一個等式思考問題，陳述個人思考的結(jié)果，相互啟發(fā)，得到結(jié)論(設(shè)計(jì)意圖:從一個很復(fù)雜的多個物理量關(guān)系，經(jīng)過科學(xué)探究，得到一個很簡潔的數(shù)學(xué)表達(dá)式，體驗(yàn)到物理學(xué)的簡潔之美！)師：總結(jié)學(xué)生思考的結(jié)果，得出：“正比例系數(shù)反映的是導(dǎo)體材料本身的性質(zhì)，單位是：m把定義為電阻率”的結(jié)論，這樣我們發(fā)現(xiàn)公式：R=L/S很好的反映了R與L、S、和材料之間的定量關(guān)系，這個規(guī)律就是：電阻定律研讀電阻率表：PPT呈現(xiàn)課

12、本上的電阻率表格生：認(rèn)真研讀表格，思考問題，發(fā)現(xiàn)電阻率反映的是導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞，還和溫度有關(guān)思考：哪些金屬容易導(dǎo)電，哪些金屬不容易導(dǎo)電，它們各自的電阻率呈現(xiàn)什么特點(diǎn)？除了對電阻率關(guān)注之外，你還對表格中的什么數(shù)據(jù)感興趣？這個條件說明了什么？自主學(xué)習(xí) 利用教材提供的文本資料，通過學(xué)生閱讀，自主學(xué)習(xí)，明確電阻率受溫度影響的特點(diǎn)，并反饋學(xué)習(xí)結(jié)果，完成以下兩個小題：T升高，增大，應(yīng)用_T升高，不變，應(yīng)用_（設(shè)計(jì)意圖:立足課本，閱讀材料，自主學(xué)習(xí)，完成習(xí)題，體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位，調(diào)動了積極性）五、課堂總結(jié)與反饋練習(xí)（一）課堂總結(jié)（設(shè)計(jì)意圖:師生互動，總結(jié)知識與方法。加深理解，拓展思維）知識小結(jié)：電阻定

13、律：R=L/S電阻率：物理意義：單位：受溫度影響：2.方法小結(jié)：實(shí)驗(yàn)探究與邏輯推理相輔相成，都是科學(xué)研究的重要方法！展示探究過程PPT（二）反饋練習(xí)（設(shè)計(jì)意圖:運(yùn)用已學(xué)知識，進(jìn)行計(jì)算，獲得成功的體驗(yàn)）一段均勻?qū)Ь€對折兩次后并聯(lián)在一起，測得其電阻為0.5，導(dǎo)線原來的電阻多大？若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍，另一半不變，其電阻是原來的多少倍？閱讀課本第頁“思考與討論”中的內(nèi)容，運(yùn)用已學(xué)的知識，進(jìn)行邏輯推理，找到電阻與的關(guān)系，并思考一下這種關(guān)系對電路元件的微型化，以及電路的高度集成化有何意義？在學(xué)生思考完成的基礎(chǔ)上，評析這兩個習(xí)題。注意知識的反饋和方法的滲透。六、課后習(xí)題布置1.用一段鎢絲，設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，探究電阻和溫度的關(guān)系？2、完成課后1、2、3、4、題。(設(shè)計(jì)意圖:明確課