高中物理人教版1第二章恒定電流第6節(jié)導(dǎo)體的電阻 導(dǎo)體的電阻

第二章恒定電流第六節(jié)《導(dǎo)體的電阻》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)背景分析學(xué)科高中物理所用教材人教版選修3-1任課教師銀川唐徠回民中學(xué)陳海峰年級(jí)高二年級(jí)授課課題第6節(jié)導(dǎo)體的電阻指導(dǎo)思想以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論作為核心，以提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)精神為重點(diǎn)。采取“師生合作實(shí)驗(yàn)探究，討論分析歸納、講解”的教學(xué)方式。因?yàn)楦叨W(xué)生已經(jīng)具有一定的實(shí)驗(yàn)觀察能力與邏輯推理能力，所以,本節(jié)課循著”問(wèn)題—猜想—探究—結(jié)論，”的探究規(guī)律。以適應(yīng)高二學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和智力發(fā)展水平。教學(xué)背景學(xué)生情況分析:通過(guò)初中物理的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道影響電阻的因素，并進(jìn)一步知道電阻和這些因素之間的定性關(guān)系。本節(jié)課重點(diǎn)放在讓學(xué)生探究電阻與其影響因素的定量關(guān)系上，由于時(shí)間有限，主要集中利用串聯(lián)電路測(cè)電壓及給定長(zhǎng)度、材料、橫截面積的條件下，利用教師演示實(shí)驗(yàn)的方法探究電阻與長(zhǎng)度及橫截面積的定量關(guān)系上?；谝陨显?，本節(jié)課學(xué)生主要是通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，師生合作實(shí)驗(yàn)，研究電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L、橫截面積S、的關(guān)系。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。至于電阻和材料、溫度的關(guān)系則是簡(jiǎn)單的研究，得出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生在明確的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開(kāi)理性分析，提高學(xué)生的邏輯推理能力。

教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、知道導(dǎo)體的電阻與影響電阻的因素之間的定量關(guān)系；理解電阻定律的內(nèi)容；2、理解電阻率的意義；并了解電阻率與材料、溫度等因素有關(guān)。3、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求設(shè)計(jì)電路及實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。4、會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出相應(yīng)的結(jié)論。過(guò)程與方法1讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程：“問(wèn)題-猜想-探究-結(jié)論”；2會(huì)用控制變量法研究電阻R與導(dǎo)體長(zhǎng)度L、橫截面積S、以及材料的關(guān)系.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)探究和演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力，激發(fā)求知欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，體會(huì)物理學(xué)研究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性以及科學(xué)實(shí)踐的重要性。教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)電阻R和長(zhǎng)度L、橫截面積S關(guān)系的探究方案，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、得出結(jié)論。教學(xué)難點(diǎn)探究方案的設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的得出。教學(xué)方式合作實(shí)驗(yàn)探究，討論分析歸納、講解教學(xué)器材電池組、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電阻絲套件（教師演示用）、電壓表（傳感器）、電流表（傳感器）、導(dǎo)線若干、多媒體課件及投影儀、多媒體電腦等二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)回顧：導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)？→導(dǎo)體的電阻與上述因素有什么樣的定量關(guān)系？并引入本節(jié)課題《電阻定律》→如何研究單個(gè)因素對(duì)電阻的影響？→引導(dǎo)學(xué)生提出控制變量法→引導(dǎo)學(xué)生提出控制變量法的方案→在上述方案的基礎(chǔ)上讓學(xué)生（分組）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→對(duì)學(xué)生的方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)→演示較為精確的方法探究上述規(guī)律→歸納電阻定律內(nèi)容及公式→介紹材料的電阻率及其他因素對(duì)電阻的影響→小結(jié)→布置作業(yè)→結(jié)束本節(jié)課。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【新課導(dǎo)入】復(fù)習(xí)與本節(jié)課有關(guān)的內(nèi)容。引入：影響電阻的因素有哪些？在初中我們已經(jīng)知道影響電阻的因素有道題的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度，還知道導(dǎo)體越長(zhǎng)、越細(xì)，電阻就越大。觀察圖片，復(fù)習(xí)回顧創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)回憶，誘導(dǎo)探究溫故知新問(wèn)題1：電阻和導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積之間可能有什么樣的定量關(guān)系呢？這節(jié)課，我們就來(lái)進(jìn)一步研究電阻和導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度L、橫截面積S之間的定量關(guān)系。學(xué)生猜想、回答為本節(jié)課題引入做鋪墊新課教學(xué)一、電阻定律問(wèn)題2：用什么方法來(lái)研究這些物理量之間的定量關(guān)系？（投影顯示）控制變量法研究R和L的關(guān)系：控制材料、S不變；研究R和S的關(guān)系：控制材料、L不變；研究R和材料的關(guān)系：控制S、L不變；學(xué)生思考回答引導(dǎo)學(xué)生遷移探究牛頓第二定律時(shí)的控制變量法。探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系：請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→設(shè)計(jì)電路圖→探究對(duì)給定的電阻絲的電阻R與長(zhǎng)度L、橫截面積S的定量關(guān)系及電阻與材料的關(guān)系，如何測(cè)量，設(shè)計(jì)記錄表格。1、定量規(guī)律：（1）．同種材料，橫截面積、溫度相同時(shí)，電阻和長(zhǎng)度成正比；（2）同種材料，導(dǎo)體長(zhǎng)度、溫度相同時(shí)，電阻和橫截面積成反比。（3）．不同材料，橫截面積、溫度、長(zhǎng)度相同時(shí)，電阻不同，說(shuō)明電阻和材料有關(guān)。反思實(shí)驗(yàn)的不足：數(shù)據(jù)較少，偶然誤差較大。設(shè)計(jì)→畫(huà)電路圖→展示→演示實(shí)驗(yàn)→處理數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，提高學(xué)生的實(shí)踐、理論分析能力及合作學(xué)習(xí)的能力。分析歸納結(jié)論利用傳感器補(bǔ)充學(xué)生實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程的不足，獲得相關(guān)規(guī)律2、結(jié)論：電阻定律R∝L/SR∝LR∝L/SR∝1/S其中，電阻除了和長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)外，還和材料、溫度有關(guān)。問(wèn)題3：那么電阻和材料、溫度的定量關(guān)系體現(xiàn)在哪個(gè)物理量上？教師點(diǎn)評(píng)：ρ：電阻率，根據(jù)課本58頁(yè)的電阻率的表格說(shuō)明與材料、溫度有關(guān)，體現(xiàn)了材料的導(dǎo)電性能；單位：Ω?m。拓展知識(shí)：簡(jiǎn)單介紹導(dǎo)體，超導(dǎo)體，絕緣體、半導(dǎo)體知識(shí)。學(xué)生歸納總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)→畫(huà)電路圖→分析數(shù)據(jù)總結(jié)的能力，鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)、語(yǔ)言概括能力。課堂小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，主要解決了以下幾個(gè)問(wèn)題：1、回憶初中關(guān)于導(dǎo)體電阻與其影響因素的定性關(guān)系。2、利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段探究了→電阻定律：在材料與溫度相同的條件下導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比。導(dǎo)體的電阻與材料及溫度有關(guān)。3、公式：4、公式中ρ叫做材料的電阻率，與材料的及溫度等因素有關(guān)。5、簡(jiǎn)單了解導(dǎo)體、超導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體的電阻率的特點(diǎn)及影響電阻的其他因素。鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)、語(yǔ)言概括能力。課堂鞏固及課后作業(yè)根據(jù)學(xué)生課堂完成實(shí)驗(yàn)情況，可選擇課后練習(xí)的1、2兩題，3、4為課后作業(yè)。板書(shū)設(shè)計(jì)§電阻定律電阻定律R∝L/SR∝LR∝L/SR∝1/S1內(nèi)容：課本45頁(yè)2、公式：3、電阻率ρ，與材料和溫度等因素有關(guān)。課后反思§《導(dǎo)體的電阻》學(xué)案課前復(fù)習(xí)：1、初中所學(xué)串并聯(lián)電路的的特點(diǎn)。2、導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)？3、電阻受多個(gè)因素影響時(shí)的定量研究方法？4、導(dǎo)體的電組測(cè)量與比較的基本電路的設(shè)計(jì)與連接?？紤]利用一個(gè)電路同時(shí)完成多個(gè)電阻的測(cè)量與比較。新課教學(xué):復(fù)習(xí)與猜測(cè)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、粗細(xì)（橫截面積）、材料等因素有關(guān)。猜測(cè)：導(dǎo)體的電阻與上述因素有怎樣的定量關(guān)系？（正比？反比？其他數(shù)學(xué)關(guān)系？）（1）導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成_________________關(guān)系.（2）導(dǎo)體的電阻R于導(dǎo)體的橫截面積S成_____________關(guān)系.（3）導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的材料有_________________關(guān)系.探究電阻與上述因素的定量關(guān)系1、導(dǎo)體的電阻與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，使用________________法研究其中單個(gè)因素對(duì)電阻的影響。2、具體說(shuō)明上述方案：（1）如何研究導(dǎo)體電阻R與導(dǎo)體長(zhǎng)度L的關(guān)系：_______________________________________________.（2）如何研究導(dǎo)體電阻R與橫截面積S的關(guān)系：_______________________________________________.（3）如何研究導(dǎo)體電阻R與導(dǎo)體材料的關(guān)系：_________________________________________________.3、結(jié)合上述方案設(shè)計(jì)所需的實(shí)驗(yàn)方案（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→畫(huà)出電路→探究給定的電阻絲的電阻與上述因素的關(guān)系，電路中要求每個(gè)因素至少測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)分析說(shuō)明。電路圖1：電路圖2：數(shù)據(jù)記錄表格：L(cm)U(V)102030405060橫截面積S(mm2)1/S(mm2)電壓U(V)電流I(A)電阻R(Ω)1234電壓與長(zhǎng)度的關(guān)系電阻與橫截面積的關(guān)系（2）根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)得出規(guī)律1、在______________________相同的條件下，導(dǎo)體的電阻R與長(zhǎng)度L成_____________比.2、在______________________相同的條件下，導(dǎo)體的電阻R與橫截面積S成_____________比.3、在______________________相同的條件下，導(dǎo)體的材料不同，導(dǎo)體的電阻______（相同、不同？），即