高中物理教科版1第二章直流電路電阻定律 電阻定律教學(xué)設(shè)計(jì)（四川省張勇）

《電阻定律》教學(xué)設(shè)計(jì)四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)張勇一、教材分析電阻定律是教科版物理選修3-1第二章《直流電路》的第2節(jié)內(nèi)容。由于在初中時(shí)學(xué)生只知道定性結(jié)論，故本節(jié)內(nèi)容屬于發(fā)展和提高的范疇，也是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡自主學(xué)習(xí)、合作探究、經(jīng)歷過(guò)程、體驗(yàn)方法，而本節(jié)內(nèi)容為我們提供了一個(gè)很好的貫徹新課程理念的機(jī)會(huì)。本節(jié)教學(xué)要突出實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,讓學(xué)生參與從提出問(wèn)題、分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、學(xué)情分析通過(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，知道電阻和這些因素之間的定性關(guān)系。但學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)電阻和滑動(dòng)變阻器的分壓式接法、電流表內(nèi)外接法仍較陌生，學(xué)生在電路設(shè)計(jì)與選擇、動(dòng)手連線、數(shù)據(jù)處理等方面也存在一定的障礙，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)完成較精確的探究有一定的難度。三、設(shè)計(jì)思路基于以上原因，同時(shí)參閱多種版本的內(nèi)容編排，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，根據(jù)教材分析和學(xué)情分析，故采取立足教材但創(chuàng)新教材的設(shè)計(jì)思想，將教材中橫截面積和長(zhǎng)度的測(cè)量淡化，基于“在同一電路中比較多個(gè)電阻的定量關(guān)系”來(lái)設(shè)計(jì)本節(jié)課，在教材電路圖基礎(chǔ)上集體優(yōu)化出“串聯(lián)電路比較電壓”的電路圖，學(xué)生再去開(kāi)展分組探究實(shí)驗(yàn)，研究電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體材料的關(guān)系并得出規(guī)律，最后教師利用“傳感器”又回歸到教材“伏安法測(cè)電阻”電路圖中，精確探究電阻R與橫截面積S的定量關(guān)系。在學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)中，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的方法、思路不加限制,以提供探究記錄表格的形式，暗示和引導(dǎo)學(xué)生按一定的程序開(kāi)展活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生小組內(nèi)分工協(xié)作，小組之間相互交流，完成探究過(guò)程。至于電阻率概念的形成和理解，僅側(cè)重于物理意義方面，以講述為主，借助課本上數(shù)據(jù)的比較，再次進(jìn)行“音量控制”實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新演示電阻率和溫度的關(guān)系，使抽象概念形象化。導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體、超導(dǎo)體部分內(nèi)容則視時(shí)間簡(jiǎn)單拓展或采取課后自學(xué)。本節(jié)課將教學(xué)活動(dòng)分為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題三個(gè)板塊，設(shè)置六個(gè)活動(dòng)。以“調(diào)節(jié)音量”為引入，依靠“問(wèn)題”串接每個(gè)“活動(dòng)”，每個(gè)“活動(dòng)”又通過(guò)“問(wèn)題串”不斷推動(dòng)教學(xué)的開(kāi)展，充分體現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的新課程理念。四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．理解電阻的大小跟哪些因素有關(guān)，知道電阻定律。2．了解材料的電阻率的概念、物理意義、單位及其與溫度的關(guān)系。（二）過(guò)程與方法1．經(jīng)歷決定導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程：“問(wèn)題-猜想-探究-結(jié)論”，體驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究問(wèn)題的思維方法。2．通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，提高科學(xué)分析、提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。3．通過(guò)對(duì)不同材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際意識(shí)。（三）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。五、教學(xué)重難點(diǎn)（一）重點(diǎn)：設(shè)計(jì)電阻R和長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體材料關(guān)系的探究方案，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論。（二）難點(diǎn)：探究方案的設(shè)計(jì)，電路的連接，數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的得出。六、教學(xué)方法合作實(shí)驗(yàn)探究、討論分析歸納、講授法。七、教學(xué)器材自制器材9組（含數(shù)字電壓表、傳感器、電阻絲套件、日光管燈絲、電池組、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、音箱等）教學(xué)過(guò)程（附表格）九、板書(shū)設(shè)計(jì)猜想猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)交流總結(jié)內(nèi)容：表達(dá)式：R=ρl/S條件：均勻柱體材料電阻率：與材料、溫度有關(guān)應(yīng)用：電阻定律R∝lR∝1/SR與材料有關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）創(chuàng)新引課提出問(wèn)題（5分）【活動(dòng)１】師生共同演示：調(diào)節(jié)音量【提問(wèn)】1．通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)到改變長(zhǎng)度可以改變電阻，結(jié)合初中學(xué)習(xí)的知識(shí)，導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定?２．導(dǎo)體的電阻與上面的這些因素有怎樣具體的定量數(shù)值關(guān)系?【板書(shū)】電阻定律演示實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題猜想討論激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拉近與學(xué)生距離，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感，引發(fā)學(xué)生探究欲望，活化思維，導(dǎo)入新課。（二）討論方案設(shè)計(jì)電路（8分）【活動(dòng)２】科學(xué)猜想【板書(shū)】猜想R∝l，R∝1/S，R與材料有關(guān)。【提問(wèn)】1．如何去探究一個(gè)物理量和幾個(gè)物理量的關(guān)系呢?【分組】將學(xué)生分成長(zhǎng)度組、面積組、材料組?！咎釂?wèn)】2．如何測(cè)量電阻的阻值？【引導(dǎo)】分析教材P47圖2-2-2【提問(wèn)】3．能不能在同一個(gè)電路中同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)電阻大小的定量比較？【板書(shū)】設(shè)計(jì)【活動(dòng)3】學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖學(xué)生猜想閱讀教材交流討論設(shè)計(jì)電路滲透科學(xué)探究思想了解科學(xué)探究步驟創(chuàng)新處理教材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)做鋪墊（三）優(yōu)化方案實(shí)驗(yàn)探究（10分）【小結(jié)】展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案，討論交流得出最優(yōu)方案——串聯(lián)各金屬絲比較電壓。電路如圖：【引導(dǎo)】利用PPT規(guī)范實(shí)物連線【板書(shū)】實(shí)驗(yàn)【活動(dòng)4】分組實(shí)驗(yàn)，教師適時(shí)點(diǎn)撥分組實(shí)驗(yàn)通過(guò)設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)→測(cè)量→記錄→分析總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性，在團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程中感受科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納、概括總結(jié)的能力，體現(xiàn)新課程理念。（四）分析歸納得出結(jié)論（8分）【板書(shū)】交流【評(píng)價(jià)】盡管我們的實(shí)驗(yàn)離真正的科學(xué)研究還有較大的差別,但是大家在這么短的時(shí)間內(nèi)能得出以上結(jié)論,很不容易,是大家共同努力、合作學(xué)習(xí)的結(jié)果。還不能得出結(jié)論的小組要對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧和反思。【活動(dòng)5】回歸教材電路，利用傳感器精確探究電阻與橫截面積的定量關(guān)系?！景鍟?shū)】結(jié)論內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。表達(dá)式：R=ρl/S條件：均勻柱體材料分組討論歸納結(jié)論匯報(bào)結(jié)果分享成果交流評(píng)估培養(yǎng)學(xué)生歸納語(yǔ)言概括能力滲透科學(xué)探究思想（五）聯(lián)系實(shí)際拓展應(yīng)用（5分）【活動(dòng)6】學(xué)生對(duì)照教材P48頁(yè)表2-2-1分析電阻率的大小特點(diǎn)【講授】電阻率的概念、單位?！緦?shí)驗(yàn)】加熱日光管燈絲再次調(diào)節(jié)音量【板書(shū)】電阻率：與材料、溫度有關(guān)。【板書(shū)】應(yīng)用（選講）1．電阻定律的應(yīng)用2．導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體3．超導(dǎo)體閱讀教材觀察思考?xì)w納總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生歸納能力拓展學(xué)生視野聯(lián)系生活實(shí)際首尾照應(yīng)（六）特色總結(jié)課外探究（4分）【總結(jié)】利用“1、2、3、4”進(jìn)行特色總結(jié)，畫(huà)出