导体电阻 教学设计

导体的电阻说课稿

教材分析

本节选自《普通高中物理课程标准实验教科书》----人民教育出版社，选修3-1第二章第六节,本节课容量大，既要研究电阻与其影响因素的定量关系，更重要的是突出探究过程。因此，教师既要让学生有充分体验探究过程的时间，又要考虑让学生掌握必要的知识与方法。教学中采用实验探究重方法，理论探究重思维的策略，对实验探究与理论探究加以选择与整合。

新课标提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容正是提供了这样一个很好的锻炼平台，因为有了初中的定性认识，也有了串并联的知识，理论探讨和实验探究就能很好结合起来。

学情分析

学生在初中已经学过电阻R与长度L、横截面积S和材料间的定性关系。

本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体，提供了实验探究和理论探究两种方案，充分体现了探究式学习在物理教学中的地位和作用。教学中既要研究电阻与其影响因素的定量关系，更重要的是突出探究过程，教学容量较大。这就要求教师在让学生体验探究过程的同时，又要考虑让学生掌握必要的知识与方法，保证教学效率。对于这样一对矛盾，可采取实验探究重方法，理论探究重思维，课堂教学重过程。教学中先设置问题情境，引导学生猜想影响电阻的可能因素；然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案；最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点；其次通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点；通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法，充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。

教学目标

1.知识与技能

（1）深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行有关计算。

（2）理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。

2.过程与方法

（1）通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系，掌握科学的探究方法，体验科学的探究过程。

（2）学习实验数据的处理方法，发展思维能力。

3.情感、态度与价值观

（1）通过实验探究，培养实事求是、尊重客观规律的态度；（2）通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神；

（3）通过对相关科技问题的讨论学习，增强将物理知识应用于实际的意识，加强对学生的人文教育。

重点难点

重点：探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。

难点：如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。

教法

本节课主要采用教师引导和学生探究相结合的教学方法

学生使用观察、分析、比较、归纳的学习方法．

因为本节的所有结论都是由实验推导而来，应该增加学生动手机会，以培养学生分析、推理能力，通过演示验证分组实验，更容易让学生信服，培养思维和操作能力，培养学生分析处理实验数据能力．

教学手段

多媒体、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、

合金导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏、光敏电阻、手电筒等

教学流程：

一、情景导入

课堂导入

师:展示PPT，内容为各种不同规格电阻

问题引导：

1．观察这些电阻的图片，你发现了什么？

2．让你来设计这些电阻，你要考虑什么因素？

在学生陈述的基础上，引入探究的课题：“探究导体电阻与长度、横截面积和材料之间的定量关系”(设计意图:问题导入为课堂教学创设氛围、暗示教学内容。激发兴趣，引出课题；培养学生语言表达能力 )

生:读图，观察各种形状、阻值不等的电阻。猜想导体的电阻可能与那些因素有关，表述思考结果明确探究的课题

二、实验互动探究

（一）、设计实验

师:

问题引导1：该如何研究R与长度L、横截面积S和材料三个量之间的关系呢，具体该怎么做？（设计意图:明确研究方法，了解实验的大概步骤，找到研究的突破口）

通过学生的思考和回答，让他们明确依据控制变量法，探究过程可以划分为三个步骤：

L：控制S和材料相同

S：控制L和材料相同

材料：控制L和S相同

引导学生首先设计实验来探究R与L的关系

问题引导2：（用问题从各方面引导学生，有目的地设计实验）

1．探究R与L的定量关系，对所选择的电阻有什么要求？

2．R与L怎样来测量？

3．你能尝试画出电路图吗？

生:

回忆：研究多个物理量之间的关系的方法

小组内交流各自的想法学生代表陈述小组交流的结果,在黑板上画出电路图

借鉴他人结果，对自己的想法进行完善（设计意图:学生交流设计方案，相互碰

撞、相互启发，培养学生有目的地去借鉴和吸收他人成果完善自己的设计)

师：

请学生来陈述自己的想法：

1．要求电阻丝的横截面积和材料相同只是长短不同

2．用伏安法测电阻R=U/I，用米尺测长度

3．电路图

(AB之间分别接入横截面积和材料相同而长短不同的电阻)

从这些回答当中大致知道该如何去探究R与L的定量关系

从实验室能提供的器材出发，结合刚才的设计思路，引导学生优化实验方案。

（二）优化实验

师: 问题引导

1、实验室只能提供一根长的电阻丝，没有两根长短不一的电阻丝，能否探究R 与L的关系？说说你的想法？

2、根据R=U/I、测得U和I，才能求R，想想看能否少测一个量，让实验简单一些？在学生充分思考、讨论的基础上，引导他们得出优化后的实验设计方案。在保证电流I相等的前提下，电压U之比，反映了对应的电阻R之比。

生:小组讨论：如何去克服实验室简陋的条件，完成探究 ,师生、生生交流，优化设计方案，最终形成共识。

(设计意图:培养学生简化、优化实验的意识和素质探究时，并没有测S，这样做将控制变量再一次灵活运用。达到立足简陋条件，优化实验方案，完成实验探究，获取高层次成功体验的目的！)

(三)进行实验(设计意图:生生合作，动手操作，进行探究。)

师:依据优化的实验方案，分小组进行实验。巡视，解决学生实验操作中的困难。生:小组内合作，完成探究实验

（四）处理数据，交流结果

师:引导学生从实验数据中发现：保证电流I相等的前提下，电阻两端的电压之比，实质反映的是电阻之比： U1/U2=R1/R2=L1/L2

生:小组与小组之间交流实验数据（设计意图:培养分析数据的能力，得到数据

所包含的物理规律 )得到实验结论

结论（１）在电阻的横截面积和材料相同的条件下：Ｒ与Ｌ成正比。

三、理论互动模块

反思拓展

师:

引导1、反思我们刚才的实验中，把一长段电阻丝看成是长短不一的两段电阻丝串联，在电流相等的情况下探究R与L的关系，利用了串联电路的特点。从串联电路的特点出发，我们也可以做如下推导：（图见对应的PPT）一个长为L，阻值为R的电阻，可以看成是n个长为L1，阻值为R1的电阻串联而成。这样很容易就有： L=nL1，R=nR1 显然R与L成正比例。

引导2、探究R与S的定量关系, 是否也可以从串、并联电路的特点来逻辑推导得到呢？引导学生思考的基础上，类比刚才的推理得到：一个横截面积为S，阻值为R的电阻，可以看成是n个横截面积为S1，阻值为R1的电阻并联而成。这样很容易就有

结论（２） S=nS1，R=R1/ n

显然R与Ｓ成反比例。

小结：（对应ＰＰＴ展示）

生:在老师的引导下，进行简单的逻辑推理，发现也能验证实验结论，获得成功的体验和方法上的启示

生：迁移思考如何探究R与S的定量关系？尝试理论探究R与S的定量关系，得到结论小结实验探究和逻辑推理两种科学方法，得出结论

(设计意图:对实验进行反思，从反思中实现知识的迁移，培养学生的发散思维。获取成功的体验，进一步感受到实验探究和逻辑推理的关系)

四、结论整合模块

结论整合

师:

引导学生将刚才的两个探究结论，归纳为一个：R与L/S成正比

问题引导

1、可否将这个结论写成一个等式，怎么办？设一个正比例系数ρ，就能得到等式： R =ρL/S

2、正比例系数ρ应该有它的物理意义？单位是什么？ρ可能与什么因素有关呢？同样长度、同样横截面积、不同材料的铜丝和铁丝各一根，它们的电阻值相等吗？谈谈你的想法。

生:

将探究得到结论，用数学方法整合为一个等式思考问题，陈述个人思考的结果，相互启发，得到结论(设计意图:从一个很复杂的多个物理量关系，经过科学探究，得到一个很简洁的数学表达式，体验到物理学的简洁之美！)

师：

总结学生思考的结果，得出：“正比例系数ρ反映的是导体材料本身的性质，单位是：Ω·m把ρ定义为电阻率”的结论，这样我们发现公式：R=ρL/S很好的反映了R与L、S、和材料之间的定量关系，这个规律就是：电阻定律

研读电阻率表： PPT呈现课本上的电阻率表格

生：

认真研读表格，思考问题，发现电阻率反映的是导体导电性能的好坏，还和温度有关

思考：

1.哪些金属容易导电，哪些金属不容易导电，它们各自的电阻率呈现什么特点？

2.除了对电阻率关注之外，你还对表格中的什么数据感兴趣？这个条件说明了

什么？

自主学习

利用教材提供的文本资料，通过学生阅读，自主学习，明确电阻率受温度影响的特点，并反馈学习结果，完成以下两个小题：

T升高，ρ增大，应用_________________

T升高，ρ不变，应用_________________

（设计意图:立足课本，阅读材料，自主学习，完成习题，体现学生的课堂主体地位，调动了积极性）

五、课堂总结与反馈练习

（一）课堂总结（设计意图:师生互动，总结知识与方法。加深理解，拓展思维）

知识小结：电阻定律：R=ρL/S 电阻率：物理意义：单位：受温度影响： 2.方法小结：实验探究与逻辑推理相辅相成，都是科学研究的重要方法！

展示探究过程PPT

（二）反馈练习（设计意图:运用已学知识，进行计算，获得成功的体验）

一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？

1.阅读课本第６０页“思考与讨论”中的内容，运用已学的知识，进行逻辑推

理，找到电阻Ｒ１与Ｒ２的关系，并思考一下这种关系对电路元件的微型化，以及电路的高度集成化有何意义？

在学生思考完成的基础上，评析这两个习题。注意知识的反馈和方法的渗透。

六、课后习题布置

1.用一段钨丝，设计一个实验，探究电阻和

温度的关系？

2、完成课后1、2、

3、

4、题。

(设计意图:明确课后任务，课后巩固提高)

板书设计:

1、探究： L R S 定量关系：电阻定律：R=ρL/S

2、电阻率ρ单位：Ω·m 受温度影响

教学反思:

采用探究性教学模式，激发学生的探究热情和学习兴趣。通过个体学习、小组学习、合作探索、学生交流汇报、实验操作、师生交流等教学组织形式，扩大了单位时间内学生主动学习的空间，而且释放了每个学生的精神活动，充分体现了新课程倡导的“重视对学生进行自主探究和合作学习能力的培养”的理念，改

变学生被动学习的方式。