探究--影响导体电阻大小的因素

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物理核心素养在课堂教学中的落实——以《探究——影响导体电阻大

物理核心素养在课堂教学中的落实——以《探究——影响导体电阻大

新课程教学2019年第4期物理核心素养在课堂教学中的落实以‘探究 影响导体电阻大小的因素“教学为例陕西省兴平市初级中学赵文慧ʌ摘要ɔ结合物理学科核心素养要求,笔者详细阐述在实施‘探究 影响导体电阻大小的因素“一节课中如何落实科学探究素养中的提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制订方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论㊁作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思等环节㊂ʌ关键词ɔ核心素养科学探究电阻影响因素北师大版初中物理九年级第十一章第七节课的课题是‘探究 影响导体电阻大小的因素“,教材中首先围绕家装时用到的铜芯和铝芯导线(铜芯较粗)图片提出问题:为什么导线不用铁芯?为什么导线芯较粗?为什么不同规格灯泡有的灯丝长,有的灯丝短?通过三个问题引导学生进行猜想㊂制订研究计划环节只是建议控制变量,建议在相同的电压下通过比较导体的电流比较电阻㊂而对于实验计划㊁实验器材㊁实验电路㊁证据收集㊁结论分析㊁评估与交流则几乎全部留白,需要教师和学生自己完成㊂另外,教材中对导体电阻受温度影响及超导体的问题上用了大量的文字进行了介绍㊂‘普通高中物理课程标准(2017版)“指出:学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念㊁必备品格和关键能力㊂物理学科核心素养主要包括:物理观念㊁科学思维㊁科学探究㊁科学态度和责任四大部分㊂科学探究是指基于观察和实验提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制定方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思㊂对照课程标准中的关于核心素养的阐述可以看出,本节课教材设计完全符合科学探究的程序,大量的留白又给教师和学生留出了一定的发展和整合空间,只要素材使用合理,课堂引导得当,组织教学过程严密,就能够让学生深刻体会科学探究的正确方法,包括控制变量法㊁转换法的使用,表格设计的思路,分析证据得到结论过程中的科学语言叙述方法,养成质疑的习惯,以及团队合作的精神㊂笔者在市级的名师大篷车送教过程中和送教团队一起本着发展学生能力㊁启迪学生思维㊁教会学生方法的目的开发设计了本节课,由笔者执教与送教县区的教师同课异构,实施效果良好㊂现简单分析如下,希望能给同行一定的启迪㊂一㊁情境引课 看材料提问题师:最近老师家里装修,关于所用导线规格的选取我在网上查询得到了这样的资料(P P T上展示):家装中使用的电线一般为单股铜芯线,其截面面积主要有三个规格,分别是4.0mm2㊁2.5mm2和1.5mm2㊂4.0mm2规格单股铜芯线用于电路主线和空调㊁电热水器等专用线,2.5mm2规格单股铜芯线用于插座线和部分支线,1.5mm2规格单股铜芯线用于灯具和开关线,电路中地线一般也使用1.5mm2规格单股铜芯线㊂之后,要求学生针对这则材料提出一个有价值的问题㊂在P P T展示素材的同时,让学生观察铝芯和铜芯导线实物,加深学生对真实材料的认识㊂设计分析:首先,引课材料的选取使学生体会本节知识是基于真实生活需求的,揭示了物理学习的本质是为了有用,体现了物理与生活的紧密联系㊂在初中物理学习到第十一章的时候,学生已经具备一定的提问意识,笔者认为至少可以达到‘普通高中物理新课程标准(2017版)“中关于科学探究的 水平2 的要求,即 能观察物理现象,提出物理问题 ㊂如果学生提出的问题语言叙述不规范,或问题不够精准,教师还可以再做引导㊂总之一定是要学生提出问题㊂其次,本材料中关于导线用的是铜芯㊁铝芯,而不用铁芯,以及关于横截面积等数据的描述,也为学生顺利进行猜想做了铺垫㊂第三,本材料的使用对于学生以后的生活具有实际意义,能够指导学生利用物理知识解决生活问题,并且使学生意识到可以利用网络等途径得到自己所需的资料和数据㊂课堂生成情况及分析:学生提出的问题包括为什么导线要用铜芯或铝芯,而不用铁芯,为什么有些导线的横截面积较大㊂当有学生说到铜芯和铝芯的电阻小时,笔者追问了一句,这是问题吗?怎么变成问题呢?旁边有学生就马上替他改成了铜芯和铝芯的电阻小吗?学㊃6㊃核心素养H E X I N S U Y A N G生就明白结论加 吗 变问题㊂后面有学生提出 横截面积大的电阻小吗? 的问题就属于活学活用了㊂但还没有学生提出电阻大小与哪些因素有关的问题㊂这时候笔者做了启发引导:在八年级物理中有这样的一些探究:探究影响摩擦力大小的因素㊁探究浮力大小的影响因素㊂这时候就有学生提出 电阻大小与哪些因素有关? 的问题了,于是引入了课题㊂分析当时学生的表现及之前当地老师上课时表现出来的教育思想可以看出,这些学生的问题意识不够强,对问题的叙述准确度也有待提高,说明平时这方面的训练是不到位的㊂而笔者在自己的学生中用同样的引课材料完成这节课,学生就能够迅速提出能够引领课堂的问题,这与长期的引导有关㊂在日常教学中教师经常有意识地就生活现象㊁课堂实验等提出问题,或课后留有一定的观察生活提出问题的拓展性习题而非知识巩固性练习,都可以提高学生的问题意识㊂二㊁猜想和假设环节师:请大家针对我们的问题提出自己的猜想㊂课堂生成情况及分析:学生们很准确地提出了材料㊁横截面积,还补充了长度㊁温度等可能因素㊂对于材料㊁横截面积两个因素的猜想是在预料之中的,是前面材料中埋下的伏笔㊂由横截面积稍微联想扩展一下,就能够想到长度㊂温度的影响应该来源于第六节课‘探究不同物质的导电性能“,物质的导电性能与温度有关,电阻又是描述导电性能强弱的物理量,学生的思维过程是可以揣摩得到的㊂其实在笔者的预设生成中认为可能会有学生提出电压㊁电流两个可能因素,但是课堂上并没有学生提到,于是猜想环节显得特别顺利㊂当地老师对学生的表现很吃惊,说他们就怕学生提出这两个因素,专家组的点评嘉宾就提出材料使用得当,引导恰到好处,学生的猜想就更具有针对性,不会漫无目的㊂这也提醒我们教学设计时的引课一定要精心设计,这样才能事半功倍㊂三㊁设计实验为了实验设计有章可循,用P P T上展示的5个问题层层深入地引导设计,体悟其中的设计思路和方法: 1.总体采用什么样的研究方法?2.如何比较导体的电阻?3.请画出实验的电路图㊂4.叙述需要哪些实验器材?5.如何设计记录实验数据的表格?课堂生成情况及分析:对于第1个问题,学生迅速回答出用 控制变量法 ,可见控制变量的思路已经深入学生心中,无须多言㊂第2个问题回答之前,笔者先出示了课堂研究时所用的固定在一个塑料板上的四根金属丝(如图1),说明就用它们来研究电阻大小的影响因素,请学生思考如何比较电阻,学生迅速提出用比较灯泡的亮度的方法㊂图1这时追问,还有别的方法吗?有人提出了使用电流表,再次追问,比较灯泡亮度和比较电流表示数哪个更加准确㊁直观?学生认可用比较电流表示数的方法更直观准确㊂于是实验方案基本确定,实验方法中增加了将电阻大小的比较转换为相同电压下比较电流的方法(转换法),而且明确指出,电流大的说明导体的电阻小㊂学生对实验器材做到了创造性使用,想到了3㊁4两根金属丝串联起来使用即可使金属丝的长度增加1倍,而并联使用则可以使金属丝的横截面积增大1倍㊂这些难点问题的解决,使得第3㊁4两个问题变得十分容易㊂第5个问题出示后,能够看到学生很茫然,手足无措㊂笔者意识到学生是不懂得如何设计表格的,于是先教学生表格设计方法:表格由横行和竖列组成,通常建议是实验次数+1,即横行个数,此处的1是表头那一行㊂1+可能因素个数+1,即竖列个数,前面的1是实验次数那一列,后面的1是研究对象那一列㊂教到这里学生还是不太明白,于是笔者让他们现场以小组为单位进行表格设计,当他们设计出表1时就有了感觉㊂但这时候就有人发现,应该在温度和电阻中间再加一列 电流 ,因为用到了转换法,没有直接测量比较电阻,于是表1变成了表2㊂此时教师要及时表扬学生能够发现问题㊁并在表头物理量旁写上单位的好习惯㊂表1实验次数材料长度横截面积温度电阻表2实验次数材料长度横截面积温度电流电阻从课堂生成来看,在问题引导下,学生可以有序地完成实验设计㊂只是表格设计在平时教学中没有涉及,所以开始时学生会感到茫然,但一旦交给学生表格设计的方法,并通过几个实验的实施,情况一定会改变㊂㊃7㊃新课程教学2019年第4期四㊁获取㊁处理信息和基于证据得出结论由于一节课时间有限,笔者把班上学生分成了六个小组,将探究材料㊁长度㊁横截面积三个因素分给六个小组,每两组探究一个因素㊂小组实验过程中,学生针对提供的四根金属丝的数据根据自己组的研究因素选定了金属丝,大约在4分钟内完成了实验,在表格中填上了数据,也写出了自己组的结论㊂接着选择了三个小组派出代表展示自己的探究成果㊂四个因素完成了三个,最后一个因素由教师来完成㊂演示实验:笔者将一弹簧㊁开关㊁两节干电池㊁演示电流表串联,闭合开关,手捏住弹簧两端的导线绝缘部分请学生帮助点燃酒精灯,给弹簧加热,学生会观察到电流表示数变小了,在惯性思维的影响下他们会得出这样的结论:在长度㊁材料㊁横截面积都相同时,导体的温度越高,电阻越大㊂笔者则指出,这个规律适用于大部分金属,但有些特殊的金属材料却不适用这一规律,所以叙述更正为 通常情况下,金属的电阻随温度的升高而增大 ㊂至此,实验探究整体完成,简单小结如下:采用分小组㊁分任务的方法分解总任务,可以有效缩短教学时间,减轻了每个学生的负担,并且体现了小组合作㊁组组协作㊁师生协作的高效性㊂五㊁作出解释请学生类比人走路时会受到阻力的现象思考为什么长度越长电阻越大?为什么横截面积越大(越粗)电阻越小?大部分学生都能够说出长度长相当于路程长,总体受到的阻碍大,横截面积大相当于路宽,受到的阻碍小㊂这样的类比,使学生更容易接受这两个结论,并且理解之后的记忆会更加深刻㊂所以这不是在灌输知识,而是在学生自己思考的基础上实践㊁总结㊁理解得到结论,是个体悟的过程,不但体悟知识与规律,同时也体悟了科学的方法㊂六㊁学以致用,巩固新知在这个环节首先回到引课环节中的材料,请学生回答为什么导线要用铜芯和铝芯,而不用铁芯?为什么干路的导线铜芯很粗?接着提出三个问题:(1)把一根金属丝剪去一半后,电阻是变大还是变小?为什么呢?(2)两根相同的导线,电阻一样,把它们合并成为一根导线后,电阻是变大还是变小?为什么?(3)我们平时使用的照明灯泡,在发光和不发光时相比较,什么时候电阻大?为什么?到这个环节一切都显得水到渠成,学生基本能够很顺利地得到问题的答案㊂七㊁课堂小结课堂小结部分分为学到了哪些知识和学到了哪些方法两个部分㊂对于本节知识的小结学生只是集体回答了结论,用时不足20s㊂本节课的关键收获是对于方法的小结㊂我们把课堂上的板书加了一些线就变成了图2的归纳㊂此图除了涉及控制变量法和转换法之外,还看到了完整的实验探究要素:提出问题㊁进行猜想㊁设计实验㊁收集证据㊁(基于证据)得出结论,使得后续的或者课外的实验探究有了模板可循㊂图2总的来讲,本节课充分发挥了教师的主导作用,充分体现了学生的主体地位㊂教师主导作用体现在控制教学的进程,引导学生发现生活中的问题,解决教学中的问题㊂学生的主体地位体现在学生自己设计方案,通过实验解决问题得到新知㊂实验充分发挥了学生的主动性㊁积极性,同时也使他们获得了探索的快乐㊁成功的喜悦㊁学习的乐趣,使物理思维得到有效提升㊂本节课是初中物理学习中一个特别典型的科学探究案例,它可以对几乎所有的研究影响因素的实验起到示范的作用,值得深究㊂经过反思笔者认为还可以在实验结束之后,就每个因素探究只做了两组实验,对实验结论的可靠性做一引导思考,从而培养学生的质疑精神,也对实验结论有了评估,交流评估的环节也整合进去了,使得整个探究过程更加完整㊂本节课可以帮助学生建立或加强问题意识,深刻领会控制变量法的精髓,体会转换法的要点,学会表格设计的方法㊂这些意识或方法,也许就是学生以后走上工作岗位必须要有的和为了解决问题要用的,有利于学生的终生发展,也是将核心素养落实在了教学当中㊂㊃8㊃。

探究影响导体电阻大小的因素实验报告

探究影响导体电阻大小的因素实验报告

《探究影响导体电阻大小的因素》实验报告
班级组长成员日期
一、提出问题:导体电阻的大小与什么有关?
二、猜想与假设:
三、探究方法:
四、设计实验、进行试验
(一)探究导体电阻与材料的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。

1.实验电路图
2、实验步骤
3、记录数据
4、分析论证
结论:
(二)探究导体电阻与长度的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。

1、实验电路图
2、实验步骤:
3、记录数据
4、分析论证
结论:
(三)探究导体电阻与粗细的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。

1、实验电路图
2、实验步骤:
3、记录数据
4、分析论证
结论:
四、导体的电阻是导体本身的,它的大小与导体的、、、。

九年级物理全册 11.7探究--影响导体电阻大小的因素教案(附教材分析)(新版)北师大版-(新版)北

九年级物理全册 11.7探究--影响导体电阻大小的因素教案(附教材分析)(新版)北师大版-(新版)北

《探究影响电阻大小的因素》《探究影响导体电阻大小的因素》是师X 大学出版的《物理》九年级第十一章第7节的内容。

本节内容以科学探究的方式,通过完整的科学探究的环节,在实验中充分运用控制变量的方法,得出影响导体电阻大小的因素;其中,通过温度对电阻的影响,提出了超导体特性。

【知识与能力目标】 1.知道影响电阻大小的因素有材料种类、长度、横截面积和温度。

2.了解导体电阻受温度的影响、超导体的一些特点以及超导现象对人类生活和社会发展可能带来的影响。

【过程与方法目标】通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会用控制变量法研究多个因素问题的方法。

【情感态度价值观目标】1.在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的科学作风和实事求是的态度。

2.通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观。

【教学重点】 导体和绝缘体的识别、电阻及其单位的换算【教学难点】对导体和绝缘体的微观本质和电阻概念的理解◆课前准备多媒体、示教板一块、演示电流表一块、学生实验电路装置25组(干电池两节、灯泡一只、开关一个、电流表一块、导线若干;钢尺、铅笔、塑料笔套、玻璃棒等各一)◆教学过程一、新课引入回顾:今天我们来回顾一下之前学习过有关电阻的内容。

电阻的念,单位科学探究的基本环节有哪些?提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与结论、评估、交流与合作二、新课教学(一)常温下导体的电阻从生活中观察,会发现常见的导线多是铜芯或铝芯,而很少用铁芯、有的导线芯比较粗、不同规格的灯泡,有的灯丝短,有的灯丝粗些,有的灯丝细些等等这些很多,而把它们接入电路中,最后灯泡的亮度不同,说明了它们的电阻不同,那究竟是哪些因素影响了电阻的大小呢?现在我们来做实验来探究一下有哪些因素是影响导体电阻的大小的。

【分析】在判定一个因素对电阻的影响时,在实验时应该保持其他因素不变,这样才可能观察出这个因素是不是影响因素(控制变量法)。

(新)北师大版物理九年级《11`7探究——影响导体电阻大小的因素》同步练习(附答案)

(新)北师大版物理九年级《11`7探究——影响导体电阻大小的因素》同步练习(附答案)

根底稳固1.以下措施中,在导体温度不变的情况下,不可能改变导体电阻大小的是()A.改变导体的长度B.改变导体的材料C.改变导体的横截面积D.改变导体在电路中连接的位置2.下面有关导体电阻的说法中,正确的选项是()A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大C.在温度不变的情况下,用同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大3.下面的几种说法中正确的选项是()A.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看哪一根长,长的电阻就大B.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的横截面积大,横截面积大的电阻就小C.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的质量大,质量大的电阻越大D.粗细和长短都相同,温度也相同的铜丝和铁丝相比拟,铁丝的电阻大4.在“探究影响导体电阻大小的因素〞的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的一些实验探究活动,其中他不可能完成的是() A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系5.将电流表、一只白炽灯和开关串联在电路中,当开关闭合时,电流表指针指到0.8 A,然后慢慢回到0.3 A,电流表指针回偏的原因是()A.因为电流表的指针有惯性B.灯丝电阻随温度升高而增大C.一定是电流表发生了故障D.在开关闭合瞬间,灯两端的电压增大6.甲、乙两段电阻线,接在相同电压下,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度影响,以下判断中错误的选项是()A.假设它们材料、粗细都相同,甲线长乙线短B.假设它们材料、长度都相同,甲线粗乙线细C.假设它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同D.甲、乙两电阻组成的材料、长短、粗细不完全相同7.铅笔芯是石墨和黏土混合制成的。

不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同,其中6H 的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,HB的铅笔芯软硬居中。

实验05 探究影响导体电阻大小的因素(解析版)

实验05 探究影响导体电阻大小的因素(解析版)

实验05探究影响导体电阻大小的因素1.【实验目的】通过探究式实验,得出影响导体电阻大小的因素。

2.【实验器材】(1)电源、导体若干、开关、电流表、导线(2)电流表作用:①测量电路中的电流;②反映电阻的大小。

3.【设计实验】(1)提出问题:电阻的大小可能与什么因素有关?(2)猜想假设:可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。

说说你的猜想理由。

(3)如何验证你的猜想:①测量什么物理量?测几次?②需要什么器材?③怎样设计实验电路?4. 【实验步骤】ᯗ(1)设计实验电路图;(2)选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。

比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。

(3)选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。

比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。

(4)选用长度相同、横截面积相同,但是材料不同的两根金属丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。

比较流过材料不同的金属丝电流的大小。

(5)把实验结果填写在下面的实验记录表中;(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。

5. 【实验表格】6.【实验结论】(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。

(2)材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。

(3)材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。

(4)另外,电阻还跟温度有关。

一般情况,温度越高,电阻越大。

在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。

7.【注意事项】(1)连接电路前开关应断开。

(2)闭合开关前要检查电路的连接情况,并进行试触,以确保不损坏电流表。

1.实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)2.实验方法:(1)控制变量法:①探究导体电阻与导体材料的关系时,控制长度和横截面积均相同;②探究导体电阻与导体长度的关系时,控制材料和横截面积相同相同;③探究导体电阻与导体横截面积的关系时,控制材料和长度相同。

探究——影响导体电阻大小的因素_教案

探究——影响导体电阻大小的因素_教案

探究影响电阻大小的因素(实例:超导列车)
提问】从刚才介绍的研究中,你觉得哪些因素会影响导体的电阻大小呢?

【提问】1.用什么办法来判断被测导体的电阻是相同或不同?
低温
常温
铝丝
分析结论【结论】导体的电阻与材料、长度、横截面积
有关,长度越长,电阻越大,横截面积越大,
电阻越小.
对实验结果进行分析,定性了解材料、长度、横截面积对电阻的影响.
课后作业1、《伴你学物理》 2、阅读书后阅读材料
教学反馈在循序渐进的设问下,学生对实验表格的设计效果很好,对于控制变量之一研究方法的掌握考察较为理想.
备注。

探究--影响电阻大小的因素

探究--影响电阻大小的因素

分析: 灯丝断了搭接后,灯丝长度变短,搭接处 的横截面积变大。所以这时灯丝的电阻小。
4. 有甲、乙两个导体先后接在同一电源的两极,发现 通过甲的电流大于通过乙的电流,则两者的电阻( C )
A R甲>R乙 分析:
B R甲=R乙
C R甲<R乙
D 无法比较
电阻是表示导体对电流的阻碍作用。当电 源电压不变时,导体中通过的电流越大,说明 导体对电流的阻碍作用越小,电阻就小;反之 则大。本题中因为通过甲的电流大于通过乙的 电流, 所以甲的电阻小于乙的电阻。
2.当通过某段导体的电流正在逐渐减小时,这个导体 的电阻( C C 保持不变 ) B 一定逐渐变小 D 无法判断
A 一定逐渐变大
分析:
在温度不变的条件下,改变导体电阻大小只 能改变导体的长度、横截面和导体的材料。而 电阻的改变与电流的改变无关。所以这炽灯泡的灯丝断了,搭接上仍可以使用, 这时灯丝的电阻比原来的电阻( B A 增大 C 不变 B 减小 D 条件不足,无法判断 )
6.一根组细均匀的电阻丝,电阻为R.若将其均匀的
拉长,使其长度为原来的10倍(设拉伸时电阻 丝的体积不变),则此时的电阻为( B R D R A 10R B 100R C 10 100 分析: )
设拉长后的电阻丝的阻值为R’ ,长度为L’
横截面S’ ∵ 拉长后的L’=10L 又∵ V 不变 当长度变大的同时截面积变小 则 S’=1/10S
二电阻的大小决定于导体的材料、长度 和 横截面积。电阻还与温度有关。
三 常见的一些导线的电阻值(长1m 横截面1mm2 温度20℃时)
导线 银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铬合金
电阻 R/Ω 0.016 0.017 0.027 0.052 0.096 0.44 1.1

11.7《探究——影响导体电阻大小的因素》教学设计

11.7《探究——影响导体电阻大小的因素》教学设计

七、探究——影响导体电阻大小的因素一、核心素养:通过探究影响导体电阻大小的因素,使学生掌握控制变量法这一科学探究方法,培养学生的科学探究能力和科学思维,通过学习超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响,培养学生科学的态度和责任。

二、教学设计思路:本节课教学内容要求学生知道影响导体电阻大小的因素,即导体的材料、长度、横截面积和温度.本节课的重点是掌握探究解决问题的方法,学会研究问题.充分调动学生的积极性、发挥学生的自主性,从提出问题开始、制定解决问题的计划、细致的操作收集证据、经过分析总结出结论、然后交流和评估研究结果。

在引课时,通过演示前后两次灯泡亮度的不同使学生在进一步理解电阻概念的基础上认识到还可以通过比较灯泡的亮暗程度来判断电阻的大小,为后面学生的探究活动做了铺垫。

有意降低了实验设计的难度,使学生在设计实验时将重点放在控制变量法的设计上。

学生在对影响电阻大小的因素进行猜想时,长度与材料,横截面积根据提示容易想到,而温度对电阻的影响很难想到,因此由教师通过上节课的知识“温度变化是绝缘体可以变成导体”的实验图进行提示,这种引导也为后面学生验证“温度对电阻的影响”时,怎样选择器材做了一点暗示。

关于验证猜想的材料的选择,在以往的教学实践中发现“粗细不同的2B铅笔芯”与“粗细相同的铅笔芯与铜芯”以及“灯丝完好的日光灯芯”作实验研究对象,实验效果非常显著,而且材料很容易收集。

所以本节课提供这些材料让学生进行探究,通过显著的实验现象能使学生通过感性的认识更好的掌握影响电阻大小的因素。

为了使学生进一步明确实验的目的,让学生在实验时以完成填空的形式填写简单的实验报告相关内容。

学生在进行实验时,难免存在一些不规范的操作或不太理解的现象,实验结束时,通过教师设计的“交流讨论”的两个问题,让学生相互交流,培养他们在以后的实验中知道如何注意一些细节以及怎样分析问题的能力,然后通过练习题检验学生对本节课探究方法与探究结果的掌握情况。

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11.7 探究——影响导体电阻大小的因素
教学目标:
1.知识与能力目标:
(1)通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素,及其定性的关系。

(2)通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。

(3)了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。

2.过程与方法:
(1)经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。

(2)能根据实验思想设计需要的实验方案。

(3)能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。

3.情感态度与价值观:
感受知识建立,品尝成功喜悦,燃起学习兴趣,激发思维热情。

教学重点:导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系
教学难点:根据实验思想设计需要的实验方案
教学过程:
一、课前展示:见课件
二、情景导入:导体和绝缘体的区别是什么?--导电能力的差异
这说明什么?--说明各种材料的导电能力是不同的。

三.自主探究:
1、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF和GH做实验,
将实验测出的电流表示数填入表1内.
表1:研究导体的电阻跟长度的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
2、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表2内.
表2:研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
3、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。

在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验.(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF,将电流表示数填入表3内.
表3:研究导体的电阻跟材料的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?--导体的电阻跟导体的材料有关。

【提问】导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看演示实验.
【演示实验】灯泡的灯丝按图3接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。

【提问】从电流表示数的变化,得到什么结论?
--导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。

【小结】导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质.
为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值.【提问】从查表,你知道哪些材料的导电性能好?
--银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它
的电阻最小.其次是铜,再次是铝.)
【小结】本节课你学到了什么?(学生发言,教师归纳。


【练习题】
1、为什么说电阻是导体本身的一种性质?
2、将一根金属导线对折后并成一条,它的电阻将变__(选填“大”、“小”),原因是导线的____不变,_____变大,______变小所致.
3、将一根金属导线均匀拉长后,它的电阻将变__(选填“大”、“小”).原因是导线的______不变,____变大,______变小所致.
4、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线,已知甲比乙长,但横截面积相等,丙比乙粗,但长度相等,则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是 [ ]
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.乙最小
【补充阅读】超导体的知识:
超导体:能够发生超导现象的物质,叫做超导体.(注意:不是所有物体都会发生超导现象)
二、超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象,目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中,只应用于科学实验和高新技术中.如果能应用于实际,会给人类带来很大的好处.举几例如下:
①输电导线利用超导体,可以大大降低输电的电能损耗.
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量减小,功率增大,效率提高.
通过从提出问题——进行猜想——确定方法——设计方案——实验操作——数据处理——结论汇报等一系列探索过程,将学习者始终置于探索者的位置,使学习过程成为“发现”或“再发现”的过程,充分发挥学生学习的积极性、主动性,让学生自己从实验中得出结论,体验探索的快乐,成功的喜悦,强化学习的乐趣。

存在的疑虑:
引导猜想时,学生的参与面不够。

学生回答问题中女生较少,学困生参与机会不多。

没有设计学生实验环节,使学生缺少动手机会。

教师演示实验透明度不够,效果不是很理想。

关于研究“电阻大小于温度关系”时,若用实验演示更好。

由于在前面设计实验方案环节中有点耗时,导致后面时间有点紧,没有充分的时间进行习题巩固,需要在时间分配上做些处理。

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