高中物理人教版1第二章恒定电流第6节导体的电阻 导体的电阻

第二章恒定电流第六节《导体的电阻》教学设计一、教学背景分析学科高中物理所用教材人教版选修3-1任课教师银川唐徕回民中学陈海峰年级高二年级授课课题第6节导体的电阻指导思想以探究实验为基础，以培养学生的实验设计、分析数据、归纳结论作为核心，以提升学生的探究能力和科学精神为重点。采取“师生合作实验探究，讨论分析归纳、讲解”的教学方式。因为高二学生已经具有一定的实验观察能力与逻辑推理能力，所以,本节课循着”问题—猜想—探究—结论，”的探究规律。以适应高二学生的认知特点和智力发展水平。教学背景学生情况分析:通过初中物理的学习，学生已经知道影响电阻的因素，并进一步知道电阻和这些因素之间的定性关系。本节课重点放在让学生探究电阻与其影响因素的定量关系上，由于时间有限，主要集中利用串联电路测电压及给定长度、材料、横截面积的条件下，利用教师演示实验的方法探究电阻与长度及横截面积的定量关系上。基于以上原因，本节课学生主要是通过设计实验电路，师生合作实验，研究电阻R与导体的长度L、横截面积S、的关系。让学生体验科学探究的过程，培养科学思维的能力和合作交流的能力。至于电阻和材料、温度的关系则是简单的研究，得出结论。引导学生在明确的感性认识基础上，对实验结果展开理性分析，提高学生的逻辑推理能力。

教学目标知识与技能1、知道导体的电阻与影响电阻的因素之间的定量关系；理解电阻定律的内容；2、理解电阻率的意义；并了解电阻率与材料、温度等因素有关。3、能根据实验的要求设计电路及实验方案，培养和提高学生的设计能力。4、会根据数据分析得出相应的结论。过程与方法1让学生体验科学探究的过程：“问题-猜想-探究-结论”；2会用控制变量法研究电阻R与导体长度L、横截面积S、以及材料的关系.情感态度与价值观通过探究和演示实验，培养学生科学思维的能力和合作交流的能力，激发求知欲望，增强学习兴趣，体会物理学研究的科学性和严谨性以及科学实践的重要性。教学重点设计电阻R和长度L、横截面积S关系的探究方案，并根据实验数据进行分析、得出结论。教学难点探究方案的设计,数据的分析和结论的得出。教学方式合作实验探究，讨论分析归纳、讲解教学器材电池组、滑动变阻器、开关、电阻丝套件（教师演示用）、电压表（传感器）、电流表（传感器）、导线若干、多媒体课件及投影仪、多媒体电脑等二、教学过程设计复习回顾：导体的电阻与什么因素有关？→导体的电阻与上述因素有什么样的定量关系？并引入本节课题《电阻定律》→如何研究单个因素对电阻的影响？→引导学生提出控制变量法→引导学生提出控制变量法的方案→在上述方案的基础上让学生（分组）设计实验方案→对学生的方案进行点评→演示较为精确的方法探究上述规律→归纳电阻定律内容及公式→介绍材料的电阻率及其他因素对电阻的影响→小结→布置作业→结束本节课。教学环节教师活动学生活动设计意图【新课导入】复习与本节课有关的内容。引入：影响电阻的因素有哪些？在初中我们已经知道影响电阻的因素有道题的材料、长度、横截面积、温度，还知道导体越长、越细，电阻就越大。观察图片，复习回顾创设情境，激发回忆，诱导探究温故知新问题1：电阻和导体的长度、横截面积之间可能有什么样的定量关系呢？这节课，我们就来进一步研究电阻和导体的材料、长度L、横截面积S之间的定量关系。学生猜想、回答为本节课题引入做铺垫新课教学一、电阻定律问题2：用什么方法来研究这些物理量之间的定量关系？（投影显示）控制变量法研究R和L的关系：控制材料、S不变；研究R和S的关系：控制材料、L不变；研究R和材料的关系：控制S、L不变；学生思考回答引导学生迁移探究牛顿第二定律时的控制变量法。探究实验过程探究电阻与长度、横截面积、材料的关系：请学生设计设计实验→设计电路图→探究对给定的电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S的定量关系及电阻与材料的关系，如何测量，设计记录表格。1、定量规律：（1）．同种材料，横截面积、温度相同时，电阻和长度成正比；（2）同种材料，导体长度、温度相同时，电阻和横截面积成反比。（3）．不同材料，横截面积、温度、长度相同时，电阻不同，说明电阻和材料有关。反思实验的不足：数据较少，偶然误差较大。设计→画电路图→展示→演示实验→处理数据通过实验分析总结规律，培养学生的科学探究精神，提高学生的实践、理论分析能力及合作学习的能力。分析归纳结论利用传感器补充学生实验测量过程的不足，获得相关规律2、结论：电阻定律R∝L/SR∝LR∝L/SR∝1/S其中，电阻除了和长度、横截面积有关外，还和材料、温度有关。问题3：那么电阻和材料、温度的定量关系体现在哪个物理量上？教师点评：ρ：电阻率，根据课本58页的电阻率的表格说明与材料、温度有关，体现了材料的导电性能；单位：Ω•m。拓展知识：简单介绍导体，超导体，绝缘体、半导体知识。学生归纳总结培养学生设计→画电路图→分析数据总结的能力，锻炼学生归纳总结、语言概括能力。课堂小结通过本节课的学习，主要解决了以下几个问题：1、回忆初中关于导体电阻与其影响因素的定性关系。2、利用学过的物理知识和实验手段探究了→电阻定律：在材料与温度相同的条件下导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。导体的电阻与材料及温度有关。3、公式：4、公式中ρ叫做材料的电阻率，与材料的及温度等因素有关。5、简单了解导体、超导体、绝缘体、半导体的电阻率的特点及影响电阻的其他因素。锻炼学生归纳总结、语言概括能力。课堂巩固及课后作业根据学生课堂完成实验情况，可选择课后练习的1、2两题，3、4为课后作业。板书设计§电阻定律电阻定律R∝L/SR∝LR∝L/SR∝1/S1内容：课本45页2、公式：3、电阻率ρ，与材料和温度等因素有关。课后反思§《导体的电阻》学案课前复习：1、初中所学串并联电路的的特点。2、导体的电阻与什么因素有关？3、电阻受多个因素影响时的定量研究方法？4、导体的电组测量与比较的基本电路的设计与连接。考虑利用一个电路同时完成多个电阻的测量与比较。新课教学:复习与猜测导体的电阻与导体的长度、粗细（横截面积）、材料等因素有关。猜测：导体的电阻与上述因素有怎样的定量关系？（正比？反比？其他数学关系？）（1）导体的电阻R与导体的长度L成_________________关系.（2）导体的电阻R于导体的横截面积S成_____________关系.（3）导体的电阻R与导体的材料有_________________关系.探究电阻与上述因素的定量关系1、导体的电阻与多个因素有关时，使用________________法研究其中单个因素对电阻的影响。2、具体说明上述方案：（1）如何研究导体电阻R与导体长度L的关系：_______________________________________________.（2）如何研究导体电阻R与横截面积S的关系：_______________________________________________.（3）如何研究导体电阻R与导体材料的关系：_________________________________________________.3、结合上述方案设计所需的实验方案（1）请设计实验→画出电路→探究给定的电阻丝的电阻与上述因素的关系，电路中要求每个因素至少测量两组数据分析说明。电路图1：电路图2：数据记录表格：L(cm)U(V)102030405060横截面积S(mm2)1/S(mm2)电压U(V)电流I(A)电阻R(Ω)1234电压与长度的关系电阻与横截面积的关系（2）根据探究实验得出规律1、在______________________相同的条件下，导体的电阻R与长度L成_____________比.2、在______________________相同的条件下，导体的电阻R与横截面积S成_____________比.3、在______________________相同的条件下，导体的材料不同，导体的电阻______（相同、不同？），即