高中物理教科版1第二章直流电路电阻定律 电阻定律教学设计（四川省张勇）

《电阻定律》教学设计四川省绵阳南山中学张勇一、教材分析电阻定律是教科版物理选修3-1第二章《直流电路》的第2节内容。由于在初中时学生只知道定性结论，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点内容之一。新课程标准提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法，而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会。本节教学要突出实验探究的过程,让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，培养学生解决实际问题的能力。二、学情分析通过初中物理的学习，学生已经知道影响电阻的因素，知道电阻和这些因素之间的定性关系。但学生对伏安法测电阻和滑动变阻器的分压式接法、电流表内外接法仍较陌生，学生在电路设计与选择、动手连线、数据处理等方面也存在一定的障碍，学生在短时间内完成较精确的探究有一定的难度。三、设计思路基于以上原因，同时参阅多种版本的内容编排，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，根据教材分析和学情分析，故采取立足教材但创新教材的设计思想，将教材中横截面积和长度的测量淡化，基于“在同一电路中比较多个电阻的定量关系”来设计本节课，在教材电路图基础上集体优化出“串联电路比较电压”的电路图，学生再去开展分组探究实验，研究电阻R与导体的长度l、横截面积S、导体材料的关系并得出规律，最后教师利用“传感器”又回归到教材“伏安法测电阻”电路图中，精确探究电阻R与横截面积S的定量关系。在学生探究实验中，对学生实验探究的方法、思路不加限制,以提供探究记录表格的形式，暗示和引导学生按一定的程序开展活动，引导学生小组内分工协作，小组之间相互交流，完成探究过程。至于电阻率概念的形成和理解，仅侧重于物理意义方面，以讲述为主，借助课本上数据的比较，再次进行“音量控制”实验创新演示电阻率和温度的关系，使抽象概念形象化。导体、半导体、绝缘体、超导体部分内容则视时间简单拓展或采取课后自学。本节课将教学活动分为发现问题、探究问题和解决问题三个板块，设置六个活动。以“调节音量”为引入，依靠“问题”串接每个“活动”，每个“活动”又通过“问题串”不断推动教学的开展，充分体现了“教师为主导，学生为主体”的新课程理念。四、教学目标（一）知识与技能1．理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律。2．了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。（二）过程与方法1．经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验科学探究的过程：“问题-猜想-探究-结论”，体验运用控制变量法研究问题的思维方法。2．通过对实验数据的分析，提高科学分析、提炼实验结果的能力。3．通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际意识。（三）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。五、教学重难点（一）重点：设计电阻R和长度l、横截面积S、导体材料关系的探究方案，进行数据分析，得出结论。（二）难点：探究方案的设计，电路的连接，数据的分析和结论的得出。六、教学方法合作实验探究、讨论分析归纳、讲授法。七、教学器材自制器材9组（含数字电压表、传感器、电阻丝套件、日光管灯丝、电池组、滑动变阻器、开关、导线、音箱等）教学过程（附表格）九、板书设计猜想猜想设计实验交流总结内容：表达式：R=ρl/S条件：均匀柱体材料电阻率：与材料、温度有关应用：电阻定律R∝lR∝1/SR与材料有关教学环节教师活动学生活动设计意图（一）创新引课提出问题（5分）【活动１】师生共同演示：调节音量【提问】1．通过这个实验我们发现到改变长度可以改变电阻，结合初中学习的知识，导体的电阻由哪些因素决定?２．导体的电阻与上面的这些因素有怎样具体的定量数值关系?【板书】电阻定律演示实验回答问题猜想讨论激发学生的学习兴趣、拉近与学生距离，增强学生的体验感，引发学生探究欲望，活化思维，导入新课。（二）讨论方案设计电路（8分）【活动２】科学猜想【板书】猜想R∝l，R∝1/S，R与材料有关。【提问】1．如何去探究一个物理量和几个物理量的关系呢?【分组】将学生分成长度组、面积组、材料组。【提问】2．如何测量电阻的阻值？【引导】分析教材P47图2-2-2【提问】3．能不能在同一个电路中同时实现三个电阻大小的定量比较？【板书】设计【活动3】学生设计电路图学生猜想阅读教材交流讨论设计电路渗透科学探究思想了解科学探究步骤创新处理教材设计实验方案为动手实验做铺垫（三）优化方案实验探究（10分）【小结】展示学生实验方案，讨论交流得出最优方案——串联各金属丝比较电压。电路如图：【引导】利用PPT规范实物连线【板书】实验【活动4】分组实验，教师适时点拨分组实验通过设计→实验→测量→记录→分析总结规律，培养学生的科学探究精神，发挥学生的学习主动性和创造性，在团队合作的过程中感受科学探究的乐趣，培养学生分析归纳、概括总结的能力，体现新课程理念。（四）分析归纳得出结论（8分）【板书】交流【评价】尽管我们的实验离真正的科学研究还有较大的差别,但是大家在这么短的时间内能得出以上结论,很不容易,是大家共同努力、合作学习的结果。还不能得出结论的小组要对自己的探究活动进行回顾和反思。【活动5】回归教材电路，利用传感器精确探究电阻与横截面积的定量关系。【板书】结论内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关。表达式：R=ρl/S条件：均匀柱体材料分组讨论归纳结论汇报结果分享成果交流评估培养学生归纳语言概括能力渗透科学探究思想（五）联系实际拓展应用（5分）【活动6】学生对照教材P48页表2-2-1分析电阻率的大小特点【讲授】电阻率的概念、单位。【实验】加热日光管灯丝再次调节音量【板书】电阻率：与材料、温度有关。【板书】应用（选讲）1．电阻定律的应用2．导体、半导体、绝缘体3．超导体阅读教材观察思考归纳总结培养学生归纳能力拓展学生视野联系生活实际首尾照应（六）特色总结课外探究（4分）【总结】利用“1、2、3、4”进行特色总结，画出