资源描述
《导体的电阻》教学设计
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
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
本节课采用“导、探”式教学方法。“导”:即教师通过设置情境和问题,引导学生提出探究方案,发挥主导作用;“探”:即学生自主探究。
教 学 设 计
教师活动
学生活动
设计意图
情
景
导
入
课堂导入
1.通过类比的方式比较车流与电流,同时引出电阻的概念,设问:导体的电阻与电压成正比,与电流成反比,这种说法对吗?
那么导体的电阻跟什么有关呢?
2.PPT展示不同的图片
引导学生思考 ,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”
观察,思考。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
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
实
验
互
动
探
究
设计实验
问题引导:
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?
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:
1. L:控制S和材料相同
2. S:控制L和材料相同
3. 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:
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?
各自思考后各小组交流,教师参与过别小组的讨论。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
V
甲
V
甲
A
A
A
B
(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。
学生实验
1. 材料组:
按电路依次将长为L和2L的镍铬丝接入电路中,利用R=U/I测出三次电阻丝电阻,寻找R与电阻丝长度的关系
2. 横截面积组
按电路依次将直径为D和2D的镍铬丝接入电路中,利用R=U/I测出测出三次电阻丝电阻,寻找R与电阻丝横截面积的关系
3. 材料组
按电路依次将长度和横截面积相同的镍铬丝和康铜丝接入电路中,利用R=U/I测出测出电阻丝电阻,比较不同材料电阻丝阻值
处理数据,交流结果
主动回忆:研究多个物理量之间的关系的方法
明确:依据控制变量探究过程可以划分为三个步骤
思考问题的同时,对探究实验的方案形成大致的思路
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
师生、生生交流,优化设计方案,最终形成共识。
分工协作,完成实验探究
得到实验结论
明确研究方法,了解实验的大概步骤,找到研究的突破口
用问题从各方面引导学生,有目的地设计实验
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
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!
生生合作,动手操作,进行探究。 培养分析数据的能力,得到数据所包含的物理规律
结
论
整
合
结论整合
引导学生将刚才的三个探究结论,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。
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
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,阅读填空
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
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
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
立足课本,阅读材料,自主学习,完成习题
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!
思考ρ的物理意义。加深对R=ρL/S的理解。得到一个完美的表达式
阅读表格,培养学生对表格的观察能力。
让学生自主学习,体现学生的课堂主体地位,调动了积极性
课
堂
总
结
与
反
馈
练
习
课堂总结
1.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.
反馈练习
1.完成教材习题
2.有人说电阻是导体阻碍电流的性质,电阻率是由导体材料的性质决定的,所以电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么
3.一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样,由计算得出灯泡灯丝电阻R=484W,该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值,两者一样吗?为什么?
4. 一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d,电阻为R,如果把它拉成直径为d/4的均匀细丝,电阻值将变为
在学生思考完成的基础上,评析这个习题。注意知识的反馈和方法的渗透。
课外探究: 通过网站、报刊、杂志等媒介了解超导现象和超导体的应用
师生互动,总结知识与方法。 加深理解,拓展思维
运用已学知识,进行计算,获得成功的体验
明确课后任务,课后巩固提高
回顾探究的全过程,体验实验探究和逻辑推理的结合,对科学研究的作用
呼应课前提出的问题,应用知识解决问题,获得成功体验
灵活处理教材内容,对所学知识进行拓展
巩固实验探究的方法
巩固新知识
板书设计
2.6导体的电阻
一、探究影响导体电阻的因素
1.实验方法:控制变量法
2.进行实验
二、电阻定律
1.内容:
2.数学表达式:
3.电阻率:
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