高三物理教案：《電阻定律》教學(xué)設計

　　一、教材分析

　　本節課是一節實(shí)驗探究和理論探究課。從研究方法上講，本節內容是體現和滲透物理學(xué)研究方法的經(jīng)典案例。如何通過(guò)兩種探究方案進(jìn)一步培養學(xué)生探究能力，使學(xué)生逐漸掌握科學(xué)的探究方法，對學(xué)生今后的發(fā)展尤為重要。

　　二、教學(xué)目標

　　1、知識目標

　�、僦�道電阻定律及其表達式；

　�、诹私鈱�體電阻率的概念，知道常見(jiàn)金屬導體電阻率的大小的排序；

　�、哿私鈱�體的電阻率與溫度有關(guān)。

　　2、能力目標

　�、偻ㄟ^(guò)探究導體電阻與材料、長(cháng)度及橫截面積的定量關(guān)系，掌握科學(xué)的探究方法，體驗科學(xué)的探究過(guò)程。

　�、趯W(xué)習實(shí)驗數據的處理方法，發(fā)展思維能力。

　　3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標

　�、偻ㄟ^(guò)實(shí)驗探究，培養實(shí)事求是、尊重客觀(guān)規律的態(tài)度；

　�、谕ㄟ^(guò)小組交流與討論，培養學(xué)生合作與交流的團隊精神，有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，養成在合成中既堅持原則又尊重他人的品質(zhì)。

　�、弁ㄟ^(guò)對相關(guān)科技問(wèn)題的討論學(xué)習，增強將物理知識應用于實(shí)際的意識，加強對學(xué)生的人文教育。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：探究電阻定律的定量關(guān)系是這節課的教學(xué)重點(diǎn)。

　　難點(diǎn)：如何設計合理可行的實(shí)驗方案是本節課的難點(diǎn)。

　　關(guān)鍵：如何引導學(xué)生設計實(shí)驗方案，如何引導學(xué)生建立理論分析的物理模型是關(guān)鍵。

　　四、學(xué)情分析

　　我將首先設置問(wèn)題情境，引導學(xué)生猜想影響電阻的可能因素；然后通過(guò)學(xué)生自主探究和分組合作交流實(shí)驗方案；最后師生共同交流歸納結論來(lái)突出教學(xué)的重點(diǎn)；

　　通過(guò)設置情境引導學(xué)生建立物理模型化解學(xué)生進(jìn)行理論分析的難點(diǎn)；通過(guò)引導學(xué)生復習電阻串并聯(lián)知識及控制變量法，充分運用學(xué)生已有知識分解實(shí)驗探究的難點(diǎn)。

　　五、教學(xué)方法

　　本節課我將采用“導、探”式教學(xué)方法。“導”：即教師通過(guò)設置情境和問(wèn)題，引導學(xué)生提出探究方案，發(fā)揮主導作用；“探”：即學(xué)生自主探究。

　　六、課前準備  “220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白熾燈泡

　　七、課時(shí)安排  1課時(shí)

　　八、教學(xué)過(guò)程

　�。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑

　�。ǘ�）情景引入、展示目標

　　情境一：展示一組簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路，請學(xué)生思考導體的電阻可能與什么因素有關(guān)？

　　?情境二：展示一組簡(jiǎn)單的并聯(lián)電路，請學(xué)生思考導體的電阻可能與什么因素有關(guān)？

　　情境三：教師提供“220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白熾燈泡，請學(xué)生觀(guān)察。提出問(wèn)題：

　�。�1）計算2只燈泡的電阻；

　�。�2）觀(guān)察電阻和燈絲的長(cháng)短、粗細有什么關(guān)系？

　　引出課題：導體的電阻和這些因素之間有什么樣的定量關(guān)系呢？

　�。ㄈ�）合作探究、精講點(diǎn)播

　　1、實(shí)驗探究

　　從復習控制變量法入手：

　�。�1）怎樣進(jìn)行定量研究呢？這里涉及到一個(gè)物理量與多個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的研究，類(lèi)似的問(wèn)題我們以前遇到過(guò)嗎？引導學(xué)生回憶“控制變量法”。

　�。�2）規劃步驟：學(xué)生用“控制變量法”制定探究步驟

　�。�3）制定方案、設計電路：先讓學(xué)生制定如何探究的方案，再進(jìn)一步由方案到實(shí)驗的設計；同時(shí)，把學(xué)生制定的方案和設計的電路展示出來(lái)，再請學(xué)生評價(jià)哪個(gè)方案哪個(gè)電路優(yōu)越？通過(guò)比較學(xué)生設計的電路，讓學(xué)生充分發(fā)表見(jiàn)解。從而培養學(xué)生合作與交流的品質(zhì)。

　�。�4）實(shí)驗與收集證據：各小組按照設計的實(shí)驗方案，分組進(jìn)行實(shí)驗。要求設計實(shí)驗表格、記錄實(shí)驗數據。讓學(xué)生明確收集實(shí)驗數據的重要性。從而培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

　�。�5）分析與論證：讓學(xué)生對數據分析處理并嘗試對實(shí)驗結果進(jìn)行歸納。請各組的發(fā)言人總結匯報。讓另外同學(xué)進(jìn)行評判。從而增強了實(shí)驗的可信度與說(shuō)服力。

　　以上環(huán)節緊緊圍繞“學(xué)生探索”展開(kāi)課堂教學(xué)，把“探索”這一要素充分地體現出來(lái)了，從而培養了學(xué)生的科學(xué)探索能力。

　　2、理論探究

　　從建立物理模型入手：

　�。�1）首先根據情境一和情境二中的物理圖景，引導學(xué)生建立物理模型；

　　建立研究R與l關(guān)系的模型：一根長(cháng)度為l，電阻為R的導體，可以看稱(chēng)是由n段長(cháng)度同為l，電阻同為R1的導體串聯(lián)而成；

　　你能得出R與L的關(guān)系嗎？           你能得出R與S的關(guān)系嗎？

　　建立研究R與S關(guān)系的模型：一根橫截面積為S，電阻為R的導體，可以看稱(chēng)是由n條橫截面積同為S1，電阻同為R1的導體并聯(lián)而成；

　　在這里師生共同進(jìn)行探索，思路如下：通過(guò)以上實(shí)驗探究和理論分析，我們已經(jīng)得出電阻與導體的長(cháng)度成正比，與導體的橫截面積成反比，即： ；分析k的含義，引出電阻率的概念。

　　最后，得出電阻定律的表達式：

　�。ㄋ模┓此伎偨Y、當堂檢測

　�。ㄎ澹┌l(fā)導學(xué)案、布置作業(yè)

　　九、板書(shū)設計

　　一、 實(shí)驗探究：

　　1、 探究目的：探究導體電阻與其決定因素的定量關(guān)系。

　　2、 探究?jì)热荩弘娮枧c長(cháng)度、橫截面積和材料的定量關(guān)系。

　　3、 探究方法：控制變量法

　　4、 實(shí)驗方案設計：

　　5、 實(shí)驗準備：

　　6、 進(jìn)行實(shí)驗：

　　7、 結論匯報：

　　二、理論探究：

　　1、分析導體電阻與它的長(cháng)度的關(guān)系：

　　2、研究導體電阻與它的橫截面積的關(guān)系：

　　三、電阻定律：

　　1、電阻定律內容：導體的電阻與它的長(cháng)度成正比，與它的橫截面積成反比。

　　2、公式：R= ρL/s

　　3、電阻率ρ

　　(1)反映了材料導電性能的好壞

　�。�2）單位：Ω?m

　　十、教學(xué)反思

　　本教學(xué)設計采用“猜想—實(shí)驗—歸納”的探究性教學(xué)模式，引導和鼓勵學(xué)生圍繞“探究導體電阻與導體長(cháng)度、橫截面積及材料的關(guān)系” ，激發(fā)學(xué)生的探究熱情和學(xué)習興趣。課堂上有學(xué)生的個(gè)體學(xué)習、小組學(xué)習、合作探索、學(xué)生交流匯報、實(shí)驗操作、師生交流等教學(xué)組織形式，擴大了單位時(shí)間內學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的空間，而且釋放了每個(gè)學(xué)生的精神活動(dòng)，充分體現了新課程倡導的“重視對學(xué)生進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習能力的培養”的理念主體地位，改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習的方式。課后需要記錄、總結學(xué)生反映情況，時(shí)間分配情況等。

　　電阻定律學(xué)案

　　課前預習學(xué)案

　　一、預習目標

　　1、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計算

　　2、了解電阻率與溫度的關(guān)系

　　二、預習內容

　　1.導體的電阻是導體本身的一種        ，它是由導體          決定的，導體的電阻跟它的              有關(guān)；跟它的            有關(guān)；跟它的           有關(guān)。

　　2.電阻定律：同種材料的導體，其電阻R與它的長(cháng)度L成       ，與它的橫截面積成         ；導體的電阻與               有關(guān)。表達式R=              ，式中ρ是比例系數，它與導體的材料有關(guān)，是表征           的一個(gè)重要的物理量。

　　3.各種材料的電阻率        都隨溫度的變化而          ，金屬的電阻率隨溫度的升高而            ，而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來(lái)制作          。

　　三、提出疑惑

　　課內探究學(xué)案

　　一、學(xué)習目標

　　二、學(xué)習過(guò)程1. 控制變量法：

　　物理學(xué)中，如果想研究一個(gè)量與其他幾個(gè)量的關(guān)系時(shí)，可以采用保持其他量不變，只讓某一個(gè)量發(fā)生變化去研究量的變化規律。

　　B.若將a、d兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值減小

　　C.若將b、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值增大

　　D.若將a、b兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值不變

　　5.有一只燈泡的燈絲斷了，通過(guò)轉動(dòng)燈泡燈絲接通，再接入電源后，所發(fā)生的現象及其原因是(        )

　　A.燈絲電阻變小，通過(guò)它的電流變大，根據P=I2R，電燈變亮

　　B.燈絲電阻變大，通過(guò)它的電流變小，根據P=I2R，電燈變暗

　　C.燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據，電燈變亮

　　D.燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據，電燈變暗

　　6. 兩根完全相同的金屬裸導線(xiàn)A和B，如果把導線(xiàn)A均勻拉長(cháng)到原來(lái)的2倍，導線(xiàn)B對折后擰成一股，然后分別加上相同的電壓，則它們的電阻之比RA:RB為_(kāi)_____，相同時(shí)間內通過(guò)導體橫截面的電荷量之比qA:qB為_(kāi)_____

　　課后練習與提高學(xué)習

　　1.關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法中正確的是(        )

　　A.把一根長(cháng)導線(xiàn)截成等長(cháng)的三段，每段的電阻率是原來(lái)的

　　B.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大

　　C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小

　　D.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量

　　2.將截面均勻、長(cháng)為L(cháng)、電阻為R的金屬導線(xiàn)截去，再拉長(cháng)至L，則導線(xiàn)電阻變?yōu)?/p>

　　6.白熾燈接在220V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調電壓的電源上，使電壓逐漸增大到220V，則下列說(shuō)法正確的是(        )

　　A.電流將逐漸變大

　　B.電流將逐漸變小

　　C.每增加1V電壓而引起的電流變化量是相同的

　　D每增加1V電壓而引起的電流變化量是減小的

　　7.有四個(gè)阻值為R的電阻全部使用，經(jīng)過(guò)不同組合可以獲得不同阻值的等效電阻，下列阻值中可以獲得的阻值為(        )

　　A.4R        B.2R        C.R        D.0.6R

　　8.已知銅的電阻率小，合金的電阻率大，鉑的電阻率隨溫度有明顯變化，錳銅合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，則在下列空格處填上合適材料:連接電路的導線(xiàn)用______，電爐的電阻絲用______，電阻溫度計用______，標準電阻用______

　　9. 兩導線(xiàn)長(cháng)度之比為1∶2，橫截面積之比為3∶4，電阻率之比為5∶6，則它們的電阻之比為_(kāi)_____。

　　10.輸出電壓恒定的電源與一根玻璃管中的水銀柱組成電路，水銀柱中通過(guò)的電流為0.1A，今將這些水銀倒進(jìn)另一根玻璃管中，管的內徑是原來(lái)的2倍.重新與該電源組成電路，則流過(guò)水銀柱的電流為_(kāi)_____.

　　11. 一根長(cháng)為0.5m的金屬絲，橫截面積為3.0mm2，在它兩端加上0.15V的電壓時(shí)，通過(guò)金屬絲的電流為2.0A，求金屬絲的電阻率。

　　12. A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線(xiàn)的總電阻為800Ω，若A、B之間某處E兩條輸電線(xiàn)發(fā)生短路，為查明短路地點(diǎn)，在A(yíng)處接上電源，測得電壓表示數為10V，小量程電流表讀數為40mA，如圖所示，則短路處距A多遠?

　　參考答案：

　　預習內容

　　1.性質(zhì)  因素  長(cháng)度 橫截面積 材料

　　2.正比  反比 構成它的材料   材料性質(zhì)

　　3.一般 變化  增大  標準電阻

　　當堂檢測

　　1、D 2、A 3、C 4、AD 5、C 6、16:1；1:16

　　課后練習與提高學(xué)習

　　1、BCD  2、C 3、C 4、D 5、D  6、AD 7、AC

　　8、電路導線(xiàn)需選ρ小的，故選銅；電爐的電阻絲需選ρ大的，故選合金；電阻溫度計需選ρ隨溫度變化明顯的，故選鉑；標準電阻需選ρ隨溫度變化基本穩定不變的，故選錳銅合金

　　9、5∶9

　　10、1.6A

　　11

　　12、距A端12.5km