《电阻定律》教学设计

《电阻定律》教学设计

教材 课题 教 材 分 析

普通高中课程标准人民教育出版社教科书 选修 3-1 第二章 第 6 节 电阻定律 课时安排 1 课时

课型 授课教师

新授课

电阻定律是电学的基本规律之一，反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率之 间的定量关系。教材在学生初中定性认识的基础之上，通过实验进行定量的探究，得出电阻定 律，并引出电阻率的概念，同时分析了电阻率与温度的关系。电阻定律的得出是本节课的重点， 实验是否成功影响着电阻定律的得出，所以实验就成为了本节课教学的关键。课堂中学生自主 学习、合作探究、经历过程、体验方法，由被动接受者转换为主动的探索者，因此本节课是一 节可以很好体现新课程理念的课。 不同学生的知识掌握水平有差异，实验操作能力也是有差异的，课堂中需要老师的引导。 在初中物理中学生对影响电阻大小的因素已经有了定性的了解，本节课在此基础上对学生的认 识进行发展和提高。实验过程中对学生的实验操作能力、数据处理能力、语言表达能力、团队 合作能力有一定的要求，困难时可以在老师引导下完成，也是对学生各方面能力的提升。 知 识 与 技 能 过 程 与 方 法 1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。

学 情 分 析

教 学 目 标

1.用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的 能力。 2.以教师为主导，以学生为主体，让学生在探究过程中体验过程，提升能力。

情 感、 1.通过实验探究让学生体验科学的研究方法，激发学生学习的学习兴趣，培养学生独立 态 思考、实事求是的科学态度，使学生养成科学探究意识。 度 2.调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 与 价 值 观 电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。 利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。 实验探究、合作分析、归纳总结 科学引导、实验探究、讨论归纳 多媒体课件，实验器材和学生学案 对班级学生分小组合作学习，每个小组 4—6 人，共分 8—10 个学习小组 多用电表、电阻丝示教板、尖嘴钳、梅花起子、米尺.第 1 页

教学重点 教学难点 学法指导 教学方法 课 前 准 备

教师的教学准备 教学环境的设计 和布置 教具准备

教学环节

教师活动 教师设疑，引出新课 在前面我们学习了欧姆定律，知道了导体中的电 流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。用 公式来表达则表示为I U R

学生活动

设计意图

,于是有同学在此基础上得

激发学生 的探究欲 望，引出 教学目 的。

引入新课 ——复习 旧知提出 问题

出 反比，同学们你们认为这样的说法对吗？如果不对， 那么电阻的大小都与哪些因素有关呢？ 倾听后引导。 大家回答的很好，这节课我们就通过实验来进一

R

U I ,并认为电阻 R 与电压 U 成正比，与电流 I 成

学生思考 回答问题

步探究电阻 R 与导体长度、横截面积及材料之间的定 量关系。 (多媒体展示实验目的) 教师设疑，学生探讨，确定试验方法： 看到这个实验目的，老师心中产生过一个困惑， 既然这三个量同时影响着导体的电阻，那么实验中我 们在研究电阻与其中一个量之间的关系时，为了不受 新课教学 其他因素影响，又该采用什么样的研究方法呢？ (一) 在这个实验中又是如何具体使用这种方法的？ 确定实验 很好，控制变量法的使用解决了老师的困惑；总 探究中使 之，实验中我们总是控制两个量不变，而去研究电阻 用的方法 与第三个量之间的关系！ 在明确了实验目的和实验方法后，下面请同学们 发挥你们的聪明才智来设计实验。 介绍实验仪器，引导学生确定具体操作： 老师先来介绍一下我们桌面上的两个实验仪器， 我手里的表叫多用表，今天我们使用的是它的欧姆档 的 200 档位，使用时将红黑表笔接在待测电阻两端， 就可以在屏幕上读出待测电阻的阻值，用完后请将开 关扳回 OFF 档。 另外一个叫电阻丝板，板上的这个浅色的绕了接 线柱两次的是一根粗细均匀的镍镉丝，它下面的深色 线是一根与镍镉丝一样粗细的康铜丝。测电阻时请将 表笔接在接线柱上。 实验器材老师就介绍到这里。下面请同学们根据 我们要探究的这三组内容，讨论并确定如何使用身边 的器材完成探究，然后让本组的发言人告诉大家你们 的设计方案！

为设计出 具体的实 验方案， 根 据 老 师 做好方法 的 疑 惑 ， 上的准 确 定 解 决 备，为学 方法。 生的实验 设计做好 理论铺 垫。

新课教学 (二) 实验设计

根据探究 内容，确 定如何用 这些实验 器材完成 实 验 探 究。

最终确定 实验中的 具体操作 步骤，做 好实验前 的准备。

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新课教学 (三) 操 作 实 验，记录 数据，寻 找规律。

新课教学 (四) 学生合作 探究，处 理数据讨 论问题。

对学生进行分组，进行合作探究： 看来大家都做好了充分的准备， 下面我们进行试 验，不过这次需要全班同学来一次合作探究，老师来 分配任务，第一大组研究电阻与长度的关系，第二、 三大组研究电阻与横截面积的关系， 第四大组研究电 阻与材料的关系， 实验中请把实验数据记录在学案上 的相应表

格中，并观察数据，寻找规律！好了，开始 实验！ 图像法处理数据，找出规律： 哪组同学来和我们分享一下探究的关于 R 与 L 的 关系的实验数据， 通过观察你们认为 R 与 L 之间可能 存在什么样的关系？ 这里老师用图象法来处理这组数据， 一起来看看 看看结果和你们的猜想一样吗。 做图前需要对这组数据做一次外推， 我们可以看到当 L 减小时 R 在减小，大家可以猜想，按照这个趋势当 L 趋近于 0 时，其阻值会趋近于多少呢？ 这样我们就可以得到这样一个外推点 00 点。这个点 是我们在实验的基础上合理外推得到的， 同学们试想 一下我们以前用过这种方法吗？ 结论：在误差允许的范围内，R 与 L 成正比。 哪组同学愿意分享一下关于 R 与 S 关系的数据， 你们 认为他们之间可能是一种什么样的关系？ 这次我们依然用图象法来处理数据， 不过要先进行动 前的思考，图像也可能是二次函数等的一部分，我们 又该怎么确定他们是反比关系呢 ？ 同样我们也先来对这组数据做一次外推， 随 S 的增大 R 在减小，则当 S 无穷大时，其阻值会为多少呢？ 这次同学们又可以得到什么样的结论呢？ 结论：保持材料和长度一定，在误差允许的范围内 R 与 S 成反比。 综合上边两个结论， 我们可以试着把他们的关系表达 L 为等式 R ,大家猜猜 与哪些因素有关呢？ S 那么有请我们第三组同学来展示一下他们的实验成 果，看看大家的猜测对不对！ 看来我们的猜测是对的！ 实验做完了，大家可以总结出什么样的结论呢？

学生分组 实验，记 录实验数 ，预判结 论。

体验实验 探 究 过 程，培养 学生实验 操作的能 力。

分析实验 数据，得 出自己的 实 验 结 论。并在 老师的帮 助下对图 像分析得 到准确结 论。

培养学生 处理实验 数据的能 力，并掌 握科学的 处理数据 的方法。

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归纳三组结论： (1)在材料和横截面积一定时，R 与 L 成正比。 (2)在材料和长度一定时，R 与 S 成反比。 (3)导体的电阻还和导体的材料有关。 实验结论： 电阻定律：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；导体电阻还与构 成它的材料有关。L 。式中 是比例常数，它 S 与导体的材料有关，它反映了材料的什么特性呢？

可以表达为公式： R 新课教学 (五)电阻定律

反映了材料导电性能的好坏，

越小导电性能越好。

新课教学 (六)学以致用

多媒体投影不同材料电阻率。 我们在制作导线应选取 什么材料，制作电阻丝又该选取什么材料？ “发现一个问题比解决一个问题更重要” ,请同学们 观察表格标题，看

看你们能发现什么问题？ 大家都知道超导现象， 温度低于某一值时阻值突然变 为零的现象， 导体长度 L 为零了还是横截面积 S 无穷 大了，如果不是那又是什么原因？ 由此可见温度通过改变电阻率改变导体的电阻， 即电 阻率除了和材料有关外还与温度有关！ (补充板书) 一个 规律的发现，总是会给我们的生活带来方 便，电阻定的发现给我们的生活带来什么样的便利 呢？请同学们带着这个问题来完成课本 58 页上的思 考与讨论， 然后想一想电阻定律给我们的生活带来了 什么样的变化。 R1 和 R 2 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的 导体,但 的尺寸比 小很多. 通过两导体的电流方 向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系。并进一 步思考电阻定律带给我们的生活带来的便利。

教师引导 学 生 在 的引导下 对三组实 验结论进 行总结， 得出电阻 定律，并 进一步思 考影响电 阻率的因 素。

培养学生 分析，总 结问题的 能力。另 外让学生 意识到发 现问题的 重要性。

学生分析、 讨论，并进 一步思考 电阻定律 的带给我 们的便利， 调动学生 参与物理 学习的积 极性。

通过思考讨 论，发现物 理规律对现 实生活的价 值，培养学 生应用物理 规律解决实 际问题的能 力。

1、在前面的学习中，大家都知道我们知道 n 个相同 的电阻 r0 串联总阻值为 nr0,N 个相同的电阻并联， 总阻值位 R0/n, 同学们能用今天学过的知识去解释这 新课教学 两个规律吗？ (七) 2、我们在探究电阻与长度、横截面积、材料关系时， 研究性学 为什么没有考虑温度变化？ 习 3、请同学们设计实验探究金属、半导体、合金的电 阻率与温度之间的关系！

学生分析， 进一步的学 得 到 答 案 习增强学生 感受实验 的探究意 与 理 论 的 识，培养探 完美结合。 究能力。

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课堂小结

教师引导学生总结

谈自己的收获与感受！

回顾总结，加深印象，训 练学生总结、归纳的能力

板 书 设 计

§2.6 电阻定律R与LR与S

R∝L

R∝1/S

L R S

R 与材料

R 与材料、温度有关

教 学 说 明 与 反 思

1.在课堂教学中注重多种能力的培养：本节内容以实验为基础，通过实验总结电 阻定律。课堂中以教师为主导，学生为主体，让学生经历通过实验，得出结论， 使用结论等等，这样不仅能让学生对电阻定律理解更为深刻，而且也培养了学生 实验操作技能以及分析、归纳、概括、总结等逻辑思维能力。 2.用现代化教学手段进行教学：数据处理是的到实验结论的一个重要环节，往往 也是学生的薄弱环节，本节课通过 excell 表格对数据进行作图处理，不仅简化了 处理难

度，而且使学生形象直观的图像基础上总结出结论，同时又激发了学生的 学习兴趣。 3.注重德育渗透：这一节课讲授的电阻定律是从实验探究得到结论，并应用于生 活中，不仅体现物理学科是实验学科的特点，培养了学生实事求是，严谨的科学 态度，还符合辩证法中从实践中来，再回到实验中去的认识规律，达到对学生的 辩证唯物主义教育。

教 学 设 计 思 维 导 图

提出 问题

确定目 的方法

设计 实验

具体 操作

数据 分析

得出 结论

学以 致用

电阻 都与 哪些 因素 有关

控 制 变 量 法 法

根据 实验 内容 确定 如何 操作 实验

学生 实验 合作 探究

作 图 法 处 理 数 据

电 阻 定 律 内 容

定 律 的 贡 献

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