1、.電阻定律教學設計一、教學設計說明物理課程標準要求：通過實驗，探究決定導線電阻的因素，知道電阻定律。教材選擇與分析：教科版選修3-1，本模塊中的概念和規律是進一步學習物理學的基礎，是高中物理核心內容的一部分。本節課位于該模塊的電路部分的第二節，是在電場和歐姆定律后銜接的內容，主要介紹導體電阻與其相關因素間的量化關系。學情分析：學生已經具備的知識基礎有：1、知道導體電阻及相關因素；2、了解基本串并聯電路及其特點；3、知道什么是控制變量法及如何應用。二、教學設計：課題電阻定律教學目標知識與技能：1、進一步了解電阻，知道電阻定律，并能用電阻定律進行計算；2、理解電阻率的物理意義，知道電阻率與哪些因素

2、有關；3、通過學生分組實驗，培養實驗設計和動手操作的能力。過程與方法：1、引導學生利用控制變量法探究電阻和相關因素的量化關系；2、學生通過對實驗設計、改良，體會由特殊到一般過程；3、通過觀察教師演示實驗,認識電阻率和溫度之間的關系。情感態度與價值觀：1、體會控制變量的科學探究方法和認識科學收集實驗數據的重要性2、體驗剝絲抽繭的探究過程教學重點引導并組織學生利用控制變量法探究電阻定律教學難點學生利用有限的實驗資源，設計更便于操作的實驗方案教學方法引導學生自主探究實驗為主、教師演示實驗為輔教學器材完全相同的四根鎳鉻合金電阻絲、電源、安培表、電壓表、電建、滑動變阻器、導線若干；演示用自主教具教學過程

3、教學過程教學過程教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖展示兩個電阻器引課：這兩個電阻誰的阻值大？思考并得出：什么都看不到怎么知道阻值的大小回溯電阻的相關因素，引出本節課的目的提出： 那我們需要知道導體的什么特征，才有可能判斷電阻的阻值根據初中的知識回答出：導體的長度、截面積和材料（可能還有溫度）再次強化決定導體電阻的因素：長度、截面積和材料提出：現在有三根電阻絲，我們可以直接看出來它們的長度、截面積和不同材料，能直接說出誰的阻值大么？積極地討論，并的出三種可能的答案1、長度最長的；2、最細的3、還應看材料引起學生的思考：三個因素是如何決定電阻的阻值的，要綜合考慮提出：導體的長度、截面積和材料

4、到底是如何影響導體電阻的阻值的呢？它們之間有沒有公式進行計算呢？這就是我們這節課要研究的問題。思考進入主題提出：要知道電阻和長度、截面積和材料三個因素的關系，我們可以用什么方法？學生回答控制變量法1、在材料和截面積一定時，電阻和長度之間的關系2、在長度和材料一定時，電阻和截面積之間的關系3、在長度和截面積一定時，電阻和材料之間的關系探究方法的引出，回顧并加深理解控制變量法實驗設備的介紹：現在每桌同學的桌面上有四根材料、截面積、長度完全相同的電阻絲，伏特表、安培表、滑動變阻器和電源觀察實驗設備，分析實驗設備、回憶伏安法測電阻的實驗研究實驗儀器，回顧電路的連接方式提出: 首先我們在導體的材料和截面

5、積一定時，研究電阻和長度的關系.請同學們根據桌面上的儀器思考用什么樣的實驗方式？在學生討論的過程中，給予點評指出：該怎么處理數據呢？我們要有一個預期的結果。積極的討論并回答自己的實驗思路：用刻度尺測量電阻絲的長度，再用伏安法測出該長度的電阻的阻值，進行比較實驗方案的探索從伏安法測電阻的實驗入手提出：其它因素不變時，長度越長電阻越大，我們猜想一下電阻和長度可能是什么關系？學生提出他們最熟悉的正比的關系引導學生提出猜想進而提出：什么是正比關系，不僅指變化趨勢相同，并且長度如果是原來的兩倍，阻值也應為原來的兩倍，它們改變的倍數關系也要相同。學生考慮從倍數關系改變長度，思考改進設計方案引導學生從量化的

6、角度考慮問題，從倍數關系處理數據，符合現在學生的認知水平。提出：根據這種思路，我們又可以怎樣設計實驗？在學生討論中，利用問題驅動：要如何改變長度？畫圖：電路有什么特點？學生的討論過程：（解決幾個問題）1、導線的長度會由小變大，如果整數倍增加，正比關系更容易建立；2、是在一根電阻絲上改變長度好，還是有更大的范圍，如果想要范圍大，就需要串聯電阻絲，電阻絲的最大長度就是四個全部串聯；3、當把四根電阻絲全部串聯聯入電路時，想要伏安法測電阻只有改變伏特表的接點就可以了；4、想要簡化實驗，電阻長度的改變是5、理想伏特表接入點的改變不會影響整個回路的電流即I可以保持恒定，那么根據歐姆定律，R就與U成正比。突

7、破難點的過程思維的進行是循序漸進的，從比例關系入手設計實驗再次用控制變量法提高探究實驗的效率提出：這種利用比例關系得結論的實驗方法看似特殊，但物理規律總要經歷由從特殊到一般的過程，這也與我們目前的實驗條件相符合的。AVRRRRabcde學生總結并提出實驗方案：如果四根完全相同的電阻絲串聯，接入如圖所示的電路，就像四根完全相同的電阻串聯，回路電流不變，伏特表分別依次跨接在ab、ac、ad、ae兩端，電阻的長度依次由 ，如果在誤差允許的范圍內，電壓比為1:2:3:4，電阻比為1:2:3:4，就能夠說明體現學生的主動性，是探究實驗的主體探究小結：我們利用特殊的方法得到了，科學家經過大量的實驗也同樣表

8、明。全體學生根據提出的方案進行探究實驗，一名同學上來公布他的實驗結果和結論。鍛煉動手能力，體驗科學探究的意義提出：第一個實驗給我們提出一種思路，在有限的時間里我們可以通過特殊的方法得到結論。大家思考一下我們剛才實驗的幾個特殊性，看應該用什么方法來研究R與S的關系呢？分析：第一個實驗的兩個特點1、回路電流是個相對不變的，電壓的關系即為電阻的關系；2、串聯電路實現了導體長度的增加。思考：在長度和材料不變時，研究R與S的關系時，是否可以1、通過并聯來增加截面積；2、也保持回路的電流不變，電壓關系即為電阻關系電路圖的設計：1、由于電阻絲全部并聯，伏特表的接點就不用發生變化了；2、改變面積就要每次減到一

9、根并聯，安培表的示數一定會改變的，怎么才能不變，連接一個滑動變阻器調節。VARX實驗電路圖：實驗方案：第一步：按照電路，先把四個完全相同的電阻絲全部并聯，調節滑動變阻器，記住安培表的指針位置，記錄伏特表的讀數。第二步：依次減少并聯的根數由，每次改變都要調整滑動變阻器， 保持安培表指針的位置不變，分別記錄每次伏特表的示數。第三步：根據伏特表的示數關系得出當截面積遞減時電阻的變化規律鍛煉知識的遷移和推演能力提出：經過對比例數據得研究我們此次實驗得到了的結論，大量的科學實驗同樣得出了該結論即活動：學生按實驗方案進行實驗，由一名學生總結結論培養動手能力、數據得處理能力、總結能力板書：1、電阻定律 提出

10、：由該式，L和S相同的導體K也不相同，顯然比例常數K是與導體材料有關的物理量，我們將K稱為電阻率用符號來表示。板書： 電阻率2、電阻率提出：我們把公式繼續推導： 它的單位是，在數值上等于用這種材料制成長、橫截面積為的導體的電阻。板書：單位：加深：顯然電阻率是定長度、定面積的電阻，所以它只是表征導體材料導電性質的物理量認識新知識知道電阻定律認識電阻率正確認識公式及物理量提出：導體為什么能夠對電流的通過有阻礙作用呢？我們以金屬導體為例探索一下。（引出電阻的微觀猜想）利用問題驅動思考：提出：金屬導體內部大量自由電子在外加電場的作用下，定向移動形成電流，那除了自由電子以外的其它粒子還在做什么運動？提出

11、：其它粒子的無故則熱運動會與發生定向移動的自由電子發生碰撞。提出：碰撞會產生怎樣的結果？提出：如果碰撞的頻繁呢？提出：碰撞的頻繁程度會與什么因素有關呢？ 的電阻率，而且這個實驗加熱后I減小說明電阻率怎么變化了？板書：電阻率與材料和溫度有關總結：經過大量的科學實驗表明,金屬導體的電阻率會隨著溫度的升高而增大，會隨著溫度的降低而減小。提出：熱運動的劇烈程度在宏觀上有何表現的？提出：溫度會影響導體的電阻?實驗演示：加熱導體的電阻發生改變提出：顯然溫度的改變的確影響了不變長度、截面積和材料的導體7回憶電流的產生過程，電流的定義式聯系初中學過的熱運動的知識理解定向運動和無規則運動間矛盾回答問題：破壞自由

12、電子的定向運動自由電子定向運動緩慢單位時間內通過導體截面積的電量就會減少I就會減少宏觀上表現為導體對電流的阻礙其它粒子的熱運動劇烈程度溫度觀察實驗回答問題：電阻率增大了獲取新經驗從舊知識中獲取新的猜想和經驗課堂總結：這節課我們知道了導體長度、截面積和材料和電阻阻值間的定量關系，知道了表征導體材料導電性質的物理量電阻率及金屬導體的電阻率和溫度的關系。思考，導體的電阻可以在某種條件下變為零嗎？提出：請同學們課后自己閱讀超導現象。回顧本節課的要點，根據老師的提問引起新的思考。課程的結束也是新的開始，在獲得新知后應拓展認識的視野板書設計電阻定律1、電阻定律 電阻率2、電阻率 單位：物理意義：某種材料制成導體長、橫截面積為的導體的電阻電阻率與材料和溫度有關教學反思本節課的設計上一直力求在三個方面有所嘗試：首先，學生探究實驗的主要目的究竟是什么，它是引導學生思維發展的、遞進的、建構的一種途徑和方法,同時它必須是可控的。可以通過實驗設備的選擇，流程的探索，引導學生向著可預期的方向思考，這既可以發展學生的思維，也可以提高課堂效率。其次，物理規律的探究過程可以在有限的條件下由特殊到一般，滲透這樣的思維方式