PAGEPAGE76導體的電阻本節分析本節反映了導體的電阻與導體的長度、橫截面積及電阻率的定量關系．由于在初中時學生只知道定性結論，所以本節內容屬于發展和提高的范疇，也是本章教學的重點內容之一．本節內容的課程標準是通過試驗探究確定導線電阻的因素，知道并理解電阻確定式．試驗的勝利與否干脆影響著對電阻確定式的相識，所以本節的教學難點是設計試驗探究導體電阻與導體材料、長度和橫截面積的關系．學情分析新課程標準提倡自主學習、合作探究、經驗過程、體驗方法，而本節內容為我們供應了一個很好的貫徹新課程理念的機會．在本節中，要讓學生深刻體會“探討一個物理量與多個物理量之間的關系”的方法——限制變量法．總之，本節教學要突出試驗探究的過程，讓學生參加從提出問題、分析問題到解決問題的全過程，培育學生解決實際問題的實力．教學目標eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))學問與技能（1）知道電阻確定式的內容，理解電阻率的物理意義．（2）能依據試驗要求及器材，設計試驗方案，正確連接電路，會運用電流表和電壓表．（3）學會依據探究目標整理和分析數據，得出相應的結論．eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))過程與方法（1）通過科學探究的環節，體驗試驗探究過程，理解探討物理問題的方法．（2）強化對探究過程的評價意識，養成對探究過程形成書面報告的習慣．（3）培育學生獲得、處理信息的實力和探究活動中主動合作、溝通的實力．eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))情感、看法與價值觀（1）使學生相識到探究活動是探討物理規律的科學方法，激發學生主動探究的熱忱．（2）強化學生的創新意識，追求最佳方案的探討看法．（3）形成科學的世界觀，以科學看法和科學精神進行物理學習和探討．（4）學會與他人合作溝通，能主動對自己和他人的探討進行客觀的評價．教學重難點eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))重點：探究電阻確定因素的定量關系．eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))難點：設計合理可行的試驗方案．教學方法本節將采納“導、探”式教學方法．導：即老師通過設置情景和問題，引導學生提出探究方案，發揮學生的主體作用；探：即學生自主探究．教學打算1．“220V100W”和“220V25W”的兩個白熾燈泡．2．多媒體教學設備一套：可供課件播放、實物投影．3．學生分組試驗器材：電流表、電壓表、滑動變阻器、電池組、開關、導線若干、錳銅合金導線、鎳鉻合金導線、電壓傳感器、電流傳感器、電阻絲示教板等．教學過程設計主要教學過程教學設計老師活動學生活動一、引入新課課前創設：課前，在屏幕上打出“疑問像電阻，是思索讓它導通電流，流光溢彩！”，創設一種探討的前置氛圍，也適當示意了本節的學習內容，為課堂教學作鋪墊.問題引導：1.視察課件中兩個燈泡的圖片，能發覺什么不同？2.若讓你設計燈泡，要考慮什么因素？在學生猜想的基礎上，引入探究的課題：本節在初中學問的基礎之上，深化地“探究導體電阻與長度、橫截面積和材料之間的定量關系”.（設計意圖：創設一種探討的前置氛圍，為課堂教學作鋪墊.）適當關注展示內容，體會這句話的含義.細致視察兩個燈泡圖片.主動思索導體的電阻可能跟什么因素有關.二、新課教學引導學生設計試驗：問題引導：1.如何探討導體電阻與導體長度、橫截面積和材料三個量之間的關系？通過學生的思索和回答，讓他們明確依據限制變量，探究過程可以劃分為三種狀況：Req\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(l：限制S和材料相同,S：限制l和材料相同,材料：限制l和S相同))探究方法一：探討R與l、S的關系問題引導：（1）探究R與l的定量關系，對選擇的電阻有什么要求？（2）R與l該怎樣來測量？（3）你能嘗試畫出試驗電路圖嗎？學生小組溝通探討，老師參加指導小組探討.請學生來陳述自己的想法：（1）要求電阻絲的橫截面積和材料相同，但長短不同.（2）用伏安法測電阻R＝eq\f(U,I)，用刻度尺測長度.（3）電路圖如圖所示，AB之間分別接入橫截面積和材料相同，但長短不同的電阻.從各小組結論中大致知道該如何去探究R與l的定量關系.接著從供應的器材動身，結合剛才的設計思路，引導學生優化試驗方案.問題引導：1.試驗室只能供應一根長的電阻絲，沒有兩根長短不一的電阻絲，能否探究R與l的關系？說說你的想法？2.依據R＝eq\f(U,I)，測得U和I才能求R，引導學生思索能否少測一個量，讓試驗簡潔一些？（提示：我們設計探究R與l的關系時，并沒有測S，這樣做的理由是什么？）在學生充分思索、探討的基礎上，引導他們得出試驗設計方案.在保證電流I相等的前提下，電壓U之比，反映了對應的電阻R之比.設計表格：U/Vl/mR1R2進行試驗：依據優化的試驗方案，分小組進行試驗.老師巡察，解決學生試驗操作中的困難.處理數據，溝通結果：引導學生從試驗數據中發覺：保證電流I相等的前提下，電阻兩端的電壓之比，實質反映的是電阻之比：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(l1,l2)結論（1）：在電阻的橫截面積和材料相同的條件下：R與l成正比.（設計意圖：學生自己猜想可能的結果，自己設計試驗方案、自行分析數據，體會科學探究的全過程.）【反思拓展】引導1：剛才的試驗中，把一長段電阻絲看成長短不一的兩段電阻絲串聯，在電流相等的狀況下探究R與l的關系，利用了串聯電路的特點.從串聯電路的特點動身，我們也可以有如下推導：一個長為l，阻值為R的電阻，可以看成是n個長為l0，阻值為R0的電阻串聯而成，這樣很簡潔就有：l＝nl0，R＝nR0，明顯R與l成正比.引導2：探究R與S的定量關系，是否也可以從串、并聯電路的特點來推導得到呢？引導學生思索的基礎上，類比剛才的推理得到：一個橫截面積為S，阻值為R的電阻，可以看成n個橫截面積為S0，阻值為R0的電阻并聯而成.結論（2）：S＝nS0，R＝eq\f(R0,n)，R與S成反比.（設計意圖：科學規律的得出不僅須要試驗探究，更須要理論的推導和歸納.）探究方法二：探討R與材料的關系以老師的演示試驗為主導，為精確便利，電流表、電壓表用傳感器代替.1.出示電阻絲示教板（如圖乙）.2.老師與學生一起連接電路，先讓E、F分別接A、a，測得一組數據（U，I）記入下表.然后把a、b用短導線連接，E、F分別接A、B，得一組數據（U，I）.再把A、B用一短線連接，E、F分別接A（B）、a（b），得一組數據（U，I）.名稱U/VI/AR/Ω鎳鉻S、l（A、a單）S、2l（A、B串接）2S、l（A、B并接）錳銅S、l（C、c單）3.換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c，又得一組數據.4.用計算機處理數據，得出結論.（此方案，參考微視頻.）小結：1.2.試驗探究和邏輯推理相輔相成，是科學探討中的兩種重要方法.結論整合：引導學生將剛才的兩個探究結論，歸納為一個：R與eq\f(l,S)成正比.問題引導：1.能否將這個結論寫成一個等式，怎么寫？設一個正比例系數ρ，就能得到等式：R＝ρeq\f(l,S)2.正比例系數ρ應當有它的物理意義，是什么？單位是什么？ρ可能與什么因素有關呢？同樣長度、同樣橫截面積、不同材料的銅絲和鐵絲各一根，它們的電阻相等嗎？讓學生談談想法.總結學生思索的結果，得出“比例系數ρ反映的是導體材料本身的性質，單位是Ω·m”的結論.這樣我們發覺公式R＝ρeq\f(l,S)很好地反映了R與l、S和材料之間的定量關系.其中ρ稱為電阻率.研讀電阻率表：幾種導體材料在20℃時的電阻率材料ρ/（Ω·m）材料ρ/（Ω·m）銀1.6×10－8鐵1.0×10－7銅1.7×10－8錳銅合金4.4×10－7鋁2.9×10－8鎳銅合金5.0×10－7鎢5.3×10－8鎳鉻合金1.0×10－6依據教材上的電阻率表格，結合下面幾個問題思索：1.哪些金屬簡潔導電，哪些金屬不簡潔導電，它們各自的電阻率呈現什么特點？2.除了對電阻率關注之外，你還對表格中的什么數據感愛好？這個條件說明白什么？自主學習，閱讀填空：利用教材供應的文本資料，通過學生閱讀、自主學習，明確電阻率受溫度影響的特點，并反饋學習結果，完成以下兩個小題：T上升，ρ增大，應用：Ｗ.T上升，ρ不變，應用：Ｗ.（設計意圖：學生自學，自己從材料中找出規律，是應當重點培育的技能之一.）思索探討多個物理量之間的關系所用到的方法.明確依據限制變量探究過程可以劃分為三個步驟.思索這三個問題的同時，對探究試驗的方案形成大致的思路.小組內思索、探討、溝通各自的想法.請學生代表陳述小組溝通的結果，并在黑板上畫出電路圖.思索如何利用現有的器材，完成探究.聯系不測S的理由，思索不測電壓U或者是不測電流I的前提是什么？師生、生生溝通，優化設計方案，最終形成共識.體驗到通過努力，能讓探究方案變得更簡潔.小組內合作，完成探究試驗.得到試驗結論.在老師進一步的引導中，發覺簡潔的邏輯推理也能驗證剛才的試驗結論，獲得勝利的體驗和方法上的啟示.遷移思索探究R與S的定量關系，是否也可以從串、并聯電路的特點來推導得到呢？嘗試依據并聯電路的特點理論探究R與S的定量關系.師生、生生溝通，優化設計方案，最終形成共識.體驗到通過努力，能讓探究方案變得更簡潔.小組內合作，完成探究試驗.對“試驗探究和邏輯推理兩種科學方法相輔相成”，有肯定的相識.在問題的引導下將探究得到的兩個結論，用數學方法整合為一個等式.陳述個人思索的結果，相互啟發，得到結論.明確R＝ρeq\f(l,S)這一表達式中每一個物理量的意義，得到完整的探究結論，再次體驗到物理學的簡潔之美.立足教材，閱讀材料，自主學習，完成習題.三、課堂小結回顧本節“你學到了什么？”師生互動，總結本節學到的方法，以及探究到的學問.加深理解，拓展思維.四、課后作業1.讓學生利用一段鎢絲，設計一個試驗，探究電阻和溫度的關系？（目的在于鞏固試驗探究的方法）2.教材問題與練習1～4.聯系實際，體會物理與技術的緊密關系.板書設計6導體的電阻一、探究導體電阻與導體長度、橫截面積和材料的關系1．試驗探究2．理論探究二、導體的電阻1．內容：同種材料的導體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導體電阻還與構成它的材料有關2．數學表達式R＝ρeq\f(l,S)（確定式）（區分定義式：R＝eq\f(U,I)）適用條件：粗細勻稱的導體，濃度勻稱的電解液3．電阻率ρ：反映導體材料導電性能的物理量．單位：Ω·m教學反思中學物理課程的核心理念是以學生為本，注意提高學生的基本科學素養，使學生終身受益，所以，在教學過程中應當提倡學生學習的自主性、探究性、合作性，讓學生主動參加，體驗和感悟科學探究的過程和方法，激發他們長久的學習愛好和求知欲望，并在探