《導體的電阻》教學設(shè)計及反思(共9頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上導體的電阻教學設(shè)計及反思（2011-12-07 15:50:16）祝秋瑩（一）教學設(shè)計說明1. 體現(xiàn)以學生為主體，教學過程活動化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識的探索階段，在教 學過程中針對高二學生，從激發(fā)興趣出發(fā)，在整個教學活動中，采用以小組合作的探究實驗, 通過觀察、討論、發(fā)表見解，既體驗成功，也增強了學生合作、互助的能力，還可以彌補對 弱勢學生的關(guān)注的不足。同時結(jié)合仿真物理實驗室、Excel圖表、互聯(lián)網(wǎng)資源等信息化教學 手段，讓學生積極參與，多動腦、動手、動眼、動口，突出學生的主體性，教師的主導性。 使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理。2. 教學中滲透科學思想和方法教育，還注重能力的培養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)問題情景，引導學生回顧電 阻與哪些因素有關(guān)，引發(fā)學生探究它們之間定量關(guān)系的愿望。共同探討探究方案，改進方案, 同時在動手之前進行利用仿真物理實驗室進行電路設(shè)計和熟悉電學儀器的血板，并進行電路 連接模擬，從而使得學生的探究實驗進行得更加順利。3. 通過學生分組實驗、相互交流、分享、分析實驗結(jié)果，從中確定電阻與其影響因素之間 的定量關(guān)系。這里為了能夠直觀的得出各個物理量之間的關(guān)系，免去繁雜的手工計算和作圖, 采用了 Excel圖標功能進行輔助手段，提高了學生課堂的積極性。4. 采用“情境一一活動”課堂教學模式，把教學活動的重點放在指導學生主動獲取知識上。 利用學生已有知識創(chuàng)設(shè)情境，引導學生參與積極思維、主動探索、動手實驗等一系列活動來 獲得新知。同時應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)資源自主學習超導現(xiàn)象，從而突破教學難點，并培養(yǎng)學生信息讀 寫能力。（二）教材分析本課時是普通高中物理課程標準實驗教科書人民教育出版社物理選修3-1第二章第六 節(jié)，本節(jié)內(nèi)容不是本章的重點內(nèi)容，但它是電學中最基本的一個定律，是電學知識的基礎(chǔ)。 在高中物理課程標準中要求通過實驗，探究決定導體電阻的因素，知道電阻定律，用電阻定 律進行有關(guān)的計算。（三）學情分析學生在初中12經(jīng)學過電阻R與長度1、橫截血積S和材料間的定性關(guān)系，又承接了前節(jié)歐姆 定律的知識和電路設(shè)計、選擇的相關(guān)知識，同時也掌握了控制變量法，這些都為電阻定律的 學習打下了很好的基礎(chǔ)。授課班級是物理/生物組合，基礎(chǔ)相對較好，具備一定的實驗操作能力和分析問題的能力。（四）教學目標1. 知識與技能：（1）理解電阻的大小跟哪些因素有關(guān)，知道電阻定律。（2）了解材料的電阻率的概念、物理意義及其與溫度的關(guān)系。2. 過程與方法：（1）經(jīng)歷決定導體電阻因素的實驗探究過程，體驗運用控制變量法研究物理問題的思維方 法。（2）通過分組實驗，培養(yǎng)實驗設(shè)計和實驗操作的能力。（3）通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，提高科學分析、提煉實驗結(jié)果的能力。（4）通過超導現(xiàn)象的自主學習，加強學生信息檢索、信息讀寫的能力。3. 情感態(tài)度與價值觀：（1）經(jīng)歷實驗探究等學習活動,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和敢于探索的科學精神。（2）通過實驗探究，體驗成功的積極情感，進一步理解認識來源于實踐。（3）通過介紹超導現(xiàn)象，了解電阻率與溫度有關(guān)，讓學生強烈感受到物理就在我們的身邊, 激發(fā)學生學習物理的興趣。（五）教學重點和難點重點：電阻定律的內(nèi)容及其應(yīng)用難點：電阻率的概念及其物理意義重點、難點突破：創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生猜想電阻與哪些因素有關(guān)，思考采用什么方法開展探究，并討論探 究方案。通過學生分組實驗（控制變量法）、相互交流、分享、分析實驗結(jié)果，從中確定電阻與其決 定因素的定量關(guān)系，得出電阻定律。通過互聯(lián)網(wǎng)資源檢索超導現(xiàn)象，讓學生自主學習超導現(xiàn)象得出電阻率與溫度有關(guān)。（六）教學策略1. 教學方法：本節(jié)課采用“導、探”式教學方法?！皩А保杭唇處熗ㄟ^設(shè)置情境和問題，引 導學生提出探究方案，發(fā)揮主導作用；“探”：即學生自主探究。2. 教學手段：仿真物理實驗室、Excel圖表功能、互聯(lián)網(wǎng)資源、多媒體課件。（七）教學過程教學 內(nèi)容教師活動預(yù)設(shè)學生活動設(shè)計意圖導體 的電 阻的影響 因數(shù)（一）引入新課上課前先給同學們看一樣東西（拿起 講臺上的教學用滑動變阻器），我手里 拿的是什么？你們知道它是如何改變接入電路中的 電阻的嗎？同顧一下初中的時候探究過的導體的 電阻與哪些因素有關(guān)呢？導體的電阻與這些因素之間有怎樣的 定量關(guān)系呢？物理學是一門以實驗為 基礎(chǔ)的自然科學，我們可以通過實驗 來探究。學生回答：滑動變阻器學生回答：調(diào)節(jié)滑片，改變 電阻絲的長度學生躍躍欲試，討論得出導 體的電阻與長度、橫截面 積、材料、溫度等因素有關(guān)。引出本節(jié)課的 研究對象：電阻在學生已有知 識經(jīng)驗和真實 經(jīng)歷的基礎(chǔ)上 創(chuàng)設(shè)情境，提出 問題，問題難度 小，關(guān)注到全體 學生積極參與 思考，激發(fā)學習 興趣。點明思考方向， 引出課題。（二）新課教學一.實驗探究導體的電阻與其影響因素之間的定量關(guān)系問題1:大家知道如何探究一個物理 量和幾個變量之間的關(guān)系嗎？1. 探究方法：控制變量法學生回答:控制變量法啟發(fā)學生運用 控制變量法，復 習科學研究的 方法控制專心-專注-專業(yè)導體 電阻 與影 響因 數(shù)的 定量 關(guān)系導體 電阻 與影 響因 數(shù)的 定量 關(guān)系問題2：那該如何控制變量呢？哪位 同學來發(fā)表-下自己的見解？2.探究方案：（1）相同材料、相同橫截面積，探究導體電阻R與長度1的關(guān)系（2）相同長度、相同材料，探究導體電阻R與橫截面積S的關(guān)系（3）相同長度、相同橫截面積，探究 導體電阻R與材料的關(guān)系下血這段時間，大家先相互交流，我 給你的這些器材你可以探究方案中的 哪一種？回答的時候希望你告訴別人 你們小組有什么器材，你們小組認為 可以探究方案中的哪一種，如何探究 的，下面開始。學生同答：我認為可以分三 步完成探究：（1）相同材料、相同橫截 面積，探究導體電阻R與長 度1的關(guān)系（2）相同長度、相同材料, 探究導體電阻R與橫截血 積S的關(guān)系（3）相同長度、相同橫截 面積，探究導體電阻R與材 料的關(guān)系學生認真觀察桌血上的實 驗器材，顧它們的作用， 分組交流討論，根據(jù)探究任 務(wù)，確定本組探究目標，并 詳細制定操作步驟。學生代表發(fā)言： 第一大組：我們器材有竦銘 絲一根、電壓表、電流表、 電源、電鍵、滑動變阻器以 及導線若干，我么認為可以 探究方案一，可以分別最取 不同長度的電阻絲，測出對 應(yīng)的電阻，研究兩者之間的 關(guān)系。第二大組：我們器材與第一 組相同,我們打算研究方案 二，量取一定長度的電阻 絲，測出對應(yīng)的電阻，然后 取相同長度的電阻絲兩端 對齊緊捆在一起，得到橫截 面積為原來兩倍的電阻，測 出對應(yīng)的電阻，接看再取一 段相同長度的電阻絲與剛 才2根捆緊，得到橫截面積 為原來3倍如此進行， 多次測量，研究電阻與橫截 面積的關(guān)系。變最法，以便學 生能夠順利制 定出探究方案。思考和制定本 次探究實驗如 何進行，一方而 是控制變量法 的具體落實，另 一方面使學生 對本次實驗任 務(wù)有所了解。分組討論，學生 互動。發(fā)揮學生 的主體作用，培 養(yǎng)組內(nèi)成員合 作意識。方案一和方案 三的操作方法 比較容易得出， 但是方案二的 操作方法，山于 提供的電阻絲 只有1根，要達 到橫截面積改 變而長度不變 的目的，學生需 要經(jīng)過反復討 論改進，小組間 相互質(zhì)疑，這種 競爭意識可以 激發(fā)學習的熱 情，挖掘個體學 習的潛能，使學 生在互補促進 中共同提高。這里可能出現(xiàn) “意外”的生 成，教師注意因 勢利導，給學生 機會闡明觀點,導體 電阻 與影 響因 數(shù)的 定量 關(guān)系電阻 定律 及電 阻率問題3：第一大組和第二大組如何設(shè) 計測量電阻的電路圖？讓學生利用仿真物理實驗室進行電路 模擬連接。（可以調(diào)取某組學生的仿真 電路，屏幕廣播給每臺機器，以便所 有小組檢查核對本組的模擬連線）讓學生在電腦臬面找到名為“數(shù)據(jù)出 理”的Excel文件，在文件中找到自 己要探究的方案的數(shù)據(jù)表格，用來記 錄實驗數(shù)據(jù)。第三大組：我們小組有鐐格 絲一根，長Im,直徑 0.5mm；鐵銘鋁一根，長Im, 宜徑0.5mni；數(shù)字多用電表 一只。我們認為可以探究電 阻與材料的關(guān)系。學生同答：伏安法測電阻。 采用電流表外接法，滑動變 阻器采用分壓式接法學生在各自電腦進行模擬 電路連接。學生雙擊打開，找到本組需 要的表格。指出學生方案 的不足之處，利 用有限的資源 巧妙設(shè)計方案 進行探究。在這個問題上 教師只起引導 作用，點到為 止。讓學生自行 思考設(shè)計，考查 學生對電路設(shè) 讓相關(guān)知識的 掌握情況。仿真實驗室平 臺可以激發(fā)學 生學習興趣，學 生可以先模擬 電路的連線操 作，由于軟件連 線操作簡單，利 于排查問題，經(jīng) 過仿真模擬可 以有效減少真 槍實彈下出現(xiàn) 不必要的接線 錯誤，同時為高 考電學實驗的 電路連接特別 是分壓式電路 的考杏打好基 礎(chǔ)。用電腦記錄數(shù) 據(jù)可以調(diào)動學 生學習熱情，另 外，可以利用 Excel圖表功能 進行實驗數(shù)據(jù) 的處理，免去繁 雜的手工計算電阻 率與 溫度 的關(guān) 系學生自行動手進行實驗探 究，通過交流合作，得出探 究結(jié)果。下面開始操作。（巡視各小組探究活動 情況，并協(xié)助學生解決在探究過程中 所碰到的問題）小組交流探究成果。（電腦調(diào)取學生實 驗數(shù)據(jù)，讓學生介紹實驗數(shù)據(jù)，分享 探究成果）學生代表發(fā)言：第一大組：由數(shù)據(jù)得到的 R-1圖像是一條過原點的宜 線得出電阻與長度成正比。 第二大組：有實驗數(shù)據(jù)得到 的R-1/S圖像是一條過原點 的宜線得出電阻與橫截血 積成反比。第三大組：相同長度、相同 橫截而積的鐐銘絲該核鐵 格鑰絲電阻不同，可以得知 導體的電阻與材料有關(guān)。和畫圖，既節(jié)約 了時間，也提高 了數(shù)據(jù)處理的 準確度。分組實驗，培養(yǎng) 學生小組合作 精神，提高學生 動手實驗?zāi)芰Γ?組內(nèi)成員交流 互動，提高學生 觀察、分析、歸 納、解決問題的 能力。師生活動。培養(yǎng) 學生利用圖像 法處理數(shù)據(jù)的 能力，讓學生充 分體驗科學探 究的艱辛和成 功的喜悅。第一大組，數(shù)據(jù) 精確度比較高， 定量關(guān)系宜觀； 第三大組操作 簡單，得出結(jié)論 比較容易；第二 大組結(jié)論比較 曲折，學生可能 開始作的是R-S 圖像，得到的是 一條類似于雙 曲線一支的圖 線，必須提醒學 生，這樣的圖線 不能說明問題， 如要證明是反 比關(guān)系，只有作 出R-1/S圖線才 行。得出結(jié)論。由，得到：寫成等式為：k為比例系數(shù)，與材料有關(guān)，與長度、 橫截而積無關(guān)。%1. 電阻定律（板書）1. 內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻R 與它的長度1成正比，與它的橫截面 積S成反比；導體電阻與構(gòu)成它的材 料有關(guān)。2. 公式：說明：1長度S橫截面積問題4：如圖所示導體，電流從左向 右通過導體，導體電阻是多少？abc若電流自上而下通過導體呢？這個例子說明同一個導體介入電路的 方式不同，它的電阻也不-樣。比例系數(shù)問題5：比例系數(shù)與材料有關(guān)，與長 度和橫截面積都無關(guān)。大家觀察一下， 如果1、S 一定的話，越大，電阻越 大，那么反映了導體的什么特性呢？%1. 電阻率（板書）表征材料性質(zhì)的物理量，與長度、橫 截血積無關(guān)，與導體的材料有關(guān)。上課沒多久，大家提到電阻跟溫度有 關(guān)，溫度到底影響的是、1、S中的哪 個物理量呢？我們一起來學習一個新 概念，然后再來回答這個問題。不知道大家有沒有聽說過超導現(xiàn)象？學生回答:學生回答:學生回答：導電特性學生上網(wǎng)檢索，瀏覽大量相 關(guān)文字、圖片、視頻信息。 主要意思為：超導現(xiàn)象是指 材料在低于某一溫度時，電 阻突然變?yōu)?的現(xiàn)象，而這 一溫度稱為超導轉(zhuǎn)變溫度。學生回答：都沒有讓學生在問題 中體會電阻定 律公式中導體 長度和橫截血 積的物理含義 與數(shù)學上的長 度橫截而積含 義有區(qū)別，隨著 接入電路的方 式不同，長度、 橫截面積在悄 悄發(fā)生變化。引出電阻率概 念。因特網(wǎng)信息量 大，利于拓寬學 生視野；同時這 種形式的學習請大家利用互聯(lián)網(wǎng)，上網(wǎng)搜索“超導 現(xiàn)象”，主要是杏找什么是超導現(xiàn)象。（調(diào)取某位同學的檢索結(jié)果，集體學 習）啟發(fā)提問：我在思考一個問題，在材 料溫度達到轉(zhuǎn)變溫度時，導體的長度 是不是變成零了呢？導體的橫截血積 是不是變成無窮大了呢？這個事實說明，在溫度達到轉(zhuǎn)變溫度 時，是導體的電阻率發(fā)生了變化，所 以電阻率與溫度有著密切的聯(lián)系。那電阻率與溫度之間有怎樣的定量關(guān) 系呢？我們又提出一個新的問題：與 長度、橫截面積無關(guān)，與溫度有怎樣 的定量關(guān)系呢？我想發(fā)現(xiàn)一個問題比解決一個問題更 重要，這也是我們這節(jié)課課后要做的 事情。作業(yè) 布置（三）課后作業(yè)（1）設(shè)計一個實驗并尋找器材實驗探 析論證兩者的關(guān)系（2）根據(jù)自己查找的資料，了解并相:利于培養(yǎng)學生 信息查詢與檢 索能力。降低學生思考 的難度，解決前 而未解決的問 題。究電阻率與溫度的關(guān)系，或者查找資料理論分互交流超導現(xiàn)象與半導體材料的應(yīng)用（八）板書設(shè)計第6節(jié)導體的電阻%1. 電阻定律1. 內(nèi)容：2. 表達式：%1. 電阻率表征材料性質(zhì)的物理量與長度、橫截面積無關(guān)，與導體的材料有關(guān)，還與溫度有關(guān)（九）學習評價1.關(guān)于電阻率的說法正確的是（）A. 電阻率與導體的長度1和橫截面積s有關(guān)B. 電阻率表征了材料的導電能力的強弱，山導體的材料決定，且與溫度有關(guān)C. 電阻率大的導體，電阻一定很大D. 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制作電阻溫度計2.若金屬絲橫截面積的直徑為d,電阻為R,把它拉制成直徑為的均勻細絲后，它的電阻 變?yōu)椋ǎ〢.B.C. D.3. 一只“220V 100W”的燈泡工作時電阻為484Q,拿一只同樣的燈泡來測量它不工作時的 電阻，下列說法中正確的是 （）A. 小于484。B.大于484。C.等于484。D.無法確定O4. 滑動變阻器是通過改變連入電路中導體的長度來改變電阻的，其原理如圖所示，則下列說法中正確的是 （）A. 若將a、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值增大B. 若將a、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，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向右滑動時，變阻器的阻值增大D. 若將b、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值減小5. 如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，但R1的尺寸比R2 大很多.通過兩導體的電流方向如圖所示，則阻值R1和R2的大小關(guān)系為（ ）電流方向電流方向A. R1 >R2B. R1 >R2C. R1 >R2D. 無法判斷（十）教學反思本節(jié)課，采用實驗法探究電阻定律。積極地創(chuàng)設(shè)條件，引導話生自己設(shè)計實驗、完成實驗, 在設(shè)計實驗的過程中，通過提問的形式引導學生的實驗思路，體現(xiàn)學生的主體地位。1. 與以往教法相比較，本節(jié)課有如下的亮點：(1) 課堂教學目標山強調(diào)能“推導出電阻定律”擴展到除了要導出電阻定律之外，還努力實 現(xiàn)提高提高學生分析能力，培養(yǎng)實驗興趣。從本節(jié)課的實施過程來看，這一目標基本實現(xiàn)。(2) 教學方法上，改教材上的演示實驗為學生分組實驗；師生共同尋求合理的更加科學的實 驗方案，最后學生自己動手做實驗，處理數(shù)據(jù)尋找規(guī)律，提高學生的動手能力及實驗的操作 技能和技巧。本節(jié)課能體現(xiàn)學生自己動手的自主學習，適應(yīng)了不同學生的個體差異，還體現(xiàn) 了師生互動，學生分小組合作探究的學習方式。(3) 在教學手段方面，使用了仿真物理實驗室、Excel圖表功能、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體課件，多 種手段交替使用、相輔相成,激發(fā)學生的學習興趣，充分調(diào)動學生主動探究的熱情。本節(jié)課 中仿真物理實驗室生動而真實，為學生提供了模擬接線的機會，減少了實際操作過程的困難, 幫助學生順利進行實驗；Excel圖標功能為學生處理實驗數(shù)據(jù)提供了很大的方便，免去了繁 雜的手工計算和作圖，大大提高了學生探究各個物理量之間的關(guān)系的效率；利用互聯(lián)網(wǎng)自主 學習超導現(xiàn)象，培養(yǎng)學生信息檢索、讀寫能力。2. 課堂教學過程中，學生的表現(xiàn)和出現(xiàn)的問題：(1) 在探究方案設(shè)計過程中，學生分組討論氣氛熱烈，小組代表發(fā)言踴躍。特別是第二組探 究電阻與橫截面積的關(guān)系的方案，第一名同學方案有誤，其他小組同學積極改進，表現(xiàn)出了 定的語言表達能力和邏輯思考能力，同時堅定了我積極開設(shè)這類教學的信心和決心。(2) 學生實驗誤差方面，第二大組在實驗操作中，所得數(shù)據(jù)調(diào)取了兩小組的數(shù)據(jù)，得到的 R-1/S圖像呈一條直線，但都不過原點，經(jīng)分析可知在相同橫截面積的情況下，阻值偏小， 造成這個誤差的原因很可能是學生實驗操作過程中，山于電阻絲彎彎曲曲，折疊電阻絲時長 度控制得不精確導致的，根據(jù)這種情況，在今后的探究過程中應(yīng)考慮到這方面問題，直接選 用不同橫截面積的電阻絲，折疊電阻絲方法固然巧妙，但是容易引起誤差。3. 如果重新上這節(jié)課，我打算從以下幾點進行改進：(1) 可以嘗試將傳統(tǒng)教學與利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境探究學習結(jié)合起來，而不是簡單的用來信息檢索和 讀取，強調(diào)學生的知識學習與能力培養(yǎng)-樣重要，體現(xiàn)素質(zhì)教育的特點，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系 實際的優(yōu)秀品質(zhì)。(2) 學生使用的測量儀器，老師上課前最好逐一檢查，完好的實驗器材可以使學生較快完成 實驗，節(jié)省時間；也可以直接全部選用數(shù)字多用電表直接測量電阻。(3) 在探究導體電阻與材料的關(guān)系時，可以增加純金屬如銅絲、鐵絲，這樣可以使學生認識 到在長度相同、橫截而積相同時，純金屬比合金材料電阻小的事實，比語言講授效果好。(4) 在探究導體電阻與橫截而積的關(guān)系時，直接選用不同的橫截面積的電阻絲，減少山于學 生折疊電阻絲長短不一帶來的誤差。(5) 在實驗探究得出結(jié)論后，可以進行理論探究，使學生親身體驗到科學的探究包括了實驗 探究和邏輯推力探究，兩者對總結(jié)自然規(guī)律起到同樣重要的作用。(6) 鼓勵學生做好課前預(yù)習，養(yǎng)成良好的學習習慣，有利于節(jié)省上課時間。