《導(dǎo)體的電阻》教學(xué)設(shè)計(jì)

導(dǎo)體的電阻教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)設(shè)計(jì)理念導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系 .本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)秉持 “讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程、 嘗試應(yīng)用科學(xué)的方法研究物理問題” 的理念，體現(xiàn)探究性教學(xué)的特點(diǎn)， 注重過程與方法 .教學(xué)過程中， 教師引導(dǎo)學(xué)生小組內(nèi)分工合作，小組之間相互交流，完成探究過程.教師注重組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、 數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)、 交流和歸納 .一、教學(xué)目標(biāo)定位1.知識(shí)與技能 （1）知道導(dǎo)體的電阻與影響因素之間的定量關(guān)系，得出導(dǎo)體電阻規(guī)律的內(nèi)容； （ 2）理解電阻率的物理意義；（3）能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求及器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確連接電路 .2.過程與方法（ 1）熟悉科學(xué)探究的環(huán)節(jié)：問題究-結(jié)論；（ 2）會(huì)用控制變量法研究電阻R 與 L 、S-猜想 -探以及材料的關(guān)系3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心； （ 2）體會(huì)與他人合作交流的意義，能主動(dòng)對(duì)自己和他人的研究進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià).二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)資源重點(diǎn)：探究電阻R 與 L 、 S 以及材料的關(guān)系難點(diǎn)：設(shè)計(jì)合理、可行的實(shí)驗(yàn)方案教學(xué)資源：多媒體、自制導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)器等三、教學(xué)過程1.創(chuàng)設(shè)情景激發(fā)探究欲望（教師首先給學(xué)生展示一節(jié)干電池和一條中間窄兩頭寬的錫紙 .）師：如果我把錫紙導(dǎo)電的一面兩端接到電池兩極上會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？（學(xué)生思考）師：大家注意觀察在什么位置發(fā)生了什么現(xiàn)象？（教師演示實(shí)驗(yàn)）生：起火，在較窄處.師：在較窄處起火，說明相同時(shí)間內(nèi)較窄處產(chǎn)生的熱量多，根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt 可以知道較窄處電阻大 .設(shè)計(jì)意圖：物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過簡單的小實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)了學(xué)生探究的欲望.2.巧設(shè)問題，引導(dǎo)探究方向師：那么導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定呢？請(qǐng)同學(xué)們猜想一下 .生：橫截面積、長度、材料等.師：請(qǐng)大家猜想長度、橫截面積與導(dǎo)體的電阻可能存在怎樣的定量關(guān)系呢？生 1： RL ，或者 R L2 等等 .生 2： R1S 或者 R 1S2 等等 .師：要探究一個(gè)物理量與幾個(gè)因素的關(guān)系，應(yīng)該采用什么方法呢？生：控制變量法.（大屏幕展示控制變量法的具體應(yīng)用）1.同種材料， S 一定，探究R 與 L 的關(guān)系；2.同種材料， L 一定，探究R 與 S 的關(guān)系；3.L 一定， S 一定，探究R 與材料的關(guān)系；（學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)器材，各小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 .提供的儀器有： 導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)器、 電壓表、電流表、學(xué)生電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器等）3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)探究過程師：下面同學(xué)們根據(jù)器材討論2 個(gè)問題：（ 1）觀察實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)電阻的電路圖，并畫到白板上 .（ 2）觀察實(shí)驗(yàn)板，思考如何改變L 、S、材料；（小組討論交流，每小組推薦一位同學(xué)使用實(shí)物投影儀公布實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，每一小組需要說明本組實(shí)驗(yàn)板的特點(diǎn)，以及實(shí)驗(yàn)時(shí)如何具體操作）師：下面看看大家設(shè)計(jì)的電路圖學(xué)生展示電路圖（如圖1）老師簡單點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生將滑動(dòng)變阻器采用限流式接法（理由：電路連接簡單） 、電流表采用外接法（理由：小電阻） .（重點(diǎn)分析導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)器）問題一：如何改變金屬絲的長度？生 1：我們組的實(shí)驗(yàn)板如圖 2，6 根金屬絲長度、橫截面積及材料都相同， 接線柱 12 接入電路時(shí)， 導(dǎo)體長度為 L ；接線柱 13 接入電路時(shí)，導(dǎo)體長度變?yōu)?L ；以此類推，將17接入電路，導(dǎo)體長度變?yōu)?L.生 2：我們組的實(shí)驗(yàn)板如圖 3，一根金屬絲，可以連續(xù)變化其長度， 將 AC 兩接線柱接入電路， 沿導(dǎo)線移動(dòng)觸片 C，問題二：如何改變金屬絲的橫截面積？生 3：如圖 4，6 根金屬絲長度、 橫截面積、 材料都相同，將 Aa 接線柱接入電路，導(dǎo)體橫截面積為S；用銅片把AB 、ab 連接，橫截面積為2S；以此類推，用銅片將ABCDEF連接、 abcdef連接，導(dǎo)體橫截面積變?yōu)?S.生 4：如圖 5，6 根金屬絲長度、材料都相同，橫截面積不同，使用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲直徑，計(jì)算出橫截面積問題三：如何改變導(dǎo)線的材料？師：在探究導(dǎo)體電阻與長度的定量關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，將對(duì)應(yīng)的幾組 R、 L、 S 帶入上式，分別計(jì)算出比例系數(shù) 1、 2；在探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的定量關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，將對(duì)應(yīng)的幾組 R、L 、 S 帶入上式，分別計(jì)算出比例系數(shù) 3、 4.設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生積極大膽猜想的意識(shí)和科學(xué)猜想的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及整理歸納能力.由教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生參與整個(gè)設(shè)計(jì)過程，這將有助于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序，使學(xué)生初步了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過程 .4.自主探究經(jīng)歷探究過程師：下面請(qǐng)同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)盒中拿出實(shí)驗(yàn)卡并閱讀，然后分工合作，完成本組相應(yīng)的探究任務(wù) .（開始實(shí)驗(yàn)，連接電路、記錄數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、得出規(guī)律）師：各小組都完成了探究任務(wù)，下面展示一下各小組的探究結(jié)論 .從探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積、材料的定量關(guān)系小組中，各選出一組，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理方法、獲得的結(jié)論（要求學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和結(jié)論）.設(shè)計(jì)意圖：注重科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作精神，同時(shí)通過學(xué)生之間的合作，讓不同知識(shí)水平的學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中互助互學(xué) .5.理論推導(dǎo)增強(qiáng)交流意識(shí)用理論探究電阻與長度、橫截面積的定量關(guān)系.設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)探究和理論探究都是重要的科學(xué)研究方法，兩者結(jié)合，可以讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的魅力和邏輯的力量5.學(xué)以致用，升華探究成果師：下面看一個(gè)實(shí)驗(yàn)：電源、電鍵、小燈泡、鎢絲串聯(lián)起來，閉合電鍵，燈泡亮；現(xiàn)在對(duì)鎢絲加熱，大家觀察小燈泡的亮度有什么變化，并說明原因生：燈泡變暗了 .鎢絲加熱后電阻變大，電路中的電流變小.設(shè)計(jì)理念：學(xué)以致用是探究教學(xué)的又一基本特征，探究教學(xué)重點(diǎn)在知識(shí)技能的獲得和應(yīng)用 .積極有效的課堂， 最終歸屬于問題解決能力的提高 .通過最后小實(shí)驗(yàn)，升華了探究成果，再一次體現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo) .四、教學(xué)反思探究課強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，并不是任由學(xué)生自由飛翔，而應(yīng)該做到開放性和指導(dǎo)性相結(jié)合.利用一個(gè)個(gè)問題， 將探究任務(wù)和目標(biāo)具體化，引導(dǎo)學(xué)生有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 .本節(jié)課，通過“提出問題 -進(jìn)行猜想 -設(shè)計(jì)方案 -實(shí)驗(yàn)操作 -數(shù)據(jù)處理 -結(jié)論匯報(bào)”的探究過程，大膽發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)知主體作用，教師適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的點(diǎn)評(píng)提升.但是本節(jié)課也有一些不足：語言表述的嚴(yán)謹(jǐn)性欠缺；課堂生成性問題的靈活處理尚有待優(yōu)化之處 .