决定金属导体电阻大小因素的教案

探究决定电阻大小的因素青浦区实验中学张雪妹一、教学任务分析在学习本节内容之前，应对以下知识进行复习准备：(1)电阻的概念及其单位；(2)电流表的使用及其读数方法；(3)串联电路的连接方法。通过学生的探究性实验，重点研究影响导体电阻的三个因素：导体的长度、横截面积和材料，得出电阻跟这三个因素间的定性关系。同时渗透“控制变量法”这一物理学研究的基本方法教育。了解温度对电阻的影响和拓展知识超导体及长1米、横截面积为1毫米2的一些导线在20℃时的电阻。二、教学目标1、知识与技能：（1）知道决定电阻大小的因素(导体的长度，横截面积和材料)；理解电阻跟导体的长度、横截面积和材料之间的定性关系；会根据电阻大小的因素来判断不同导体的电阻大小关系。（2）了解电阻的大小还跟温度有关及超导体。2、过程与方法：（1）通过从猜想、设计实验方案、实验操作等一系列学生自主探究实验的过程，使学生掌握一定的猜想能力和实验动手能力，学会利用控制变量法设计实验方案。（2）经历探究决定电阻大小的因素的过程；通过分析实验信息，领悟物理归纳的一般方法。3、情感、态度与价值观：（1）通过音量开关来改变声音强弱的情景创设悬念，激发学生的学习兴趣。（2）体验科学探究的艰辛和乐趣，感悟科学家刻苦钻研的精神，享受获得“发现”和取得成功的喜悦。（3）养成规范操作习惯，加强学生安全用电的意识；培养学生,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风；养成认真细致的学习习惯，培养学生的合作精神和创新意识。教学重点和难点（1）教学重点：探究决定电阻大小的因素。（2）教学难点：设计探究过程的方法和探究出决定电阻大小的因素。教学资源：自制电阻实验板(锰铜、镍铬丝、铜丝)和学生电源、导线3根，电流表（1个），小灯泡、酒精灯、媒体等五、教学设计思路首先通过通过音量开关来改变声音响度的情景创设悬念引入新课，由此激发学生的学习兴趣。然后根据学生的猜想，重点研究导体的长度、横截面积和材料对电阻的影响，这一研究通过学生的探究性实验来完成。在实验中，引导学生会对实验中的有关实验因素进行控制，从而探究决定导体电阻大小的因素及其定性关系，使学生知道“控制变量法”的基本思想并初步学会“控制变量法”这一基本探究方法。再通过进一步探究温度对电阻的影响，从而介绍超导现象及超导体发展前景，以此拓展学生的知识和激励学生学习科学的兴趣。然后利用身边器材设计一个能调节小灯泡亮暗变化的电路，让学生在活动中体会到用改变导体的长度、横截面积和不同材料可以改变电阻，再通过讨论、分析比较最后得出改变导体长度来改变电阻大小是最简易，是有实用价值的方法，为下一课滑动变阻器打下伏笔；同时也对学到的知识进行及时反馈和应用。最后通过前后呼应、释疑，音量开关是靠改变连入电路中电阻线长度来电阻大小，从而改变电路中电流大小，达到控制音量大小的，使学生感悟生活中处处有物理，提高学习物理的兴趣。本设计将演示实验改为学生探究性实验，试图让学生在经历探究过程中结构自己的认知结构，着重培养学生运用科学的思想方法来探究物理规律的能力和设计能力及创新意识，尽可能使教与学达到最佳效果。六、教学流程活动1猜想情景演示音量开关设问：决定电阻大小的因素有哪些？活动2设计实验方案活动5学生实验2活动3学生实验1电阻跟温度的关系超导现象电阻跟长度的关系电阻跟横截面积的关系电阻跟材料的关系活动7释疑活动8课堂小结活动9布置作业活动4交流、归纳活动6设计电路七、教学过程教学环节学生活动教师活动教学设计意图创设情境：引入主题1、参与2、观察1、演示：音量开关改变声音响度2、设问1：音量调节是靠改变电阻的大小来改变电路中电流，那么又是怎样来改变电阻大小呢？3、引入主题利用生活情景创设悬念，引入主题。同时激发学生进一步学习的兴趣。猜想1、学生猜想:决定电阻大小的因素有哪些呢？2、讨论、交流1、设问2：请猜想一下，决定电阻大小的因素可能有哪些?2、巡视3、引导学生对猜想的诸多因素可能性进行分析和讨论，集中提出要研究的因素。打开学生想象空间，引出要研究的因素。设计实验方案1、学生设计实验方案2、讨论、交流1、设问3：要研究一个物理量与诸多因素是否有关时应该采用什么方法？2、设问4：如何来观察比较电阻的大小？3、巡视指导学生引导学生学会利用“控制变量法”来设计实验一般方法，点燃学生思维的火花，激发学生探究的愿望。实验探究：决定电阻大小的因素（导体的长度，横截面积和材料）1、学生分组实验1、提醒学生注意用电安全2、巡视指导学生学生经历探究决定电阻大小因素的过程，初步感悟出电阻的大小跟导体的长度、横截面积和材料的定性关系；体验科学探究的艰辛和乐趣；学习基本实验技能；养成认真严谨的科学态度。交流分析、归纳实验结果：电阻大小与导体的长度，横截面积和材料的定性关系1、学生交流1、组织、引导学生进行分析、归纳得出实验结论2、鼓励学生大胆发言，各抒己见，教师应对学生的这种行为予以肯定，对学生的各种观点进行辨析。初步学会运用“控制变量法”思想，比较准确的科学语言完整叙述实验结论；养成发表观点、展开交流，积极合作的态度。分组进一步探究：电阻大小还跟温度定性关系学生分组实验设问4：电阻的大小是否还跟其他因素有关呢？运用递进式的设问来激发学生进一步探究的愿望介绍超导现象学生观看ppt了解超导体的发展前景利用ppt介绍超导现象及超导体的发展前景通过了解科学的前沿来拓展知识，激起学习科学的热情分组进一步探究：利用身边器材如何来改变小灯泡亮暗1、利用手边的实验器材分组讨论设计电路2、动手尝试1、设问5：你能否利用身边器材设计一个能调节小灯泡亮暗变化的电路？动手做一做，赛一赛，哪组设计的最多?2、巡视指导学生学生通过自主活动（选择器材、设计实验方案、动手尝试）来达到主动发展；同时培养学生创造性思维和创新意识及互相协作的团队精神。交流、分析设计的电路，归纳出通过改变决定电阻大小的因素可电阻大小的方法1、学生交流设计的电路2、学生在实践中认识到通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小最方便3、学生体验靠改变连入电路中电阻线长度来电阻大小，从而改变电路中电流大小，达到控制小灯泡的亮暗程度1、组织指导学生进行交流2、设问6:哪种方法改变电阻大小最方便？在活动中体会到用改变导体的长度、横截面积和不同材料可以改变电阻，再通过讨论、分析比较最后得出改变导体长度来改变电阻大小是最简易，是有实用价值的方法，为下一课滑动变阻器打下伏笔；同时也对学到的知识进行及时反馈和应用。释疑：音量开关工作原理学生观察ppt进行释疑：音量开关是靠改变连入电路中电阻线长度来电阻大小，从而改变电路中电流大小，达到控制音量大小的利用ppt提供音量开关元件图，参与释疑利用前后呼应进行解释悬念，使学生感悟生活中处处有物理，提高学习物理的兴趣。小结学生交流本节课上的收获和遗憾。利用ppt参与小结通过交流、回顾来进一步巩固本节课的知识。布置作业1、你能否设计一个更方便使用的“变阻器”。试一试，画出设计图2、课后巩固和拓展2009.12