《电阻：导体对电流的阻碍作用》教学设计

电阻：导体对电流的阻碍作用教学设计【教材分析】 电阻：导体对电流的阻碍作用是教科版九年级物理上册第五章第三节的内容，是继电流、电压之后的第三个重要物理量。本节知识的探究要依据前面电流、电压之间的关系，电流表的使用等知识。而正确理解电流、电压、电阻之间的关系是学好下一章欧姆定律的前提。本节知识主要包括导体、绝缘体、电阻的概念，影响导体电阻大小的因素等，是初中物理电学部分的重要一节。【教学目标】1. 知识与技能 （1）知道导体和绝缘体的区别，知道常见的导体和绝缘体。 （2）知道电阻及其单位，知道决定电阻大小的几个因素。 2. 过程与方法 围绕决定导体电阻大小的因素，组织学生讨论改变电阻大小的方法，培养学生应用物理知识解决实际问题和解释物理现象的能力。 3. 情感、态度与价值观 培养学生动手能力和观察能力，激发学生学习物理知识的兴趣,同时教育学生学习欧姆不懈努力探究的精神。 【教学重点】 电阻的大小与哪些因素有关。 【教学难点】 理解导体的电阻是导体本身的一种性质。 【教法学法】教师采用引导学生自主合作探究的实验法，在课堂教学中，既发挥教师的主导作用又突出学生的主体地位，充分调动和激发学生的学习兴趣，鼓励学生大胆实践，勇于创新，使学生的主体参与意识和参与能力在教与学的实践活动中不断发展和提高，使学生真正成为学习的主人。【教学准备】电池组、开关、灯泡、电流表、电线、钳子、铜丝、铁丝、电阻定律实验器等及多媒体课件。 【教学过程】 教学环节教师活动学生活动教学功能引发动机 师：同学们，我们常用的导线是由铜制成的，钢铁也是金属，并且又多又便宜，为什么不用钢铁做导线呢？ 今天我们就带着这个问题一起都进第五章第三节（板书课题）学生观察导线，质疑通过与生活联系紧密的一个小问题来激发学生的学习欲望，让学生带着问题走进课堂。 自主探究讨论引导（一）实验探究：不同物质的导电性能 1.引导学生进行小制作：导电性检测器提出问题：我们如何来研究不同物体的导电性呢？ 对于学生的讨论给予必要的肯定并加以点拨。 2.结合学生的汇报引导学生总结归纳出导体和绝缘体的概念。（板书） 3.让学生观察书上的导电性顺序表，你都发现了什么？4.课件展示证明导体与绝缘体无明显界限。 5.在日常生活中，你都看见过哪些导体、绝缘体呢？ 教师出示电工工具（电线、钳子、螺丝刀等），学生指出哪部分是导体和绝缘体。 1.学生讨论，得出实验原理图。 验证身边的物品（细铜丝、细铁丝、硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等）。观察灯泡的发光情况，并逐一记录。 2.学生汇报自己观察到的现象及数据。 3.学生观察顺序表，明确： （1）从上到下，绝缘能力越来越强。从下到上，导电能力越来越强。 （2）导体和绝缘体之间没有绝对界限。 4.学生观看课件，体会。5.学生举例。 学生观察并回答，由此得出：导体和绝缘体都是重要的电工材料。通过小制作的设计到制作过程，培养学生的实验设计能力，实验操作能力。培养学生的观察比较能力及总结语言表达能力。课件的使用有助于学生深刻理解这一知识点。充分体现物理走进生活的理念。（二）电阻提问：上面同学们汇报的现象中，会发现，不同的导体对电流的阻碍作用也是不同的，为了描述不同导体对电流的阻碍作用的大小，我们物理学引入一个新的概念-电阻。引导学生得出电阻的概念，（板书）符号R ，单位欧姆。 体会理解电阻的物理意义 总结出电阻的概念利用上面的实验数据让学生容易理解接受电阻概念的引入。（三）实验 探究 探究决定电阻大小的因素知识拓展 提出问题:既然不同导体的导电性是不同的，那么导体电阻的大小可能和那些因素有关呢？大家猜的对不对呢？下面我们就用实验的方法来探究一下。教师让观察电阻定律实验器，小组讨论下实验方案，并说说自己的做法，教师再引导学生运采用控制变量法来研究。 让学生根据方案探究任一因素。巡视指导。让学生汇报，师生共同总结得出结论：（1）电阻大小与材料有关。（2）导体的电阻与导体的长度有关，当导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大。（3）导体的电阻与横截面积有关，当导体的材料和长度一定时，横截面积越大，导体电阻越小。 教师板书三个因素。你知道电灯泡的灯丝为什么往往是在开灯的瞬间烧断吗?用课件展示电阻与温度的关系。猜想假设制定计划，设计实验方案并交流： 实验1：换用粗细，长短都相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，观察小灯泡亮度，记录电流表示数。 实验2：任选一根合金丝，利用鳄鱼夹将其不同长度连入电路，观察灯泡亮度和电流表示数。 实验3:将长度相同、粗细不同的合金丝。连入电路后，观察小灯泡的亮度及电流表示数。 进行试验，收集证据：小组合作探究分析论证：各组根据实验现象和数据分析得出结论并汇报。带着问题观看课件，总结出电阻受温度的影响。通过探究影响电阻大小因素这个实验让学生整体体会了实验探究的7个步骤，培养了学生的实验，观察，归纳总结等各个方面的能力。同时还让学生体会到团结协作的精神。开阔视野，体会科学的广度。大屏幕展示：有关欧姆坚持不懈精神的文章。 学生了解物理学家欧姆的知识，并以此激励自己。 加强思想教育，这种教学激励是课堂中不可缺少的一部分。课堂小结 由学生归纳本节课所学知识，并谈谈探究过程的心得。并回答本节课开始的问题。学生踊跃发言。 培养学生归纳总结能力。回答开始的问题做到前后呼应。实践验证 用多媒体出示练习题，习题的设计分基础验收和能力提高两方面。 学生思考、讨论、回答。培养学生的知识应用能力。创新发展 1观察自己家中的用电器（不要随意动手），看看哪些部分是绝缘体，哪些部分是导体，它们分别由什么材料做成的，各有什么作用？ 2上网查找有关超导体的信息。 课下观察思考网上查询培养学生的创新能力【板书设计】 3电阻一 .导 体: 容易导电 二 . 电阻 4.导体的电阻是导体本身的一种性质 绝缘体:不易导电 1.定义:描述导体对电流 5.影响因素阻碍作用的大小 (1)导体的长度 2.符号:R (2)导体的横截面积二者没有绝对的界限 3.单位:欧姆 (3)导体的材料【教学反思】一堂成功的物理课，不仅要让学生学到物理学知识，还要学生学到一定的物理学方法，培养一定的能力，甚至要形成一些基本的物理学思想。本节课改变了传统的学生被动接受的教学模式，而是依据新一轮基础课程改革要求：面向全体学生，立足学生发展，突出科学探究等基本理念，“在探究状态下学习”贯穿整个课堂教学，整个课堂教学设计完整，逻辑严密，层次清晰。体现了物理知识来源于生活，又服务于生活的现代教学理念，在学习过程中即收获了知识又培养学生的动手实验能力、分析概括能力等综合素质，同时还学到控制变量法等学习方法，培养了学生热爱科学，不怕困难，积极探索，服务人类的科学思想。教科版 九年级第六章欧姆定律第一节第一课时彭店子初级中学 袁又红 一、 教材分析欧姆定律是在学生学习了四五章知识之后的第一个电学定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课主要是通过实验由学生找出三者之间的定量关系，具有较强的逻辑性、理论性，实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的选择性记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。二、教学目标知识与技能进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。通过实验认识电流与电压和电阻的关系，了解滑动变阻器的作用。会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。过程与方法 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。情感、态度与价值观培养学生大胆猜想，勇于动手，严谨求实的科学精神。三、重点与难点重点：掌握实验方法难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。四、教学方法：探究实验五、教学准备学具：(24组)每组配备：电源（3节干电池）、开关、导线、定值电阻（5、10、15）、滑动变阻器、电压表和电流表。教学过程教师活动学生活动设计意图一：引入：思考：是什么原因改变了小灯泡的亮度？同一个小灯泡连在一节电池和两节电池下，两个不同的小灯泡连在相同的两节电池下，发现并提出问题：灯泡的亮度为什么会改变？问：这说明了什么？问：电流与电压之间，电流与电阻之间到底有着怎样的关系呢？二：新课讲授实验一：探究电流与电压的关系1 电路设计：（教师引导学生设计电路图，强调滑动变阻器的地位）AVR2学生利用控制变量法设计实验过程和表格实验次数R=？U/VI/A1233.学生分成三大组5欧、10欧、15欧进行探究4.汇报结果，进行评价。5.结论：当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比提问：在实验中你注意了那些问题？实验二：探究电流与电阻的关系1 电路设计：（教师引导学生设计电路图，强调滑动变阻器的作用）AVR=？2学生利用控制变量法设计实验过程和表格实验次数U =？VR /I/A1233.进行探究，强调滑动变阻器的作用4.汇报结果，进行评价。5.结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。三、小结。四、收获。五：练习：（1）一个电阻两端的电压为3V时通过的电流为0.3A，当电压增大到6V，那么它的电流为 _ ；如果要使电流为0.1A，那么电压为 _。（2）当电源电压不变的情况下，接上5的电阻时通过的电流为0.6A，那么把电阻改为15，则通过的电流为 _ 。（3）滑动变阻器在两次的实验中分别起到的作用是_。（4）某同学用电源、定值电阻R、滑动变阻器R、电流表、电压表、开关与若干导线，设计了一个电路，如右图所示（1）用笔划线代替导线，在右图实物中，根据电路图把电路实物连接完整(导线不得交叉)；（2）若该同学想利用此电路探究“导体中电流与电压的关系”，在实验过程中，必须保持电阻R的不变，同时不断地移动滑动变阻器的滑片，改变R的阻值，并记录电流表和电压表的数值来进行探究那么，在探究过程中，他采取的研究方法是。在日常物理学习时，还有一些物理知识采用了同样的研究方法，试举两个例子、；（3）若实验记录的数据如下表所示，根据表中实验数据，可以推理分析出的结论是： 实验次数123电压uv3.24.86.4电流IA0.50.751.00（4）若某次接通电路后，电流表、电压表正常工作，如右图所示，则电流表示数为 A，电压表的示数为 V，此时定值电阻为；（5）若在探究“导体中的电流与电压关系”时，该同学移动滑片，发现电流表的示数忽有忽无，可能的原因是。六、作业。学生思考回答：电压增大电流增大和小灯泡的电阻不同。学生积极猜想三者的关系，热烈讨论。想出了探究电流与电压关系的方法要研究电流与电压的关系，要控制电阻不变；学生动手连接电路总结注意事项设计电路和表格学生动手连接电路学生畅谈。学生做题这是定性的研究电流与电压，电流与电阻的关系，引导学生探究定量关系进一步培养学生在实验中控制变量的意识。培养学生自己设计、连接电路的能力为更好地完成电流与电阻的关系做铺垫进一步培养学生在实验中控制变量的意识。培养学生观察总结能力，分析数据能力。巩固本节知识对电流与电压关系的理解学生对电流与电阻关系的理解滑动变阻器的作用的理解对实验的整体掌握连接电路控制变量 知识迁移数据的处理两表的读数问题的处理能力板书设计：6.1欧姆定律过程：猜想设计实验讨论结论 方法：控制变量1.探究电流与电压的关系 2探究电流与电阻的关系实验次数R=？U/VI/A123实验次数R=？U/VI/A123结论：1.当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比。 2.在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 教学反思：这节课是在教师的引导下的一节实验探究课，需要学生通过数据的分析得出各量之间的定量关系，所以对数据的采集是这节课的重要任务，在研究电流与电压关系的时候可以放开去做，但是在研究电流与电阻关系的时候，教师必须做好引导，才能得出正确的结论。在探究过程中会出现这样和那样的问题，学生自己解决，提高了解决问题的能力，经历了过程，体验了成功，使学生对两个结论的应用得心应手。 “伏安法”测电阻沙河驿镇中 石艳书一、教学目标1知识与技能1）能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。2）进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。3）通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。2过程与方法1）有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识。培养初步的信息收集和处理能力。3情感态度价值观1）激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。2）培育实事求是的科学态度。3）初步培养合作交流的愿望，能主动与他人合作，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。二、教学重点利用电流表、电压表测电阻。三、教学用具电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、电源、导线四、 教学过程（一） 提出问题在前面我们学习了有关电学的三个物理量：电流、电压、电阻，我们已经知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，那么用什么方法测量电阻呢？板书课题：测量电阻今天，我们要解决两个问题，一是怎样测量未知电阻，二是根据测量数据提出新的问题，加以讨论。（二） 制定计划与设计实验1.讨论实验原理：用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻中的电流再由欧姆定律的变形公式R=就可以算出电阻的值。板书：实验原理：R=2. 学生设计电路图： 建议学生讨论以上所示电路图的合理性。生只要能测出电阻两端的电压和通过电阻的电流就可以由R=算出电阻的值。用电流表、电压表就行，不用变阻器也可以。师另一部分同学，你们为什么要将电路接入变阻器呢？生变阻器能改变电路中的电流。师像前一部分同学讲的，用电流表和电压表测出电阻中的电流和它两端的电压就可以计算电阻。为什么还要改变电路中的电流，改变电路中的电流有什么用呢？引导学生分析：前一个电路只能测一个电流值和电压值,而后一个电路中，利用滑动变阻器通过改变接入电路中电阻的大小改变电路中的电流。由于定值电阻一般不变，这样根据欧姆定律变形式U=IR，电流改变时，电阻两端的电压也会改变。因此，就可以测出几组不同的电流值和对应的电压值。生定值电阻的电阻值是不变的，测出一次计算就可以了。为什么非要测几组不同的值，这样做有什么意义呢？师在实验中测量几组数值的意义也在于此。多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度。“多次测量求平均值”，这是我们在物理实验中经常要用到的方法。因此电路中连入变阻器是十分必要的。根据欧姆定律I=的变形公式R=算出电阻并求出其平均值作为所测未知电阻的阻值。数据表格及记录：实验次数电压U（V）电流I（A）电阻R（）123电阻的平均值：=师大家说，变阻器的作用是什么？生改变电路中的电流，从而改变电阻两端的电压（以进行多次测量）。师老师还要提醒同学们注意一个问题：就是导线和开关，在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态。师闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在什么位置上？生滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上。师为什么呢？这样做有什么意义或者是有什么必要吗？生（学生经过思考后回答）变阻器滑片先在阻值最大的位置上，当闭合开关时电路中的电流最小。生变阻器的电阻是可以改变的，如果滑片先处在最大的位置，那么它改变电阻时只能从大往小变。生电路中的电流就会先从最小慢慢随着滑动变阻器的阻值变小而逐渐变大。生这样就能避免因电路中电流过大而损坏电路。师从这个意义上讲，滑动变阻器在电路中有什么作用呢？生可以限制电路中的电流，起到保护电路的作用。3. 引导大家考虑如何选择电表的量程师我们如何选择电表的量程呢？生因为电路中只有两节干电池，所以电压表直接选用小量程就可以了。师那电流表的量程如何选呢？生因为未知电阻的阻值大概是10欧姆，电路中有串联了一个20欧姆的滑动变阻器，根据I=可以知道电路中的电流在0.1安左右，电流表也用小量程就可以了。 师实验之前商量一下如何分工，实验中请注意把实验步骤和测量结果记录下来，同时思考实验中需注意什么问题。（三） 学生进行实验和收集数据 学生实验探究，教师强调：1滑动变阻器应调到最大值。2注意电流表、电压表的正确使用方法。3爱护实验器材。学生分组实验，记录数据，教师巡视辅导。教师关注细节：1学生电路的连接正确与否。2三次实验尽量在允许的范围内拉开三组数据的差距，便于分析结论。3注意实验器材不因电流过大而损坏。（四）评估交流，教师小结。展示学生小组实验数据，提问：你计算出的电阻有什么特点?生分析实验数据可知，定值电阻的阻值是不变的，说明电阻的大小与导体两端的电压高低及通过导体的电流大小无关。教师小结：对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压，用电流表测出通过它的电流，应用欧姆定律就可求出其电阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。（五）布置作业1要求学生写出简单的探究报告，其内容应该包括探究的问题、探究的过程和探究的结论，并与其他组同学进行交流。2利用课外自助实验时间探究电流表内接结果会有什么不同？五、板书设计 测量电阻一、 实验原理：R=二、 实验电路图：三、记录表格：实验次数电压U（V）电流I（A）电阻R（）123电阻的平均值：=