七、探究——影响导体电阻大小的因素
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学情分析
1、学生能够根据现象提出科学可探究的问题，但是在因变量和自变量确定上还有一些困难。
2、学生有一定的实验操作能力，通过已掌握的科学方法的学习，有评估实验过程中存在的科学错误的能力，但是还不能很好的解决问题，改进问题的措施。
教学目标
知识与技能：
知道影响电阻的大小的因素；会正确连接电路，使用二极管。
《一只笔点亮的科学探究》
探究石墨电阻线的电阻大小影响因素
活动2：提出科学问题交流展示
（1）请根据上述现象提出一个可探究的科学问题：。
（2）你提出的上述问题中:因变量。自变量是。
(3)你的猜想是：
教师引导归纳总结提出科学问题的方法
归纳出提出科学可探究问题的方法：
例如猜想：
石墨线电阻大小与石墨的长度有关
实验2：石墨线电阻与石墨的宽度是否有关
问题1：不同组做出来的实验现象并不唯一，有的是B更亮一些,有的组是C更亮一些？为什么？
问题2几组探究里最严谨科学的是哪个组？
评估2：
有的组涂好石墨线，组装好电路发现灯不亮，请你帮助他分析原因？如何验证可能原因。
1、LED灯接反了---改变灯的正负
2、电池没电了（电压过小）---更换新电池（大电压电池）
教学难点：
科学问题提出；实验的评估。
教 学 过 程
教师行为
学生行为
教学意图
引入：《一支笔点亮一座城市》广告要引入新科。
唯美震撼的广告中一支金线笔为什么能够点亮所有小灯
活动1：教师展示用普通铅笔画出石墨电阻线的点亮LED灯，如图所示，在黑板前演示。
问题1：你观察到现象有什么不同？
问题2：导致两个灯泡亮度不同的原因？
梳理方法，让学生思路清晰
实验能力操作培养
培养学生动手能力
培养学生严谨的科学态度
拓展学生的视野，了解前沿科技。激起学生们钻研科学的兴趣。
板 书 设 计
一支笔点亮的科学探究
探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关
石墨的长度
石墨的宽度
石墨的含碳量（石墨纯度/石墨硬度）
石墨的厚度
石墨温度
3、电阻太大电路中电流太小----串灵敏电流计
4、石墨电阻线没有涂匀导致电路出现断路----继续涂匀石墨线
活动6：拓展：关于石墨的研究你知道有前沿科技
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆(Andre Geim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m•K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V•s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω•cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨线电阻大小与石墨的长度无关
活动3：
同学根据老师所给的涂色卡不同图案，讨论可以完成哪些猜想？并阐述理由
活动4：
提供器材：电池（9v）、LED灯、6B、2H铅笔、实验卡。
请每组同学们利用上述器材结合我们猜想完成一个或两个猜想探究
完成实验数据表格的记录、完成后总结结论
活动5：实验评估交流：
评估1：：
实验1：石墨线电阻与石墨的长度是否有关
问题4：石墨线电阻与石墨的厚度是否有关
问题5：石墨线电阻与石墨温度是否有关
学生通过已学习的控制变量法找出可谈及的因素：
长度、宽度、材料
学生进行实验探究
科学错误：没有控制石墨涂层的厚度
石墨线电阻与石墨的材料是否有关
前沿科技：石墨烯
学生发散思维进行各种猜想
新颖的引入提高学生兴趣
引入主题
培养学生提出科学可探究的问题
问题: 1、石墨烯有哪些优点？
2、猜想一下石墨烯在未来用途都有哪些？
学生观看视频
回答：金属线是导体
学生带着好奇心仔细观看演示实验并思考问题。
学生思考
学生尝试提出所有可谈及科学问题交流：
问题1：石墨线电阻与石墨的长度是否有关
问题2：石墨线电阻与石墨的宽度是否有关
问题3：石墨线电阻与石墨的含碳量（石墨纯度/石墨硬度）是否有关
wenku.baidu.com过程与方法：
通过实验探究，体验探究的过程，在制订方案中学习控制变量法、转换法的探究方法。
情感、态度、价值观：
在实验列数据收集过程中养成实事求是的科学态度；在与小组成员合作完成实验过程中，加强与他人的协同合作能力。
教学重点与难点
教学重点：
科学问题的提出，科学方法的运用及其实验过程中的存在科学问题的评估。
课题
一支笔点亮的科学探究----探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关
教师
高洪梅
学科
物理
课型
新授课
级别
初三年级
班级
3（1）
时间
2016、11、
研究主题
实验探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关,对实验探究过程存在问题进行评估交流
教材分析
本节课基于复习过程当中，学生对科学探究及其评估问题还是存在很大的难度，结合教材中的影响电阻因素一节，设计一节能够训练学生提出科学可探究的问题，并能过发现探究过程中存在着哪些科学问题。同时也强化影响电阻导电性能的因素一节的难点和重点。注重了科学探究方法的渗透，培养学生良好的科学素养。
1、学生能够根据现象提出科学可探究的问题，但是在因变量和自变量确定上还有一些困难。
2、学生有一定的实验操作能力，通过已掌握的科学方法的学习，有评估实验过程中存在的科学错误的能力，但是还不能很好的解决问题，改进问题的措施。
教学目标
知识与技能：
知道影响电阻的大小的因素；会正确连接电路，使用二极管。
《一只笔点亮的科学探究》
探究石墨电阻线的电阻大小影响因素
活动2：提出科学问题交流展示
（1）请根据上述现象提出一个可探究的科学问题：。
（2）你提出的上述问题中:因变量。自变量是。
(3)你的猜想是：
教师引导归纳总结提出科学问题的方法
归纳出提出科学可探究问题的方法：
例如猜想：
石墨线电阻大小与石墨的长度有关
实验2：石墨线电阻与石墨的宽度是否有关
问题1：不同组做出来的实验现象并不唯一，有的是B更亮一些,有的组是C更亮一些？为什么？
问题2几组探究里最严谨科学的是哪个组？
评估2：
有的组涂好石墨线，组装好电路发现灯不亮，请你帮助他分析原因？如何验证可能原因。
1、LED灯接反了---改变灯的正负
2、电池没电了（电压过小）---更换新电池（大电压电池）
教学难点：
科学问题提出；实验的评估。
教 学 过 程
教师行为
学生行为
教学意图
引入：《一支笔点亮一座城市》广告要引入新科。
唯美震撼的广告中一支金线笔为什么能够点亮所有小灯
活动1：教师展示用普通铅笔画出石墨电阻线的点亮LED灯，如图所示，在黑板前演示。
问题1：你观察到现象有什么不同？
问题2：导致两个灯泡亮度不同的原因？
梳理方法，让学生思路清晰
实验能力操作培养
培养学生动手能力
培养学生严谨的科学态度
拓展学生的视野，了解前沿科技。激起学生们钻研科学的兴趣。
板 书 设 计
一支笔点亮的科学探究
探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关
石墨的长度
石墨的宽度
石墨的含碳量（石墨纯度/石墨硬度）
石墨的厚度
石墨温度
3、电阻太大电路中电流太小----串灵敏电流计
4、石墨电阻线没有涂匀导致电路出现断路----继续涂匀石墨线
活动6：拓展：关于石墨的研究你知道有前沿科技
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆(Andre Geim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m•K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V•s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω•cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨线电阻大小与石墨的长度无关
活动3：
同学根据老师所给的涂色卡不同图案，讨论可以完成哪些猜想？并阐述理由
活动4：
提供器材：电池（9v）、LED灯、6B、2H铅笔、实验卡。
请每组同学们利用上述器材结合我们猜想完成一个或两个猜想探究
完成实验数据表格的记录、完成后总结结论
活动5：实验评估交流：
评估1：：
实验1：石墨线电阻与石墨的长度是否有关
问题4：石墨线电阻与石墨的厚度是否有关
问题5：石墨线电阻与石墨温度是否有关
学生通过已学习的控制变量法找出可谈及的因素：
长度、宽度、材料
学生进行实验探究
科学错误：没有控制石墨涂层的厚度
石墨线电阻与石墨的材料是否有关
前沿科技：石墨烯
学生发散思维进行各种猜想
新颖的引入提高学生兴趣
引入主题
培养学生提出科学可探究的问题
问题: 1、石墨烯有哪些优点？
2、猜想一下石墨烯在未来用途都有哪些？
学生观看视频
回答：金属线是导体
学生带着好奇心仔细观看演示实验并思考问题。
学生思考
学生尝试提出所有可谈及科学问题交流：
问题1：石墨线电阻与石墨的长度是否有关
问题2：石墨线电阻与石墨的宽度是否有关
问题3：石墨线电阻与石墨的含碳量（石墨纯度/石墨硬度）是否有关
wenku.baidu.com过程与方法：
通过实验探究，体验探究的过程，在制订方案中学习控制变量法、转换法的探究方法。
情感、态度、价值观：
在实验列数据收集过程中养成实事求是的科学态度；在与小组成员合作完成实验过程中，加强与他人的协同合作能力。
教学重点与难点
教学重点：
科学问题的提出，科学方法的运用及其实验过程中的存在科学问题的评估。
课题
一支笔点亮的科学探究----探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关
教师
高洪梅
学科
物理
课型
新授课
级别
初三年级
班级
3（1）
时间
2016、11、
研究主题
实验探究石墨电阻线的电阻与哪些因素有关,对实验探究过程存在问题进行评估交流
教材分析
本节课基于复习过程当中，学生对科学探究及其评估问题还是存在很大的难度，结合教材中的影响电阻因素一节，设计一节能够训练学生提出科学可探究的问题，并能过发现探究过程中存在着哪些科学问题。同时也强化影响电阻导电性能的因素一节的难点和重点。注重了科学探究方法的渗透，培养学生良好的科学素养。