《电阻定律》获奖教学设计

《电阻定律》获奖教学设计

一、三维教学目标

1．知识与技能

(1)理解电阻定律，能利用电阻定律来进行有关计算。

(2) 理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。

(3)通过分组实验，培养实验设计和实验操作能力。

2．过程与方法

通过实验探究的过程，感受“猜想——实验探究——归纳——应用”的学习过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

3．情感、态度与价值观

通过实验探究调动学生的学习主动性，在活动中培养他们的合作精神。

二、教学重难点

重点：探究电阻定律的定量关系。

难点：如何设计合理可行的实验方案。

三、教学过程

（一）创设情景、提出课题（3分钟）

首先展示生活中的一些跟电阻有关的图片，如调光台灯，电阻温度计等，从而引出：电阻与哪些因素有关，然后在归纳一些共性的问题，最后利用以下三个情景引导学生作出科学的猜想。

情境一：用滑动变阻器改变灯泡的亮度（调光台灯），请学生思考电阻与什么因素有关？

情境二：对比“220V，100W”和“220V，60W” 的2只白炽灯，观察灯丝的粗细，猜想灯泡的亮度，再演示现象，请学生猜想电阻与什么因素有关？

情境三：图片展示不同材料制成的长度和粗细相同的电缆线电阻却有很大差异，说明电阻可能与什么因素有关呢？

经过归纳总结，引出探究课题：研究电阻和这些因素之间的定量关系。此时引出新课：电阻定律

（二）、合作探究（20分钟）

1.探究方案制定：

①如何研究电阻与这多个因素之间的关系呢？

从而引出“控制变量法”。物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。②再分小组讨论: 怎样利用控制变量法来制定实验方案呢？学生会提出三个实验方案：

（1）选用材料和横截面积相同的导体，研究电阻和长度的关系

（2）选用材料和长度相同的导体，研究电阻和横截面积的关系

（3）选用长度和横截面积相同的导体，研究电阻与材料的关系

2. 设计实验

引导学生围绕以下几个问题设计实验，通过提问的方式进行层层推进

教师提问1:需要测量哪些物理量？

学生答：长度、横截面积、电阻（L、S、R）

问题2:教材是如何测量长度和横截面积？

学生答：刻度尺测量长度，累积法或者游标卡尺测量直径

问题3：研究电阻与长度、横截面积的关系，一定要测出长度、横截面积的数值吗？

学生答：长度可设置为L、2L、3L…，横截面积可设置为S、2S、3S…

问题4:如何测量导线的电阻？

学生归纳总结实验步骤：

①按照实验原理图连接电路

②将待测电阻丝连入实验电路

③调节滑动变阻器，待示数稳定后读出电流表和电压表的示数并记录

④更换相应的电阻丝，重复第三步骤

注意事项（学生阅读）

1．连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑动到电压为零处。

2．电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．

3．电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大．

4.分组实验

（1）学生分组:把实验的三个课题分给6个小组，其中1、2小组研究电阻和长度的关系，3、4组研究电阻和横截面积的关系，5、6组研究电阻和材料的关系，这样的可以在有限的课堂教学时间内完成探究任务，提高了探

究教学的效率。

（2）进行实验：要求学生按照刚才总结出来的是要步骤进行实验操作，在实验过程中首先要求实验的规范性，例如连接电路时断开开关，滑动变阻器滑动到电压为零的位置。也强调学生之间的分工与合作。

（3）数据记录与处理：实验过程中记录电压表电流表的示数，注意读数的准确性。根据记录的数据算出对应电阻丝的电阻值。并归纳总结算出的电阻值与研究因素之间的定量关系。

（4）结论汇报：请各组的发言人总结汇报，总结出电阻与所探究因素之间的关系（注意学生的回答是否控制变量）。让同实验方案的另一组同学进行评判。

（三）、归纳总结（3-5分钟）

请学生对刚才三位同学的结论汇报加以归纳总结，用最精简的语言叙述实验结论，得出电阻定律：

1、内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成L成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关

2、公式：R= ρL/s，

3、电阻率ρ：反应材料导电性能的物理量（导体材料决定）

（四）自主学习（3分钟）

学生自学教材，让学生了解不同材料的电阻率，并总结温度对电阻率的影响。了解导体、绝缘体和半导体。采用自主阅读法。教师在完后评价、鼓励。

（五）课堂练习：（6分钟）

有一段导线，电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？如果把它均匀拉伸，使它长度为原来的两倍，电阻又是多大？

学生完成学案上定时练习，落实本堂课的重要知识，加强知识的理解记忆和迁移。

（六）、课堂小结（3分钟）

总结：本堂课通过实验我们探究了电阻与导体长度、横截面积和材料之间的定量关系，通过控制变量法，得到电阻定律L R S

ρ=，其中电阻率ρ代表材料的导电性能，与温度有关。材料可以分为导体，半导体和绝缘体。

四、板书设计

电阻定律

1、探究内容：研究电阻与长度、横截面积和材料的定量关系

2、探究方法：控制变量法

3、设计实验：

4:、电阻定律

⑴内容： ⑵表达式：L R S ρ=

⑶电阻率：