最新人教版高中物理选修3-1第二章《导体的电阻》教学设计

教学设计

6 导体的电阻

本节分析本节反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系．由于在初中时学生只知道定性结论，所以本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点内容之一．

本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素，知道并理解电阻决定式．实验的成功与否直接影响着对电阻决定式的认识，所以本节的教学难点是设计实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系．

学情分析新课程标准提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法，而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会．在本节中，要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系” 的方法——控制变量法．总之，本节教学要突出实验探究的过程，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，培养学生解决实际问题的能力．教学目标

•知识与技能

(1)知道电阻决定式的内容，理解电阻率的物理意义．

(2)能根据实验要求及器材，设计实验方案，正确连接电路，会使用电流表和电压表．

(3)学会根据探究目标整理和分析数据，得出相应的结论．

•过程与方法

(1)通过科学探究的环节，体验实验探究过程，理解研究物理问题的方法．

(2)强化对探究过程的评价意识，养成对探究过程形成书面报告的习惯．

(3)培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力．

•情感、态度与价值观

(1)使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法，激发学生主动探究的热情．

(2)强化学生的创新意识，追求最佳方案的研究态度．

(3)形成科学的世界观，以科学态度和科学精神进行物理学习和研究．

(4)学会与他人合作交流，能主动对自己和他人的研究进行客观的评价．教学重难点

•重点：探究电阻决定因素的定量关系．

•难点：设计合理可行的实验方案．

教学方法本节将采用“导、探”式教学方法．导：即教师通过设置情景和问题，引导学生提出探究方案，发挥学生的主体作用；探：即学生自主探究．

教学准备

1．“220 V 100 W”和“ 220 V 25 W”的两个白炽灯泡．2．多媒体教学设备一套：可供课件播放、实物投影．

3．学生分组实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等．

设计者：李长城）教学设计

教学过程设计

学生小组交流讨论，教师参与指导小组讨论.请学生来陈述自己的想法：

（1）要求电阻丝的横截面积和材料相同，但长短不同. （2）用伏安法测电阻R＝U I，用刻度尺测长度. （3）电路图如图所示，AB 之间分别接入横截面积和材料相同，但长短不同的电阻. 验的方案形成大致的思路. 小组内思考、讨论、交流各自的想法.

请学生代表陈述小组交流的结果，并在黑板上画出电路图.

从各小组结论中大致知道该如何去探究R与l 的定量关系

接着从提供的器材出发，结合刚才的设计思路，引导学生优化实验方案.

问题引导：

1.实验室只能提供一根长的电阻丝，没有两根长短不一的电阻丝，能否探究R与l的关系？说说你的想法？

2.根据R＝U I，测得U和I才能求R，引导学生思考能否少测一个量，让实验简单一些？（提示：我们设计探究R 与l 的关系时，并没有测S，这样做的理由是什么？）在学生充分思考、讨论的基础上，引导他们得出实验设计

在保证电流I 相等的前提下，电压U 之比，反映了对应的电阻R 之比.

设计表格：

进行实验：

依据优化的实验方案，分小组进行实验.教师巡视，解

决思考如何利用现有的器材，完成探究.

联系不测S 的理由，思考不测电压U 或者是不测电流I 的前提是什么？

1.出示电阻丝示教板（如图乙）

2.教师与学生一起连接电路，先让E、F 分别接A、a，测得一组数据（U，I）记入下表.然后把a、b 用短导线连接，E、F 分别接A、B，得一组数据（U ，I）.再把A、B 用一短线连接，E、F 分别接A（B）、a（b），得一组

数据（U ，I）.

3.换用E、F 分别接不同材料金属丝C、c，又得一组数据

4.用计算机处理数据，得出结论.

（此方案，参考微视频.）

小结：1.

2.实验探究和逻辑推理相辅相成，是科学研究中的两种重

要方法.

结论整合：引导学生将刚才的两个探究结论，归纳为一个：R 与S l成正比.

问题引导：尝试依据并联电路的特点理论探究R与S的定量关系.

师生、生生交流，优化设计方案，最终形成共识.

名称U/V I/A R/

Ω

镍铬

S、l（A、a 单）S、2l（A、B 串接）2S、l（A、B 并接）

锰铜S、l（C、c 单）体验到通过努

力，能让探究方案变得更简洁.

小组内合作，完成探究实验.

1.能否将这个结论写成一个等式，怎么写？对“实验探究和逻

板书设计

6 导体的电阻

一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系

1．实验探究

2．理论探究

二、导体的电阻

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

2．数学表达式lU

R＝ρS（决定式）（区别定义式：R＝I）

适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液

3．电阻率ρ：反映导体材料导电性能的物理量．单位：Ω·m

教学反思

中学物理课程的核心理念是以学生为本，注重提高学生的基本科学素养，使学生终身受益，所以，在教学过程中应该倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养学