创新设计方案

创新设计方案

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创新设计方案（一）

教材分析：

本课的主要内容有：电阻的初步知识，影响电阻大小的因素。

重点是：影响电阻大小的因素。

难点是：确认电阻是导体自身的性质，与电压、电流无关。

课型设计：

小组合作、综合探索式新授课

教学目标设计：

1、知道电阻及其单位，理解影响电阻大小的因素。

2、通过问题情境的创设，引领学生经历形成电阻概念、探究电阻影响因素的过程，培养学生进行想象、猜测的能力，发展学生自主设计、统筹实验步骤，自行概括实验结论的学科研究素养。

3、在探索过程中，让学生体会电阻概念建立的意义，感悟自然界“整体”与“部分”的和谐，尝试“先分析，后综合”的研究方法，体验探索成功的喜悦。

教学器具设计：

演示教具：教材图7-1演示器材一套（增加小灯泡）。教材图7-5演示器材一套（换用投影电表）。

学生分组实验器具：1.5V电池（1节）；电流表（1只）；导线若干；待研究导体4根，规格如下：

教学程序设计：

一、演示实验引入新课

演示图7-1实验，当用镍铬合金线替换电路中的铜导线后，灯泡亮度明显变暗。

教师引导学生分析现象，概括出：电压一定时，导体中的电流大小还与导体自身有关。

二、综合探究进行新课

（一）深入分析提出课题：

导体具有多方面的属性，如：质量、长度、密度、横截面积等。所以从这个意义上说，导体是一个由各种性质组合成的整体，它的属性则是这个整体的部分。导体的全部属性都会影响电流吗？还是只有一部分会影响电流？若是后者，又是哪些因素会影响电流呢？现在同学们还不清楚，因此我们的认识还有待深入！经过上述分析后，教师提出“电压一定时，导体的哪些因素会影响电流大小”这一课题，引领学生进入问题探究情境。

（二）启动思维引发猜测：

研究伊始，教师就应指出，导体的属性很多，要是一一加以研究的话，工作量会很大。这时应学会定出几个“重点怀疑对象”，将搜索范围缩小些。接着鼓励学生试着放开眼界，开动脑筋，寻找种种蛛丝马迹，去猜测、设想导体中的哪些性质影响电流的可能性大一些。

学生分组讨论，提出自己组的假设。教师也有意选择几组，加入讨论。

教师主持，学生交流设想。

有的学生提出，从刚才的演示实验中，可看出电流的大小可能和导线的材料有关；有的学生则在与水流的对比中推断出可能与导体的横截面积和长度有关；也有学生联想到长跑时比短跑时的速度慢，认为可能与电流所流过的路径长短有关。

教师在交流过程中则应注意让学生说出得到假设的线索，启发、帮助学生明了自己所采用的生成假设的方法（如联想、类比、观察等）。此外，不论学生提出的假设是否成立，教师在此都应予以表扬。

（三）自主探究搜集证据

（机动）若有学生提出质量、密度是影响电流大小的因素，教师应先让学生对质量、密度因素进行实验验证。当学生发现无法找到长、粗、材料相同而质量（或密度）不同的导线时，教师再予以指导，启发学生明了，（在一定温度下）长、粗、材料一定，电线就唯一确定了，其对电流的影响也就固定了，因此不可能再和其它的因素有关。进而排除质量和密度这两个因素。

学生按照自己的假设，自己设计实验电路，自主拟定实验步骤，进行实验并完成实验报告。教师巡回指导，发现问题及时纠正。

（四）组间协同交流合作

学生上讲台，将实验报告投影出来，并重点就结论，电路图，实验步骤，实验设计思想进行交流，生生、师生互问、互辩。

这一阶段，教师应注意（1）通过突出导线的选择原则，渗透实验变量的控制方法。（2）注意收集得出同一实验结论的不同实验途径，如探索长度因素时，既可用导线①②比较，也可用导线③④，还可将同一导线的不同长度接入电路。激励学生用多种方法完成实验，培养他们思维的多向发散能力。（3）对实验方法独特的学生予以大力赞扬，以养成学生尽力追求“与众不同”的创新意识。（4）由于实验器材中四根导体的横截面积相同，因此在交流粗细因素时，特别注意让学生说出如何得到长度、材料相同而粗细不同的导体的，如将②、④导线对折后分别与导线①、③相比；或向别组借一导线和自己组中相同的一根并联后测出电流，与原导线相比等。

在学生探索出：电压一定时，导体的长度、粗细和材料会影响导体中的电流后，教师接着演示图7-5的实验，揭示电阻与导体温度的关系；或由学生设计出实验方案，上台演示。

（五）合四为一建立概念

教师总结实验成果，分析后指出：通过上面的实验，我们找到了会影响电流大小的四个因素。对一段导体而言，它的材料、长度、粗细都是确定的，它们各自对电流施加的那部分影响也是确定的。因而整个导体对电流施加的总体影响也就确定了，这一总体影响就是各个部分因素影响的总和。既然导体都有一个确定的对电流的总体影响，我们就可以定义一个物理概念来表示这一总体影响。这就好比用总分来描述某同学总体的考试情况的好坏一样。教师要求学生思考，我们该怎样来定义这一概念？这一概念和导体的四个具体因素又有什么

关系？

学生围绕如何定义概念来表示导体对电流的总体影响进行讨论。

教师视情况，给予提示、启发。电流是自由电荷的定向移动，对流动的影响，可从两个角度来描述，一是从“促进”的角度，即导体使电流更顺畅地流动；二是从“阻碍”的角度来描述，即使流动受阻。

学生交流、评价概念的定义。归纳出：

（1）可定义成导体的导电性，导线的导电性能与长度、粗细、材料和温度有关；导线越长、越细，导电性能越差。

（2）也可定为导体的阻电性，既对电流的阻碍作用，阻碍作用的大小与导体的长、粗、材料和温度有关，导线越长、越细，对电流的阻碍作用越大。

只要学生能表达出大概的意思，教师就予以有力的赞扬。接着教师再介绍“电导”、“电阻”的概念，进一步肯定学生探索的成功，引导学生体验喜悦情绪。

（六）自学阅读交流笔记

学生自读教材，摘录读书笔记。

交流、互评笔记。主要评价：重点内容是否齐全，组织是否清晰。

（七）自由提问解疑答难

教师回答学生的提问。也可由教师向学生提问。

问：本来我们已经详细地知道了影响电流四个具体因素，为何还要将四个因素的影响总括起来，用电阻来表示呢？这样做的好处是什么？