資源簡介

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第十六章 電壓電阻
第3節 電阻
第3節 電阻
課題
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節內容包括兩部分：一是電阻的概念，二是影響電阻大小的因素。初中物理新課程標準》對本節內容的要求是：“知道電阻”。電阻是電學中一個重要的物理量，與電流、電壓構成初中電學的三大基石。在初中物理知識體系中，歐姆定律是一個具有核心地位的基本規律，也是一個難點，而電阻的知識是歐姆定律的基礎；同時，讓學生理解電阻的概念和掌握影響電阻大小的因素，認識電阻是導體本身的一種性質，也是為了給后面變阻器，電阻的串、并聯，電與熱的學習打基礎。本節知識在日常生產和生活中也有廣泛地應用。所以，無論是從新課程標準的要求來看，還是從物理知識的系統性學習來看，“電阻”都具有承上啟下的重要作用。
2.學習者分析 通過上一章和本章前兩節內容的學習，學生已經了解了電路和電學的兩個重要概念即電流和電壓；在實驗探究方面，學生已經了解了探究的基本環節，并能在探究中運用控制變量法”設計實驗，對實驗的結果有初步的分析和處理數據的能力。但是電阻的概念比較抽象，不容易理解，學生在理解電阻的概念上會有一些困難。
3.學習目標確定 1.認識電阻的概念、知道電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻在電路圖中的符號，知道電阻的單位及單位換算。 3能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關。
4.學習評價設計 學習評價自我評價表項目評價內容掌握情況很好一般不好科學知識1初步掌握電阻的概念、電阻的單位及其換算關系2知道電阻的大小跟導體的種類、長度、橫截面積、溫度等因素有關學科能力探究電阻及影響電阻大小的因素，培養觀察、分析、比較、概括的能力。通過探究活動，研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關系。科學態度通過了解半導體和超導體以及它們在現代科學技術中的應用，開闊視野。通過多種活動形式，聯系學生生活實際，培養學生對科學探索的熱愛。小組評價表評價內容得分標準成員一成員二成員 三團隊精神5分：能高效分工合作完成任務 3分：重大問題能有效溝通 1分：各自獨立，不能完成任務實施能力5分：能準確設計詳細的實驗過程和所用實驗道具。 3分：能設計出大概框架，但不夠準確和詳細。 1分：不能設計出任何過程和方案。結果展示能力5分：小組完成任務并解答正確。 3分：小組 任務，但解答部分正確，部分錯誤。 1分：小組完成任務，但解答全部不正確。總分
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：創設情境
展示燈光忽明忽暗的舞臺、音量變動的收音機、轉動的電扇等。提問：舞臺燈光的亮度、收音機的音量、電扇的轉速等調節是通過什么來調節的？ 觀察風扇的轉速等，思考什么調節著轉速。思考：為什么燈泡亮度不同，能說明其中緣由 引出電流在導體中受到阻礙作用，直接觀察接入導體后，燈泡亮度的變化。
任務二：電阻
演示實驗：如下圖所示，閉合開關，請注意觀察燈泡的亮度和電流表的示數，舉手說出讀數。 斷開開關，將一段錳銅合金絲串聯到電路中。再斷開開關，將一段長短和粗細都相同的鎳鉻合金絲串聯到電路中。 提問：根據燈泡的亮度和電流表的示數變化，你得出什么結論。 總結：在相同電壓下，燈越亮，說明電流越大，阻礙越小；燈越暗，說明電流越小，阻礙越大。 引出電阻這個物理量：在物理學中，用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質，由自身情況決定。 組織學生自主閱讀課本63-64頁， 描述電阻的單位和符號。 補充電阻的單位換算： 單位： ①常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ） ②換算關系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ 20s搶答：快速完成單位換算，檢驗學生對單位換算的掌握程度 在電子技術中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻，電路圖中的符號。 思考：家里裝修一般用的是銅導線。鐵也是導體，又多又便宜，為什么不用鐵來做導線？ 學生觀察燈泡的亮度和電流表示數變化。積極舉手，回答讀數。 學生思考、討論，并分析實驗現象，嘗試得出結論。 學生理解電阻的概念與性質。 學生自主閱讀課本63-64頁，并回答：導體的電阻通常用字母R表示，單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。 學生20s時間快速完成搶答。 學生了解定值電阻及其在電路圖中的符號。 學生思考、討論，并運用所學知識回答：相同規格下，鐵導線的電阻大，如果用鐵做導線，將有大量的電能損耗在導線上。所以在通常情況下用電阻較小的銅、鋁做導線，電能損耗少。 培養學生的觀察能力，引導學生積極參與課堂活動。 讓學生感知導體雖然容易導電，但是對電流有一定的阻礙作用，而且不同導體對電流阻礙作用不同。 引導學生理解燈的亮度可以反映電流受到的阻礙大小，從而引出電阻這個物理量。 通過自主學習，知道并理解電阻的定義和單位及單位換算、符號等。 知道電阻的單位換算，并通過練習即時鞏固。 結合生活實際提出思考題，學以致用，承上啟下。
任務三：影響電阻大小的因素
1.實驗：探究影響導體電阻大小的因素。 （1）提出問題：影響導體電阻大小的因素有哪些？ （2）猜想與假設：引導學生結合生活經驗或利用類比的思想進行猜想。 （3）設計實驗與制訂計劃： ①探究多因素問題的實驗方法是什么？ ②怎樣判斷導體電阻的大小？用什么實驗方法呢？ ③畫出實驗電路圖。 （4）進行實驗與收集證據。 組織學生分組進行實驗，收集實驗數據并分析歸納。 電源電壓：________序號材料長度橫截面積燈泡亮度電流表示數電阻大小
（5）分析與論證。 組織學生分享自己的實驗數據和結論。 2. 展示“不同材料在導電性能上的排序”圖，從左至右，材料的導電性能依次減弱： 提問：材料的導電性能和導體的電阻大小有什么關系？ 3.演示實驗：探究導體電阻大小與導體的溫度是否有關。 展示如圖所示的電路，閉合開關，用酒精燈加熱電阻絲，請你觀察燈泡的亮度和電流表的示數變化。 總結：大量實驗表明，金屬的溫度越高，電阻越大。 4. 半導體與超導現象 （1）半導體：導體導電性能好，絕緣體導電性能比較差。有一些材料，例如鍺、硅，介電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱作半導體。 （2）超導現象：各種金屬導體中，銀的導電性能是最好的，但還是有電阻存在。 學生思考、討論。 學生結合生活經驗或利用類比的思想進行猜想。 學生對探究各個因素的實驗方案具體分析。 學生思考、討論，并回答：觀察燈泡的亮度較為直觀，觀察電流表的示數更精確，可以同時使用這兩種方法。 學生嘗試畫出電路圖。 學生分組進行實驗，并將實驗數據記錄在表格。 學生分享自己記錄的實驗數據，并進行分析，得出結論。 學生觀看“不同材料在導電性能上的排序”圖，思考回答：在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大的導電性能較弱。 學生觀察燈泡的亮度和電流表的示數變化，思考、討論，并得出結論：導體電阻大小與導體的溫度有關。 學生認真聆聽，了解半導體與超導現象。 通過完整的實驗研究過程，讓學生經歷“探究導體的電阻與哪些因素有關”的過程，體會控制變量法和轉換法的運用，知道電阻的影響因素有哪些，培養學生的科學探究能力。 培養學生對實驗數據的整理、分析，從而得出結論的能力。 結合不同材料在導電性能上的差異，進一步認識材料的導電性能和導體的電阻大小之間的關系。 通過演示實驗，引導學生知道導體的電阻和溫度有關，同時，過程中也培養了學生的觀察能力、歸納能力。 通過了解超導現象，開闊學生視野，并通過我國在超導領域的成就，激發學生的民族自豪感與學習熱情。
任務四：總結反思
通過本節課的學習，你學到了什么？你還有什么問題？ 歸納本課所學 培養學生總結歸納的能力。
6.板書設計 第3節 電阻 一、電阻： 1.概念：導體對電流的阻礙作用叫電阻，符號為R。導體的電阻是導體的一種性質。 2.電阻的單位和換算 （1）電阻的單位：歐姆，符號為Ω；常用單位有千歐和兆歐。 （2）1 MΩ=103kΩ 1 kΩ=103Ω 3.電阻在電路圖中的符號： 二、影響電阻大小的因素：長度、橫截面積、材料和溫度 1. 在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大的導電性能較弱。 2.在一定條件下，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。
7.作業與拓展學習設計 1.有一根電阻絲，若要使該電阻絲的阻值變小，可以采取的方法是（　C　） A．減小電阻絲兩端的電壓 B．增大通過電阻絲的電流 C．減小電阻絲長度 D．減小電阻絲橫截面積 2.如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯后連入電路中。比較通過它們的電流的大小，有（　C ） A．AB段電阻大，電流小 B．BC段電阻大，電流大 C．AB段電阻大，電流與BC段相等 D．BC段電阻大，電流與AB段相等 3．關于材料，下列說法正確的是（　C　） A．銅、鋁、陶瓷都是很好的導體 B．電加熱器最適合用超導體材料制成的 C．導體和絕緣體沒有絕對界限，絕緣體有時可以變成導體 D．發光二極管是一種半導體材料，只要接入電路就可以發光
8.特色學習資源分析、技術手段應用說明 多媒體、電池、導線、開關、燈泡、電流表、錳銅合金絲、鎳鉻合金絲等。
9.教學反思與改進 這節課主要學習了電阻的概念、單位及決定電阻大小的因素，另外這節的實驗也有很多物理方法（如控制變量法、比較法）滲透其中，若實驗器材充分，可以把該演示實驗變成學生實驗，進一步鍛煉學生的動手能力，同時也擴大了學生的知識面。
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物理九年級大單元整體教學設計
第十六章 《電壓 電阻》
本章內容分析
本章內容主要是電學的兩個基本概念——電壓和電阻，其地位與上一章相同，是學習電學的基礎知識，同時，更是為下一章歐姆定律的學習做好準備。電壓的概念歷來是初中物理教學的難點。這是因為，在初中物理學習的知識體系中，我們還無法講清楚電壓是什么，而只能通過學生生活中的感知直接給出“電壓”一詞。電阻的概念，可以通過設計演示實驗和聯系生活實際讓學生認識。
要讓學生較全面地認識電阻概念，需要本章和下一章內容的學習。本章側重幫助學生建立電阻概念的事實依據并進行定性描述，下一章則側重由定性描述進入定量分析，并獲得電壓、電流和電阻的關系式。
本章的章首圖呈現的是閃電的畫面。閃電現象曾給人們帶來神秘感和恐懼感。后來人們發現，某些物質放電時產生的火花跟天上的閃電非常相似。為了研究閃電與摩擦產生的電有什么異同，富蘭克林勇敢地探索了雷電現象。他成功地通過實驗證明了“天電”與“地電”的統一。人們對電的研究就是從對靜電現象的好奇開始的。閃電畫面以及本章首語中“你想知道雷電有多么強大嗎？雷電的電壓能達到多高？雷電和家里用的電在本質上一樣嗎？”的問題，引發學生的好奇和思考。
本章課標要求
3.4.1從能量轉化的角度認識電源和用電器的作用。
3.4.2知道電壓、電流和電阻。
3.4.3會使用電流表和電壓表。
3.4.4會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。能說出生產生活中采用簡單串聯電路或并聯電路的實例。探究并了解串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。
本章核心素養
物理觀念：
1.電壓有關概念和電壓表的使用。
2.探究串聯電路的電壓的規律。
3.對電阻的理解及影響因素。
4.滑動變阻器的原理、作用及使用。
科學探究：
1.通過實驗活動練習電壓表的使用、變阻器的使用。
2.完成實驗探究“探究串并聯電路中電壓規律”、“影響電阻大小的因素”
科學思維：
通過學習，串并聯電路中的電壓規律、電阻影響因素的探究方法。
科學態度與責任：
在學習過程中，培養學生實事求是的科學態度。在實驗過程中，培養學生與他人的交流、合作能力。
單元教學目標
（一）內容目標
1．初步認識電壓，知道電壓的作用、單位和電壓表的符號，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過實驗探究得出串、并聯電路中電壓的規律，學習科學探究的方法。
3．初步學習電阻的概念，理解電阻是導體本身的一種性質，知道電阻的單位及其換算關系。
4．知道滑動變阻器的構造、原理，會把滑動變阻器正確地連入電路。
（二）學業目標
1．通過自學說明書，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過親自動手實驗，經歷探究串、并聯電路中電壓規律的全過程。
3．通過探究導體電阻大小與導體材料、長度、橫截面積的關系，體會通過控制變量研究物理問題的基本方法。
4．通過親自實驗，學會使用滑動變阻器來改變電路中的電流。
五、教學重點：
1. 電壓表的正確使用。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 電阻概念的建立。
4. 知道變阻器的工作原理。
六、教學難點：
1. 對電壓概念的理解。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正確連接變阻器。
七、學情分析，教學建議：
學生在第十五章《電流和電路》已知道電路的基本連接方式——串聯和并聯；能正確地用電流表測通過用電器的電流;知道了一些安全用電的常識;經歷了較完整的科學探究的過程，具備了進一步學習的基礎。
在本章學習中，由于學生已有“探究串并聯電路中電流的規律”的學習經驗，已經初步學會了電流表的使用，因此在完成“探究串聯電路中電壓的規律”時，教師只要適當引導，學生是能較快地學會電壓表的使用并找出電壓分布的規律的。當然，教學中要注意引導學生通過比較，明確并聯電路中電流規律與電壓規律的區別和聯系;注意電流表、電壓表在使用方面的異同。
由于學生對電壓、電阻的概念比較陌生，尤其是滑動變阻器構造比較復雜，學生對其工作原理較難理解，學習中會遇到較大的困難，應采取適當措施，幫助學生克服學習中的困難。
教學建議：
1．重視體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念：在教授“電壓”一節時，可以從日常生活中熟悉的事例，例如干電池的電壓等，直接引入電壓的概念。
2．重視控制變量法在探究實驗中的應用：教材將“探究影響導體電阻大小的因素”設置為探究實驗，過程中注意對學生的引導，實驗完成后讓學生根據實驗結果進行總結并得出結論，這樣既能提高學生的動手操作能力，又能鍛煉其歸納總結的能力。
3．重視發揮實驗的作用：本章共安排了5個探究實驗，以培養學生觀察現象、設計實驗、進行實驗、收集信息、處理信息的能力。
4．發揮評估和交流的作用：學生通過評估和交流發現的不僅僅是自己和他人的收獲，更重要的是發現自己和他人在探究過程中的不足和失誤，以避免自己再走彎路。
八、本章活動主題：
電壓的發現
電壓的發現也是一個意外。在1786年的一天，意大利解剖學教授伽伐尼正在實驗室解剖青蛙，妻子當他的助手，在一旁侍候。只見他手中的解剖刀一刀下去切開青蛙的腰部，再一刀下去剝出腰部的神經，他又順手抄過一把精巧的黃銅小鉤，一鉤穿了過去，隨手遞給妻子，吩咐將它掛起來。妻子順手將這死青蛙掛在實驗桌上的一根橫鐵棍上。當伽伐尼將第二只青蛙剝開皮正準備再下刀時，突然妻子驚叫一聲：“天啊！青蛙又活了。”她顧不得滿手的血污，一把抓住伽伐尼的手臂，叫他快看這個“顯靈”的青蛙。只見那只靠近銅鉤的蛙腿正在一張一弛，抽搐不停。
伽伐尼朝這只青蛙凝視片刻，自語道：“我這半生也不知殺過多少青蛙，從來還沒有見過這么耐活的小精靈，再剝一個試試。”伽伐尼又吩咐妻子再取幾只青蛙來，手起刀落，游刃如電，一霎時便有五只青蛙也倒掛在橫鐵棍上，只見這五只青蛙又都伸開它們的右腿，整齊地一緊一松在抽搐，又像是在向教授夫婦做著友好的招手，這回妻子可真有點怕了。她返身抱住伽伐尼，瞪著大眼說道：“親愛的，怕是我們荼毒生靈太多，上帝在發出警告吧。”加伐尼卻手握刀柄靠著實驗臺陷入一陣沉思。一會兒他慢慢地說：“上帝如果給宇宙以靈魂，這靈魂是什么呢？是電。”他像突然來了靈感，一把抓住妻子大聲說：“這話是德國哲學家謝林說的，電是宇宙的活力，宇宙的靈魂，無處不有。摩擦時就能發現琥珀、絲綢上的電，富蘭克林發現了空中的電，我們又發現了青蛙身上的電。”他將解剖刀往桌上一摔，高喊著：“我們又發現了一種電——動物電。”
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九、教學過程性評價細目設計
學習任務 電壓 串、并聯電路中電壓的規律　 電阻 變阻器
優秀 1. 知道電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2. 熟知電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3. 知道電壓表，認識電壓表的用途與符號，會熟練使用電壓表測量電壓。 1. 能熟練將電壓表接入待測電路，并畫出相應的電路圖。 2. 能熟練使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，熟練練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1. 知道電阻的概念，熟知電阻是導體本身的一種性質。 2. 能熟練畫出電阻的符號，熟知電阻的單位及其換算。 3. 能在實驗研究的基礎上深入理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.知道并描述滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.熟知把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
良好 1.初步認識電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.知道電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1. 能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。 2. 能正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3.能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.認識電阻的概念，知道電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.能說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及 用電器兩端的電壓。
合格 1.初步了解電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.了解電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.初步認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1.能正確將電壓表接入待測電路，能嘗試畫出相應的電路圖。 2.嘗試正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 嘗試通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.初步認識電阻的概念，了解電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上初步理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4.體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.嘗試說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，初步理解變阻器的工作原理。 2. 初步會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
十、教學流程圖（思維導圖展現整個整體單元教學的思路及課時安排）
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