資源簡介 《電阻》教學設計案例【教學設計理念】1、本節課的知識與技能目標是讓學生建立起電阻的概念,所以課堂一開始通過演示實驗,將抽象的電阻類比為形象的電流,使學生對電阻既能夠理解又能夠接受。2、為了讓學生能夠掌握影響電阻大小的因素,我運用“提出猜想—設計電路—實驗檢驗—得出結論”的思維程序,讓學生切實體驗到科學探究的幾個環節。【教材分析】《電阻》是人教版九年級物理第十六章“電壓 電阻”第三節的內容。電阻是電學中重要的物理量,同時也是導體本身的重要物理屬性。本節被編排在電壓和探究串、并聯電路電壓的規律之后,在電流和電流表的使用的基礎上探究電阻,既符合學生的認知規律,又保持了知識的結構性和系統性,通過本節課的學習,主要是學生掌握電阻的概念和影響電阻大小的因素,同時也為學習下一節滑動變阻器打下基礎,具有承上啟下的重要作用。【學情分析】1、心理特點:九年級學生好奇心強,喜歡動手動腦。已經具備一定的科學探究能力,教師應積極引導學生應用已掌握的基礎知識和科學探究的方法,親身經歷科學探究的過程,培養學生的動手動腦以及實踐能力。2、知識儲備:學生已經學習了電壓和簡單的串并聯電路的連接。3、可能存在的問題:對控制變量法還不能很好的運用。【教學目標】1、知識與技能:①通過實驗觀察電路中電流的大小,從而認識到導體不僅能導電,同時對電流具有阻礙作用②通過實驗探究影響導體電阻大小的因素。2、過程與方法:①用問題創設和演示實驗,幫助學生建立起電阻的概念②通過演示實驗,體驗不同材料的導體對電流的阻礙作用是有大小的③實驗探究影響電阻大小的因素,進一步體會控制變量法。3、情感態度與價值觀:①通過對科學家歐姆的簡介,進行情感熏染②通過實驗檢驗環節培養嚴謹的科學態度③通過學以致用,了解物理知識對人類生活和社會發展的影響。【重點難點】新課標中要求通過參與科學探究活動,經歷猜想-設計實驗-實驗檢驗-分析結論的過程,體會控制變量的研究方法。重點:1、電阻概念的得出。2、影響導體電阻大小的因素。難點:1、電阻是導體自身的性質,與電流、電壓的大小無關。對控制變量法的掌握。【教學方法】教法:1、實驗法;2、類比法;3、講授法;4、觀察法;5、討論法;【教學用具】電源(干電池),小燈泡,電流表,導線,電阻定律板。【教學流程圖】1、電阻概念部分教學:創設問題引入——得出導體對電流有阻礙作用——體驗不同材料的導體阻礙作用大小——自主完成概念學習——介紹歐姆情感熏染——實物觀察各式電阻器(得元件符號)2、影響電阻大小因素教學:引導猜想——設計實驗(器材、電路圖)——實驗檢驗(小組探究)——生初步得結論——師完善結論(強調導體自身性質)——學以致用【教學過程設計】課題引入1.聰明的你有辦法改變燈泡亮度嗎?出示基本電路并演示:閉合開關,燈泡發光,表明有電流流過燈泡。試問:聰明的你有辦法改變燈泡亮度嗎?(結合電流形成的原因考慮)(設計意圖:通過簡單電路設疑,激發學生的學習興趣和求知欲。)2.演示:改變電源電壓;分析肯定學生答案。師進一步設問并演示不改變電路情況下,只在電路中增設一段導線(鎳鉻絲),燈泡亮度改變嗎?分析新增鎳鉻絲后,燈泡變暗,表明流過燈泡的電流變小,引出鎳鉻絲不僅能導電,還影響了電路中的電流。(設計意圖:抽象的電阻類比為形象的電流,對導體的作用有初步感知。)3.回憶金屬導體之所以導電靠的是自由電子,電壓使自由電子定向移動會形成電流。打比方:將1公里長的濱江路當作一段導體,濱江路上分散有5000人當作不能移動的原子核,班上60名同學當作能自由移動的電子,試問:同學們在濱江路上定向移動能快嗎?(不能,阻礙運動)類比導體中的自由電子,在定向移動過程中也會受到導體的阻礙作用,在物理學中導體除了能導電,還對電流有阻礙作用,稱為電阻。(引出課題)(設計意圖:利用打比方從原子核結構入手,將抽象的阻礙作用具體化,幫助理解電阻的概念。)新課授入一、電阻1.體驗不同材料的導體對電流阻礙作用的大小。演示:將鎳鉻絲和銅絲分別接入電路,觀察燈泡亮度?分析:同一電路中,接入鎳鉻絲和銅絲燈泡亮度不同,表明流過燈泡的電流大小不同。設問:僅通過燈泡亮度變化反映電流大小變化不準確,為了精準反映電路中電流大小變化該接入什么元件?(引出電流表)(設計意圖:通過直觀形象的對比實驗,初步感知阻礙作用有大小。)演示:將鎳鉻絲和銅絲分別接入電路,觀察電流表示數?分析:相同的電壓下,接銅絲——流過燈泡的電流較大——表明銅絲對電流的阻礙作用小。相同的電壓下,接鎳鉻絲——流過燈泡的電流較小——表明鎳鉻絲對電流的阻礙作用大。由此得結論:導體對電流阻礙作用是有大小的,不同材料的導體對電流阻礙作用的大小不同,這是導體的一種性質。(設計意圖:通過增設電流表,可以感知阻礙作用的大小。)2.學生自主學習并完成學案:電阻的定義、物理符號、單位及換算,并進行交流。(生反饋師板書)(1)物理學中用“電阻”來表示導體對電流 ;導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越 。(2)電阻的物理符號: 。(3)電阻的單位是: ,簡稱: ,符號: 。電阻的單位及換算:1兆歐= 千歐 1千歐= 歐(設計意圖:培養自主學習,體現以學生為主體的思想。)3.介紹歐姆,進行情感熏染。喬治·西蒙·歐姆,德國物理學家。出生于一個鎖匠世家,家境十分困難,小時候在父親的影響下養成動手的好習慣,木工,車工,鉗工樣樣都會,靈巧的手藝是他從事科學實驗之本。在物理學中的主要貢獻是發現了歐姆定律和電阻定律。為紀念他,以他的姓氏命名為電阻的單位。(情感熏染:物理學是一門實驗學科,如果只動腦不懂手,就好像用一條腿走路,走不快也走不遠,希望同學們都擁有一雙靈巧的手,做一個生活中的能動者)(設計意圖:通過偉人的介紹進行情感熏染,培養鼓勵學生的動手能力。)4.實物觀察各式電阻器導體對電流有阻礙作用,即導體有電阻。利用導體的這一性質制成的各種電子元件在生活中有廣泛應用。在電子技術中,將具有一定阻值的元件叫電阻器,也叫定值電阻,簡稱電阻。請同學們觀察實驗電阻和電路板中常用到的色環電阻和貼片電阻的外形結構像什么形狀?(引出元件符號)(設計意圖:通過實物的觀察,形象感知元件符號;在通過具體標注的電阻值自然過渡到電阻大小的探究。)【過渡】在請仔細觀察實驗室電阻標注的具體電阻值有哪些,進而提出問題:電阻大大小究竟與哪些因素有關呢?進入今天的科學探究。二、探究:電阻的大小與哪些因素有關1.提出問題:電阻的大小與哪些因素有關?2.做出猜想:小組討論(類比“道路”情境)(1)道路有泥濘路、普通路、高速路——導體有鐵、銅、鋁、銀,阻礙作用會不會不同?電阻的大小可能與 有關。(2)道路越長,人越走越累——導體越長,阻礙作用會不會越大?電阻的大小可能與 有關。(3)道路越窄,車越難行——導體越細,電阻會不會越大?電阻的大小可能與 有關。其它可能因素 。 研究方法: 。(師點明本節主要探究導體自身因素的關系)(設計意圖:通過類比的方法,引導學生自覺參與學習活動的積極性。)設計電路(1)電路需要哪些元件?(2)通過什么反映電阻的大小?研究方法?(3)哪個元件相當于用電器?(4)如何設計電路圖?(設計意圖:通過問題引導讓學生自主設計電路,拓寬學生的思維。)4.實驗檢驗 (小組協同探究)(師強調控制變量法和實驗安全后,小組協同完成實驗,生反饋實驗數據得初步結論)(反饋一個板書一個因素)探究導體電阻與材料的關系。控制的變量:_____________實驗結論:探究導體電阻與長度的關系。控制的變量:_______________實驗結論:探究導體電阻與橫截面積的關系。控制的變量:_______________實驗結論:師引導總結:導體電阻反映的是導體自身的一種性質。它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積;與電壓、電流的大小無關。(設計意圖:親歷科學探究,培養動手能力和小組協作意識。)學以致用請觀察師準備的生活中各式導線的導體材料(銅),師出示一小段高壓線的導體材料(鋁),告知生活中的導線一般采用銅和鋁,而不用鐵,是因為鐵的導線性能沒有銅鋁好。(出示導電性能圖)箭頭向上,表明導電性能好,稱為導體;箭頭向下,表明絕緣性能好,稱為絕緣體;介于之間的為半導體,如:硅、鍺。導體、絕緣體、半導體都是十分重要的電工材料。在生活中,導體電阻大小除了與自身因素有關外,還與外界因素溫度有關。一般,溫度越低,導體電阻越小。在生活中我們希望輸電線的電阻越小越好,能為零那就更好了。當溫度降低到一定程度時,導體電阻為零就為超導現象。請自主學習“科學世界”部分。(設計意圖:通過觀察生活中的導線,拉近物理與生活的距離;繼續向學生滲透“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。)課堂小結通過本課學習,你收獲了什么?課堂練習1.關于導線電阻的大小,下列說法中正確的是( )A.橫截面積越大的導線,電阻越小B.橫截面積相同的導線,長導線的電阻大C.長度相同的導線,細導線的電阻大D.同種材料制成的長短相同的導線,粗導線的電阻小2.一根金屬導體,把它拉長后,跟原來比較它的電阻 。(填“不變”,“變大”或“變小”)3.某導體接在3V電源上,它的電阻為10Ω;若將它改接在6V的電源上,它的電阻是 Ω;若通過它的電流為0時,它的電阻是 Ω。結束寄語祝愿同學們在學習道路上:不畏阻礙,增大電流;不畏壓力,增大壓強;不畏高度,增大勢能;以勤勞為杠桿,以付出為支點,翹起屬于你們的明天!!課后拓展導體棒的電阻為 10Ω,將它均勻的拉成長度為原來的2倍,則電阻為多少?將它均勻的壓成原來長度的1/2,則電阻為多少?【板書設計】定義:導體對電流的阻礙作用大小。單位:Ω;KΩ;MΩ。元件符號:影響因素: 方法: 控制變量法 轉換法因素:導體的材料,長度,橫截面積【整體設計意圖】《電阻》是人教版九年級物理第十六章“電壓 電阻”第三節的內容。本節課的學習,主要是學生掌握電阻的概念和影響電阻大小的因素,教學中根據學生的認知水平逐層次遞進,教師以問題引導,打比方,演示實驗等多方位引導,學生以自主學習,實物觀察,小組討論,分組探究為主旋律進行學習,真正體現“學生為主,教師為輔”的教學模式。【評析】本節課本著“扎實,有效”的原則,在物理課堂教學中體現“生活味”的同時,更多關注學物理的品質,面向全體學生的認知水平來設計的教學環節。本節課有以下幾點成功之處:問題創設情境引入,知識逐層遞進,減小新知難度。本節課以“有辦法改變燈泡亮度嗎?”為導線,學生在原有的認知基礎上極易得到改變電源電壓的方法,再進一步固定條件:“不改變電源電壓電路前提下”,增設一段導線進行演示,讓學生對阻礙作用有初步感知。在通過打比方從原子結構方面,將抽象的阻礙作用具體化,重點理解阻礙作用。教學知識逐層遞進,減小新知難度。教學的重難點突出,符合認知水平,培養情感價值觀。本節課由引入得出課題后,設計體驗不同材料的導體對電流阻礙作用的大小,區分阻礙作用和阻礙作用大小的概念;教學過程逐層遞進,重難點突出,符合認知水平;再通過偉人的介紹進行情感熏染,培養情感價值觀。關注物理教學模式,感受物理課程理念。本節課采用多樣化的教學方法,學生以自主學習,小組討論,分組探究為主旋律,真正體現“學生為主,教師為輔”的教學模式;設計了學以致用環節,拉近了物理與生活的距離,介紹了導體、絕緣體、半導體都是十分重要的電工材料,同時學生對于超導體充滿了好奇,激發了極大的熱情和興趣。讓學生真正感受“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。電阻導體自身的一種性質第 PAGE 頁 共 NUMPAGES 頁 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫