王菡　李長(zhǎng)齊

1.內(nèi)容簡(jiǎn)析

《導(dǎo)體的電阻》是新課標(biāo)物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節(jié)的內(nèi)容，它是電學(xué)的基本規(guī)律之一，本節(jié)內(nèi)容安排在部分電路歐姆定律知識(shí)之后，起到了承上啟下的作用，部分電路的歐姆定律是研究導(dǎo)體兩端電壓、流過(guò)的電流等外界條件與導(dǎo)體電阻的數(shù)量關(guān)系而非決定關(guān)系；電阻定律是研究導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系。學(xué)生在初中已經(jīng)定性研究了導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系，本節(jié)在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行定量描述的研究，同時(shí)突出了“電阻率”這一物理概念，這部分知識(shí)與現(xiàn)代科技、生活、生產(chǎn)等有著密切聯(lián)系。本節(jié)課以問(wèn)題為主線，通過(guò)同手實(shí)驗(yàn)、觀察分析，輔助以多媒體進(jìn)行教學(xué)。

2.教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)

（1）通過(guò)探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系，體會(huì)控制變量法在科學(xué)研究中的重要作用。

（2）通過(guò)邏輯推理，探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的定量關(guān)系。

（3）通過(guò)運(yùn)算，知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內(nèi)容和表達(dá)式。

（4）通過(guò)“加熱日光燈絲，觀察歐姆表示數(shù)變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，了解電阻率與溫度的關(guān)系。

2.2能力目標(biāo)

（1）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的過(guò)程，使學(xué)生進(jìn)一步掌握控制變量的科學(xué)方法。

（2）通過(guò)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。

2.3情感目標(biāo)

（1）通過(guò)對(duì)各種材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。

（2）培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

（3）讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅，激發(fā)求知欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣.

3.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：電阻定律；

難點(diǎn)：電阻率。

4.器材準(zhǔn)備

電壓表，電流表，直流電源，滑動(dòng)變阻器，電阻絲示教板，酒精燈，電阻絲（一根），多用電表。

5.教學(xué)流程

環(huán)節(jié)一 舊知鏈接，多媒體展示問(wèn)題。

（1）電阻的定義式：，電阻是反映的物理量。

（2）n個(gè)阻值同為R的電阻串聯(lián)，電路的總電阻為，n個(gè)阻值同為R的電阻并聯(lián)，總電阻為。

設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)舊知，為學(xué)習(xí)新知識(shí)熱身。

環(huán)節(jié)二提出問(wèn)題，引入新課。

（師）問(wèn)題1、為了改變電路中的電流，應(yīng)該如何操作？

根據(jù)歐姆定律可知，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可。

（師）問(wèn)題2、給定一個(gè)導(dǎo)體，如何測(cè)量它的電阻？（學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路）

從上述問(wèn)題可以看出，導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)體的電阻究竟跟什么因素有關(guān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

環(huán)節(jié)三 新課教學(xué)，分組實(shí)驗(yàn)、探索定律。

（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度……）

（2）解決辦法——控制變量法 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格。

（3）實(shí)驗(yàn)探究：

A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（教師投影打出）。

B、出示電阻定律示教板、說(shuō)明板上的幾種金屬材料。

C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路，并說(shuō)明注意事項(xiàng)。

D、依次對(duì)四種金屬材料的電阻進(jìn)行測(cè)量。

E、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：

定性觀察——R與長(zhǎng)度、橫接面積有關(guān)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組合作動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)比較電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，初步得出電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。

（4）邏輯推理探究：

分組活動(dòng)：A、理論探討電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系 n個(gè)電阻串聯(lián)。

B、理論探討電阻與橫截面積的關(guān)系n個(gè)電阻并聯(lián)。

投影展示電路圖

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)理論探討得出分析導(dǎo)體的電阻與和它的長(zhǎng)度的關(guān)系、與它的橫截面積的關(guān)系

（5）實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系（投影展示）：

A、根據(jù)以上分析，我們可以等式的形式寫出用導(dǎo)體長(zhǎng)度l、導(dǎo)體橫截面積S表示電阻R的關(guān)系式，比例系數(shù)用一常量表示，此等式為_____________。

B、已知上述試驗(yàn)中，導(dǎo)體長(zhǎng)度l=50cm，直徑d=0.50mm，橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算上面四個(gè)導(dǎo)體的比例系數(shù)，并填入填入表格。

C、分析上述比例系數(shù)的物理意義：

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出比例系數(shù)即是電阻率，并使學(xué)生清楚的知道不同物體的電阻率不同，從而得出電阻定律的表達(dá)式。

環(huán)節(jié)四 總結(jié)規(guī)律，深化理解。

由學(xué)生總結(jié)電阻定律：

（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。

（2）公式：R=ρ

教師指出：式中ρ是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。

電阻率ρ：

（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。

（2）單位：歐·米（Ω·m）

[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率

學(xué)生思考：

（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？

（2）制造輸電電纜和線繞電阻時(shí)，怎樣選擇材料的電阻率？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)電阻率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電阻率在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)五、電阻率與溫度的關(guān)系。

演示實(shí)驗(yàn)：將日光燈燈絲（額定功率為8W）與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路，觀察用酒精燈加熱燈絲前后，歐姆表示數(shù)的變化情況。

學(xué)生總結(jié)：當(dāng)溫度升高時(shí)，歐姆表的示數(shù)變大，表明金屬燈絲的電阻增大，從而可以得出：金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。

教師：介紹電阻溫度計(jì)的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。

圖2.6-5 金屬電阻溫度計(jì)

學(xué)生思考：錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質(zhì)？

設(shè)計(jì)意圖：鞏固知識(shí)，強(qiáng)化訓(xùn)練。

環(huán)節(jié)六：自主完善，意義構(gòu)建。

讓學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法，找出學(xué)習(xí)過(guò)程中，理解不透徹，容易混淆的地方進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)、自我完善、總結(jié)梳理的自學(xué)能力，即使鞏固學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法。

教學(xué)反思：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是本節(jié)課的重點(diǎn)。本節(jié)課學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，整個(gè)過(guò)程需要學(xué)生全員參與，動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)分析，在實(shí)際操作中可分組處理數(shù)據(jù)；教師處于主導(dǎo)地位，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)分析，引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位和小組合作探究的作用。以小組實(shí)驗(yàn)為抓手，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情，是本節(jié)課的亮點(diǎn)也充分體現(xiàn)了新課程強(qiáng)調(diào)的合作探究的精神。美中不足的是合作探究用時(shí)較長(zhǎng)，意義構(gòu)建的時(shí)間較短。