初中物理魯教版 (五四制)九年級(jí)上冊(cè)第三節(jié) 電阻教案

這是一份初中物理魯教版 (五四制)九年級(jí)上冊(cè)第三節(jié) 電阻教案，共8頁(yè)。
                                 教學(xué)設(shè)計(jì) 一教材分析:   本節(jié)課講授的是課標(biāo)課程物理3-1的第三章《恒定電流》的第二節(jié)。本節(jié)課定位為科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)課,對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的要求是很高的. 另外這節(jié)課是電路實(shí)驗(yàn)的開篇,對(duì)學(xué)生的電路實(shí)驗(yàn)要求也比較高.而這兩塊都是現(xiàn)階段學(xué)生的弱項(xiàng).即學(xué)生往往重知識(shí)輕過程,重解題,輕實(shí)驗(yàn)操作. 這節(jié)課它也起著承上啟下的作用.上一堂課同學(xué)學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻,并會(huì)簡(jiǎn)單的儀器選擇,電路設(shè)計(jì).而下一節(jié)課,要通過實(shí)驗(yàn)探究金屬電阻率和小燈泡的伏安特性曲線.所以這節(jié)課很關(guān)鍵.二. 教學(xué)目標(biāo):       本節(jié)內(nèi)容的課程標(biāo)準(zhǔn)是通過實(shí)驗(yàn)探究決定導(dǎo)線電阻的因素.知道電阻定律。作為一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課,在三維教學(xué)目標(biāo)中,更加重視過程與方法的這一圍度的目標(biāo)教學(xué).讓學(xué)生體會(huì)并參與科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力. 三.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):     電阻定律的定量關(guān)系的得出是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)的成功與否直接影響著對(duì)電阻定律的認(rèn)識(shí),所以定量的實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系便成了本節(jié)課的關(guān)鍵。這節(jié)課單純從學(xué)生對(duì)電阻定律及電阻率的這塊知識(shí)的理解和運(yùn)用的角度并不難,比較困難的對(duì)電阻影響因素的科學(xué)探究的過程.四.教學(xué)方法:     讓學(xué)生理清科學(xué)探究的主線,了解科學(xué)探究的流程, 讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的脈絡(luò)的清醒認(rèn)識(shí)是這節(jié)課的前提.為了更好的完成探究,我采用分組探究的方式.總共分了六個(gè)探究小組,每?jī)蓚€(gè)探究小組探究一個(gè)因素.這樣每個(gè)小組間既有合作也有競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系.給學(xué)生積極參與提供了較大的平臺(tái).  探究影響電阻的因素，重點(diǎn)放在探究二字上。又因?yàn)檫@節(jié)課和測(cè)金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)關(guān)系很密切，所以在處理這節(jié)課時(shí)，我把電路實(shí)驗(yàn)需要注意的問題，和考查的點(diǎn)也囊括進(jìn)來。例如把電路的設(shè)計(jì)和儀器的選擇，實(shí)物連線等。在電阻率這塊的內(nèi)容上，教材給了一個(gè)一些材料的電阻率和20度時(shí)溫度系數(shù)的表格。學(xué)生對(duì)溫度系數(shù)理解比較困難。教材也沒有給溫度系數(shù)的準(zhǔn)確概念。為了回避這個(gè)問題，我給了一個(gè)不同材料在0度，20度，100度的表格。學(xué)生就比較容易理解電阻率隨溫度的變化情況。另外本節(jié)課主要是通過實(shí)驗(yàn)來分析金屬電阻的影響因素，為了突出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，所以在處理表格時(shí)，半導(dǎo)體部分我沒有給出。而是在作業(yè)中布置給學(xué)生。綜上，這節(jié)課從知識(shí)的角度來說很簡(jiǎn)單，就一個(gè)電阻定律和電阻率，學(xué)生掌握是很容易的。但是如果從實(shí)驗(yàn)探究的角度，從實(shí)驗(yàn)猜想到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，每個(gè)環(huán)節(jié)都要學(xué)生積極主動(dòng)的參與，所以這節(jié)課，我對(duì)教材的理解是知識(shí)的傳授只是很小一部分，更多的是培養(yǎng)學(xué)生自主科學(xué)探究來解決實(shí)際問題的能力。五:  教學(xué)設(shè)計(jì)流程.這是一堂實(shí)驗(yàn)探究課,課題是影響電阻的因素.既探究電阻和長(zhǎng)度,橫截面積,材料間的定量關(guān)系.為了讓學(xué)生更加清楚如何探究,我首先請(qǐng)同學(xué)分享了科學(xué)探究的流程.這樣做什么學(xué)生心里是很有數(shù)的,接下來就是如何做的問題.這節(jié)課的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究部分。實(shí)驗(yàn)探究我把它分為兩塊, 其中第一部分是三個(gè)探究的共同部分.既實(shí)驗(yàn)方法的選擇,實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì),以及除電阻以外其它部分的電路連接.第二塊是三個(gè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立的部分.既實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出.這樣做的目的可以讓課堂層次更分明，先解決好共同的問題，然后再單獨(dú)解決每一小塊的問題。學(xué)生也可以充分的參與課堂，既有共性的思考，也有獨(dú)立的探究，及小組合作。在每一部分，我是這樣做的。在第一部分,我以問題導(dǎo)引的方式來推進(jìn)課堂.總共提出了4個(gè)問題.問題1.猜想影響電阻大小的因素可能有哪些?問題2.如果想定量探究電阻和長(zhǎng)度,橫截面積,材料的關(guān)系,應(yīng)該采用什么方法?又追問,具體談?wù)勗趺纯刂谱兞?問題3.有什么方法可以測(cè)量電阻?問題4.如果用伏安法來測(cè)量阻值較小的電阻應(yīng)該如何設(shè)計(jì)電路?在連接電路上時(shí),首先讓學(xué)生對(duì)照電路擺放好儀器,然后提示學(xué)生從正極出發(fā)順次連接儀器.最后對(duì)照屏幕檢查自己連接的是否正確.在第二部分,我通過分配任務(wù),把三個(gè)實(shí)驗(yàn)分給了六個(gè)小組,一二小組探究長(zhǎng)度和電阻的關(guān)系，三四小組探究面積和電阻的關(guān)系，五六小組探究材料和電阻的關(guān)系。每?jī)蓚€(gè)小組間展開pk,以學(xué)生為主來推進(jìn)課堂教學(xué)。這里要提一下我給學(xué)生準(zhǔn)備的待測(cè)金屬絲,是不同材料的合金絲.分別為直徑為0.2.0.3.0.4mm的鎳鉻合金絲，直徑為0.3mm的鐵鉻鋁合金絲，和直徑為0.4mm的錳銅合金絲。為什么不選用現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)器材，因?yàn)榭紤]到本節(jié)課是實(shí)驗(yàn)探究課，而不是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證課。所以這樣選擇，能激發(fā)學(xué)生更濃厚的興趣。PK環(huán)節(jié)分為兩大塊，第一塊是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)PK .采用的是每個(gè)小組討論交流設(shè)計(jì)方案，然后匯總，由發(fā)言人陳述。最后由我點(diǎn)評(píng)敲定最后方案。第二塊是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理PK ,通過投影分析比較平行小組的數(shù)據(jù)，最終由學(xué)生分享他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這一部分，我想充分發(fā)揮學(xué)生的主體意思，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，雖然每個(gè)方案由一名同學(xué)匯報(bào)，但是集中了小組同學(xué)的所有智慧。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出是這節(jié)課的關(guān)鍵，我把它的得出過程分為三個(gè)層次。第一層次是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出的三個(gè)小結(jié)論。第二層次是教師引導(dǎo)推理出電阻定律的表達(dá)式，得出相同材料的導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比的結(jié)論。第三折是分析電阻率隨溫度的關(guān)系后，最終修訂了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，既在一定溫度下，相同材料的導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比。我的目的是第一想讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論推理，歸納總結(jié)規(guī)律。第二是讓學(xué)生感受科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出的嚴(yán)謹(jǐn)和不易。在教學(xué)的最后，課堂小結(jié)部分也分為兩塊，首先由教師按照科學(xué)探究的流程小結(jié)本節(jié)課，接著由學(xué)生談?wù)勛约旱氖斋@。   最后在布置作業(yè)環(huán)節(jié)，把半導(dǎo)體隨溫度變化的這個(gè)知識(shí)點(diǎn)留給學(xué)生課下學(xué)習(xí)。因?yàn)檫@個(gè)點(diǎn)和本節(jié)課的聯(lián)系不大,是一個(gè)外延和補(bǔ)充,所以放到課下自學(xué),學(xué)生可以獨(dú)立完成.    總體來說，這節(jié)課是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)探究課。重點(diǎn)是探究部分。整堂課以探究流程為主線，以豐富多彩的學(xué)生活動(dòng)為推進(jìn)，以教師的引導(dǎo)為方向，成現(xiàn)了科學(xué)探究的完整過程。                      附 :教學(xué)詳案環(huán)節(jié)一:      這節(jié)課,我們的目的是通過分組實(shí)驗(yàn)定量探究影響電阻大小的因素.首先請(qǐng)同學(xué)介紹一下科學(xué)探究流程.環(huán)節(jié)二:科學(xué)探究共同部分提問1:首先請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際猜想一下,電阻的大小可能和哪些因素有關(guān)呢?學(xué)生回答: 長(zhǎng)度,橫截面積,材料.溫度有關(guān).提問2:如果想定量的探究電阻和長(zhǎng)度,橫截面積,材料的關(guān)系,應(yīng)該采用什么方法?學(xué)生回答: 控制變量法.追問:能具體談?wù)勗趺纯刂谱兞繂?學(xué)生回答:點(diǎn)評(píng):回答很完整,/很精要。請(qǐng)坐.就是保證2個(gè)量不變，探究電阻與第三個(gè)量之間的關(guān)系.今天我們實(shí)際上要利用控制變量法來定量探究三個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)提問3：無論探究哪個(gè)實(shí)驗(yàn)，都必須定量知道電阻的大小，那用什么方法測(cè)量電阻呢？學(xué)生回答：伏安法，根據(jù)歐姆定律得出R=U/I。點(diǎn)評(píng)：非常好，請(qǐng)坐。學(xué)生活動(dòng)1設(shè)計(jì)電路承接：下面請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合屏幕給出的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)用伏安法測(cè)待測(cè)電阻絲的實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫到實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。提問4：好，哪位同學(xué)來談?wù)勀愕碾娐肥窃趺丛O(shè)計(jì)的?是內(nèi)接還是外接，是分壓還是限流？學(xué)生回答：1.首先測(cè)量電路選擇外接。因?yàn)榇郎y(cè)電阻是小電阻。控制電路選擇限流。因?yàn)榇郎y(cè)電阻比較小，所以選用限流電路就可以控制電路。教師點(diǎn)評(píng)：回答的很好，請(qǐng)坐.        待測(cè)電阻阻值比較小, 選電流表外接,電壓表分流會(huì)比較小,測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確.，當(dāng)分壓和限流都可以實(shí)現(xiàn)電路控制的時(shí)候，因?yàn)橄蘖麟娐愤B接簡(jiǎn)單又省電我們優(yōu)先選限流。        好，我們今天的實(shí)驗(yàn)電路就用限流外接這個(gè)電路。（ppt)學(xué)生活動(dòng)二實(shí)物圖連線.說法2：好,請(qǐng)同學(xué)們對(duì)照電路圖把報(bào)告單上的實(shí)物圖補(bǔ)充完整，注意屏幕上方的注意事項(xiàng).   ( 連接好的同學(xué)可以看屏幕,對(duì)照一下看看你的連線是否正確., )。點(diǎn)評(píng)：   實(shí)物圖連線，要注意幾個(gè)基本原則，1.導(dǎo)線不能交叉，不能穿過用電器。2電表的正負(fù)極要正確，量程選擇要合適。3就是滑動(dòng)變阻器的接法要正確。  結(jié)合實(shí)驗(yàn)儀器，電表都選小量程，滑動(dòng)變阻器一上一兩個(gè)接線柱 連接到電路中 。                                                                                 環(huán)節(jié)五 ：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理 和實(shí)驗(yàn)步驟   分配任務(wù)：  電路已經(jīng)確定了好了，下一步我們就要考慮來如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案, 來控制電阻的三個(gè)變量了.     首先,介紹一下今天待測(cè)電阻絲，它們分別為直徑0.2MM的。直徑為0.3MM , 直徑為0.4MM，粗細(xì)均勻鎳鉻合金絲。和直徑為0.3mm的鐵鉻鋁合金絲。以及直徑為0.4MM,康銅合金絲.     為了更加有針對(duì)性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，我來分配一下任務(wù)。最前排的，一二小組探究長(zhǎng)度與電阻的關(guān)系，中間的三四小組探究橫截面積與電阻的關(guān)系。最后的五六小組探究材料與電阻的關(guān)系。每個(gè)平行小組間的設(shè)計(jì)方案將展開PK . 最后由我來敲定今天的三個(gè)最終方案。         現(xiàn)在就請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，結(jié)合探究任務(wù)，選擇合適的電阻絲來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟。并把敲定的方案和步驟簡(jiǎn)要的寫到報(bào)告單上.     一會(huì)每個(gè)小組出一個(gè)發(fā)言人，和大家匯報(bào)你們小組的方案和步驟。     兩兩小組之間將展開PK. ，開始設(shè)計(jì)方案。 每個(gè)小組的方案和步驟都擬好了。接下來就到PK的環(huán)節(jié)。每個(gè)小組匯報(bào)時(shí)間不超過1分鐘。第一小組開始，第二小組準(zhǔn)備。   （1）第一個(gè)小組 ----PK-----第二小組（長(zhǎng)度）。    （2）第三小組 ----PK -----第四小組   （3） 第五小組----PK-----第六小組   環(huán)節(jié)六，數(shù)據(jù)采集和處理階段 同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案很好，我們也最終選了三個(gè)方案。下面就請(qǐng)同學(xué)們先閱讀屏幕上的實(shí)驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)。然后開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。我們繼續(xù)PK ,看看哪個(gè)小組的能率先采集好數(shù)據(jù)，并用合適的分析方法找到規(guī)律。     1.學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理工作.     2.教師點(diǎn)評(píng)六個(gè)小組的數(shù)據(jù)                                                              環(huán)節(jié)七  實(shí)驗(yàn)結(jié)論     在誤差的允許范圍內(nèi), 我們可以得到三個(gè)試驗(yàn)結(jié)論。 環(huán)節(jié)八   電阻定律 更加精確的實(shí)驗(yàn)表明,導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，和導(dǎo)體的橫截面積成反比，比例系數(shù)為ρ。這就是電阻定律的內(nèi)容.寫成表達(dá)式是    是電阻的決定式 。區(qū)別電阻的定義式。 提問6：結(jié)合今天的實(shí)驗(yàn)結(jié)論推理一下，這里的比例系數(shù)和誰有關(guān)呢？    回答：材料有關(guān)。    的確,比例系數(shù)是和材料有關(guān)的物理量，我們把它稱為電阻率。是反應(yīng)材料導(dǎo)電性能的物理量。    由表達(dá)式可知，它的單位是歐米。    大小等于等于用該材料制造長(zhǎng)度為1米，橫截面積為1平方米的電阻阻值。    進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)電阻率是和溫度有關(guān)的物理量提問7：下面請(qǐng)同學(xué)們觀察一個(gè)表格，看一下不同材料的電阻率有什么特點(diǎn)，和溫度又有什么樣的關(guān)系?   我請(qǐng)一名同學(xué)來說說。   好，請(qǐng)坐。觀察的很認(rèn)真，總結(jié)的很到位。     概括一下剛才同學(xué)所說的.      1.純金屬材料的電阻率較小，合金材料的電阻率大。     2純金屬材料的電阻率隨溫度升高增大，合金材料的電阻率變化不明顯。     今天我們實(shí)驗(yàn)課上，老師給大家準(zhǔn)備的都是合金絲，而不是純金屬 絲。也是因?yàn)檫@兩個(gè)原因。    在課堂上如此， 在實(shí)際生活中，根據(jù)他們各自的特點(diǎn)，物盡其用。比如導(dǎo)線電阻很小,一般都是銅制 或鋁制的。而發(fā)熱絲 ，電阻器電阻比較大,就是利用合金材料制造的。利用金屬電阻率隨溫度升高,電阻率增大的特點(diǎn)可以制成熱電阻溫度計(jì)。利用非金屬電阻率隨溫度基本不變的特點(diǎn)，制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 提問8：    最后，請(qǐng)同學(xué)們思考一下,我們今天得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論      同種材料的電阻和長(zhǎng)度成正比，和橫截面積成反比這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這種說法準(zhǔn)確?如果不夠準(zhǔn)確,那更加準(zhǔn)確的說法應(yīng)該怎么描述呢       溫度一定時(shí)，同種材料的電阻和長(zhǎng)度成正比，和橫截面積成反比。 環(huán)節(jié)九：課堂小結(jié)   最后我們來一起課堂小結(jié)一下。首先請(qǐng)同學(xué)從知識(shí)與技能的角度談一談這節(jié)課你由哪些收獲，再?gòu)钠渌矫嬲勔徽勀阌惺裁词斋@和感悟。 環(huán)節(jié)十：作業(yè)  了解半導(dǎo)體材料隨溫度變化,電阻率的特點(diǎn).了解電子體溫計(jì)的工作原理.好下課。 附2:課后測(cè)評(píng)練習(xí) 評(píng)測(cè)練習(xí):1.做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時(shí)所描繪曲線不是直線，某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)給出以下理由，其中正確的是[     ]A．電源電壓較高，降低電壓就一定會(huì)是直線 B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度升高會(huì)發(fā)生變化 C．電路中的連接點(diǎn)有接觸不良的現(xiàn)象D．改描I-U曲線可能變?yōu)橹本€ 2.鉑電阻的阻值隨溫度變化且線性良好，其電阻Rt與溫度t之間的關(guān)系可用Rt＝R0(1+αt)表示，式中的R0表示鉑電阻0℃時(shí)的電阻，常量α稱為鉑電阻的溫度系數(shù)。 （1）實(shí)測(cè)一個(gè)鉑電阻傳感器的阻值后，描得如圖的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中作出其Rt-t圖象，根據(jù)圖象得：R0=_____________，α=____________。（2）除了待測(cè)鉑電阻、燒杯、冰塊、開水、玻璃棒、4V直流電源、導(dǎo)線、電鍵，還有以下儀器供選擇，請(qǐng)?zhí)顚戇€須選用的器材代號(hào)_________。 A．溫度計(jì) B．0－200Ω滑動(dòng)變阻器 C．15V、30kΩ電壓表 D．3V、1kΩ電壓表 E．0.6A、0.3Ω電流表 F．200mA、0.9Ω電流表 （3）根據(jù)選用的器材在下面畫出最合適的電阻測(cè)量電路.