物理九年級全冊第3節(jié) 電阻優(yōu)質教案

這是一份物理九年級全冊第3節(jié) 電阻優(yōu)質教案，共9頁。教案主要包含了教學目標，教學重、難點，教學策略，教學準備，教學方法，教學過程，板書設計，教學反思等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?課時16.3 電阻（教學設計）

【教學目標】
1.理解電阻的概念；
2.知道電阻是導體本身的一種性質；能畫出電阻在電路圖中的符號；
3.知道電阻大小的單位及其單位換算；
4.會用控制變量法探究影響電阻大小的因素；
5.理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關。
【教學重、難點】
一、教學重點
電阻概念的建立；電阻是導體本身的一種性質。
二、教學難點
通過實驗探究，認識電阻大小與哪些因素有關。
【教學策略】
1.本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究影響電阻大小的因素，進一步引出電阻是導體本身的一種性質，這種編排既有利于學生弄清電阻的概念，理解電阻是導體的一種性質，也有利于教學。通過經(jīng)歷探究實驗的過程，不僅讓學生學到了知識，更重要的是讓學生學習科學探究的方法，從而提高學生的分析問題和解決問題的能力。另外學生通過小組合作，也培養(yǎng)了學生與同伴交流合作的能力。
2.本節(jié)課的內(nèi)容主要是先通過觀察實驗現(xiàn)象讓學生更深入地理解電阻的概念，然后分組探究實驗，探究影響電阻大小的因素。為學習下一節(jié)變阻器打下基礎，同時也為歐姆定律(揭示電流、電壓及電阻三個基本物理量之間的關系)的學習埋下了伏筆。其中探究影響電阻大小的因素實驗是本節(jié)課的教學重點和難點，通過經(jīng)歷探究實驗的過程，能更好地掌握控制變量這個科學探究的方法。由于本實驗的實驗現(xiàn)象明顯，學生通過實驗也能更好地理解所學的知識。
3.學生已經(jīng)學習了電流、電壓的知識，也已經(jīng)具備了一定的探究實驗的能力，但是電阻的概念較抽象，不容易理解，學生在理解電阻的概念上會有一些困難，另外雖然前面已經(jīng)做過一些探究實驗，但學生還不能熟練掌握探究實驗的各個環(huán)節(jié)，尤其在設計實驗的環(huán)節(jié)還需要老師進一步引導。
【教學準備】
PPT課件、教學視頻和動畫、展板、教學圖片，電源、燈泡、開關、鎳鎘合金電阻絲、鐵絲等金屬絲若干、電流表、酒精燈、火柴等。
【教學方法】
實驗探究法、討論法、觀察法
【教學過程】
教學過程
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
設計意圖
一、創(chuàng)設情景、引入新課（5分鐘）
探究活動：（利用PPT課件引入課題）
一、探究內(nèi)容：用干電池、小燈泡、開關、導線連接成一個簡單電路，如下圖所示，準備好兩根外形相同的錳銅金屬絲和鎳鎘合金絲，分別把兩根金屬絲接到A、B之間，閉合開關，讓學生觀察燈泡亮度。

二、觀察實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)：接入錳銅金屬絲燈泡較亮，接入鎳鎘合金絲時，燈泡較暗。
三、提出問題
1.為什么外形一樣的金屬絲導電性能卻不同呢？
2.電流是怎樣形成的？
電流的形成——電荷的定向移動形成電流。
3.金屬導體是怎樣導電的？
金屬導電——自由電子的定向移動形成電流。
舉例：從甲地到乙地有兩條街道，A街道是菜市場，來來往往的人很多，B街道是普通的街道，讓兩列相同的隊伍分別穿過這兩條街，哪條街隊伍受到的阻礙比較大？
答：A街道菜市場受到的阻礙大。
同理：對于不同的金屬導體，當自由電子發(fā)生定向移動形成電流時，也會受到阻礙，而且阻礙作用也會有所不同，受到阻礙大的導致電流就小。
我們把導體對電流的阻礙作用叫電阻。

觀察、思考、交流









觀察、交流、回答




觀察、思考、交流

通過實驗設定問題情景，會引起學生的興趣和好奇心







通過觀察實驗現(xiàn)象了解不同導體導電性能是不同的。


回顧金屬絲中的電流是自由電子定向移動形成的
二、新課教學（約30分鐘）
一、電阻
【實驗演示1】把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度。

【實驗演示2】在上述實驗中，接入電流表，觀察電流表的示數(shù)變化，并繼續(xù)觀察小燈泡的亮度。
【實驗電路】

【提出問題】在相同的電壓下，通過銅絲的電流比鎳鉻合金絲的大，為什么會有這種差別呢？
【實驗結論】導體雖然容易導電，但對電流也有一定的阻礙作用。不同導體對電流的阻礙作用不同。在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較?。煌ㄟ^鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。
【引導自學】帶著問題學生自主學習教材P63—64電阻板塊。
歸納總結：導體能導電，但同時對電流又有阻礙作用。相同電壓下，導線中電流不同，說明兩條導線對電流的阻礙作用不同。在物理學中用“電阻”這個物理量來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種性質。
【問題驅動】
1.物理學中用電阻來表示 。導體對電流的阻礙作用越大，導體的電阻就 。電阻通常用字母 表示。
2.電阻的單位是 ，簡稱 ，符號是 。比較大的單位有 、 ，它們的換算關系是:1kΩ= Ω,1MΩ= Ω。
3.小燈泡的燈絲電阻約為 ；日常用的電爐絲的電阻約為 ；實驗室用的1m長的銅導線，電阻約 。
4.具有一定電阻的原件叫 。電阻在電路圖中的符號是 。



【認識電阻】利用多媒體展示常用的電阻器。

【想想議議】
在生活中我們常見的導線，都是使用銅做導線，為什么不用鐵導線？


學生觀察實驗現(xiàn)象：接不同的導體，小燈泡的亮度發(fā)生了變化。


學生觀察實驗現(xiàn)象：把銅絲接入電路時，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮；把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗


學生思考交流后發(fā)表見解：導體對電流有阻礙作用，在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較小；通過鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。
通過閱讀學生自學后回答：
1.導體對電流阻礙作用的大小；越大；R。
2.歐姆；歐；Ω；kΩ；MΩ；103；106。
3.幾歐到十幾歐；幾歐；百分之幾歐。
4.電阻器；電阻； 。





學生思考討論后回答：同樣規(guī)格的鐵導線電阻比銅線的要高的多，所以一般不用鐵導線

同演示實驗給學生創(chuàng)設了問題情景
?



鼓勵學生敢于猜想，積極提出新觀點，培養(yǎng)他們的聯(lián)想能力。






通過實驗現(xiàn)象引出本節(jié)課標題《電阻》，并通過此過程帶動學生對學習電阻知識的主動性






知道電阻的定義、單位及其換算關系；了解科學家的成就












通過實驗增加感性認識，步步設疑，引導學生結合自學，從而完成電阻概念的建立
二、影響導體電阻大小的因素
【問題過渡】在前面的實驗中，銅絲和鎳鎘合金絲是用不同材料制成的，雖然長度和橫街面積相同，但電阻不同，這說明什么呢？
【啟發(fā)引導】觀察圖片，圖中銅線和鋁線的電阻不同，是兩段導線在什么方面存在差異造成的呢？

【順勢追問】在材料一定的情況下，電阻還與什么因素有關呢？
【猜想假設】教師引導學生對猜想的因素進行篩選。
銅絲與鐵絲的顏色不同，是由它們的材料不同引起的，因此可以忽略顏色，保留材料。其他因素又怎樣篩選呢？
猜想：導體的電阻是由導體的長度、橫截面積、材料決定的。
【探究活動一】探究電阻與導體材料的關系。
思考：(1)需要控制的變量是什么？ (2)如何表示電阻的大??？
討論得出：(1)需控制的變量是長度、橫截面積。(2)電路中接入電流表，電流小，則表示導體電阻大。
學生設計實驗電路圖并連接電路。
學生討論得出實驗方案：在同一電路中分別接入長度與橫截面積相同的銅絲、鐵絲和鎳鎘合金絲，并接入電流表，閉合電路，電流小，則電阻大。

(學生設計表格、學生進行實驗)
結論：在導體長度和橫截面積相同時，導體的電阻與材料有關。
【探究活動二】探究電阻與導體長度的關系。
思考：需要控制的變量是什么？
討論得出：需控制的變量是材料、橫截面積。
學生討論得出實驗方案：在同一電路中分別接入材料和橫截面積相同、長度不同的鎳鎘合金絲。閉合電路，觀察電流表的示數(shù)。

結論（教師）：在導體的材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大。
【探究活動三】探究電阻與導體橫截面積的關系。

思考：需要控制的變量是什么？
討論得出：需控制的變量是材料、長度。
結論：在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。
【探究活動四】探究電阻與溫度的關系。
準備實驗器材：把鎳鎘合金絲在鉛筆上纏繞，做成螺旋狀。
實驗方法：把鎳鎘合金絲接入電路，常溫下測出電路中的電流，把電阻絲放在酒精燈上燒，觀察電流表的示數(shù)。

結論：大多數(shù)導體溫度升高，電阻增大。

思考：導體的電阻由它自身的條件決定，因此，不同的導體，電阻一般不同，所以說，電阻是導體本身的一種性質。
【歸納總結】
導體電阻的大小與材料、長度和橫截面積都有關；同種導體的長度越長、橫截面積越小，其電阻值越大。電阻還與導體的溫度有關,大多數(shù)導體溫度越高,電阻越大。
所以，導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。對于定值電阻 ，其阻值與外加電壓和通過的電流沒有關系。

學生思考回答：電阻大小與導體的材料有關。





猜想預設：長度、材料、粗細（橫截面積）、質量。



學生思考討論回答:1.控制變量法。
2.比較電流表的示數(shù)。
學生根據(jù)實驗方案設計電路圖（教師巡視）





學生根據(jù)教師要求設計電路，考慮應該控制的量，思考實驗過程(學生進行實驗)









通過探究活動完成任務(學生設計實驗并進行實驗)









通過探究活動完成任務(學生設計實驗并進行實驗)



(學生進行實驗，觀察電流表的示數(shù)，得出結論。)


通過教師的問題設置，進一步激發(fā)了學生的學習興趣。









教師通過教師提出的問題進入場景




控制變量實驗方法的應用。通過明顯的實驗現(xiàn)象，讓學生進一步理解長度對電阻的影響。



通過分組實驗體會用控制變量法探究電阻，突破難點


















了解電阻是導體本身的性質。




三、半導體、超導現(xiàn)象
【引導自學】引導學生自學P66科學世界半導體和超導現(xiàn)象。
【問題驅動】利用PPT課件解答下面問題
1.什么是半導體?
2.半導體有哪些應用？
【展示課件】播放超導現(xiàn)象。

某些材料在超低溫的情況下電阻突然減小到零，這種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象。
具有超導性質的物體稱為超導體。
閱讀教材、思考、交流。
回答預設：
1.像硅、鍺，導電能力介于導體和絕緣體之間的材料叫半導體。
2.半導體材料可以制作二極管、三極管、集成電路。
了解科技前沿，開拓眼界，培養(yǎng)物理興趣
三、課堂小結（約5分鐘）
一、基本知識
1．電阻：概念、單位及換算、屬性。
2．影響電阻大小的因素。
二、基本技能
會用控制變量法設計實驗并進行實驗操作。
三、基本方法：觀察法、控制變量法

思考、回答、交流


學會概括總結所學的知識。
四、課堂檢測
教師巡視、講評
完成檢測題
鞏固提高，深化所學知識
【板書設計】
第三節(jié) 電阻
一、電阻(R)
1．定義：導體對電流的阻礙作用。
2．單位：國際單位：歐姆(Ω)
常用單位：千歐(kΩ）、兆歐(MΩ)
1 kΩ＝103 Ω 1 MΩ＝106 Ω
二、探究影響電阻大小的因素。
影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積，還有溫度。
【教學反思】
電阻是導體本身的一種性質。
本新課標中指出：“物理教學應從學生實際出發(fā)，創(chuàng)設有助于學生自主學習的問題情境”。這節(jié)課利用不同導體(銅線和鎳鎘合金線)接入電路，導致小燈泡亮度不同的情境創(chuàng)設，激發(fā)學生學習興趣，使學生產(chǎn)生好奇心，吸引學生注意力，把學生帶入問題情境，引起學生思考“為什么不同導體(銅線和鎳鎘合金線)接入電路，燈亮不同？”從而指導學生閱讀，從導電性和對電流的阻礙兩方面分析原因，幫助學生理解電阻的概念，對學生掌握電阻理解其含義起到了非常重要的作用。
在教學活動，應利用PPT課件和視頻、動畫資料，主動引導學生，對問題設置，探究活動有關清晰的思路和認識。
本節(jié)課對控制變量法及轉換法，類比法等科學方法進行了很好的的滲透，通過探究影響電阻大小的因素，學生掌握了控制變量的基本方法通過用小燈泡亮度體現(xiàn)電阻的大小使學生對轉換法有了進一步認識，電阻概念是很抽象的一個知識，直接用教材知識下定義學生很難明白，不利于后面相關知識的學習。