教学设计一教材分析:本节课讲授的是课标课程物理3-1的第三章《恒定电流》的第二节。本节课定位为科学探究的实验课,对学生科学探究能力的要求是很高的.另外这节课是电路实验的开篇,对学生的电路实验要求也比较高.而这两块都是现阶段学生的弱项.即学生往往重知识轻过程,重解题,轻实验操作.这节课它也起着承上启下的作用.上一堂课同学学习了伏安法测电阻,并会简单的仪器选择,电路设计.而下一节课,要通过实验探究金属电阻率和小灯泡的伏安特性曲线.所以这节课很关键.二.教学目标:本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素.知道电阻定律。作为一节实验探究课,在三维教学目标中,更加重视过程与方法的这一围度的目标教学.让学生体会并参与科学探究的过程,培养学生团队合作的能力.三.教学重点与难点:电阻定律的定量关系的得出是本节课教学的重点。实验的成功与否直接影响着对电阻定律的认识,所以定量的实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系便成了本节课的关键。这节课单纯从学生对电阻定律及电阻率的这块知识的理解和运用的角度并不难,比较困难的对电阻影响因素的科学探究的过程.四.教学方法:让学生理清科学探究的主线,了解科学探究的流程,让学生实现对实验探究的脉络的清醒认识是这节课的前提.为了更好的完成探究,我采用分组探究的方式.总共分了六个探究小组,每两个探究小组探究一个因素.这样每个小组间既有合作也有竞争的关系.给学生积极参与提供了较大的平台.探究影响电阻的因素，重点放在探究二字上。又因为这节课和测金属电阻率的实验关系很密切，所以在处理这节课时，我把电路实验需要注意的问题，和考查的点也囊括进来。例如把电路的设计和仪器的选择，实物连线等。在电阻率这块的内容上，教材给了一个一些材料的电阻率和
20度时温度系数的表格。学生对温度系数理解比较困难。教材也没有给温度系数的准确概念。为了回避这个问题，我给了一个不同材料在0度，20度，100度的表格。学生就比较容易理解电阻率随温度的变化情况。另外本节课主要是通过实验来分析金属电阻的影响因素，为了突出实验的结论，所以在处理表格时，半导体部分我没有给出。而是在作业中布置给学生。综上，这节课从知识的角度来说很简单，就一个电阻定律和电阻率，学生掌握是很容易的。但是如果从实验探究的角度，从实验猜想到实验结论的得出，每个环节都要学生积极主动的参与，所以这节课，我对教材的理解是知识的传授只是很小一部分，更多的是培养学生自主科学探究来解决实际问题的能力。五:教学设计流程.这是一堂实验探究课,课题是影响电阻的因素.既探究电阻和长度,横截面积,材料间的定量关系.为了让学生更加清楚如何探究,我首先请同学分享了科学探究的流程.这样做什么学生心里是很有数的,接下来就是如何做的问题.这节课的重点是实验探究部分。实验探究我把它分为两块,其中第一部分是三个探究的共同部分.既实验方法的选择,实验电路的设计,以及除电阻以外其它部分的电路连接.第二块是三个实验独立的部分.既实验方案的设计,实验数据的采集,实验结论的得出.这样做的目的可以让课堂层次更分明，先解决好共同的问题，然后再单独解决每一小块的问题。学生也可以充分的参与课堂，既有共性的思考，也有独立的探究，及小组合作。在每一部分，我是这样做的。在第一部分,我以问题导引的方式来推进课堂.总共提出了4个问题.问题1.猜想影响电阻大小的因素可能有哪些?问题2.如果想定量探究电阻和长度,横截面积,材料的关系,应该采用什么方法?又追问,具体谈谈怎么控制变量?问题3.有什么方法可以测量电阻?问题4.如果用伏安法来测量阻值较小的电阻应该如何设计电路?在连接电路上时,首先让学生对照电路摆放好仪器,然后提示学生从正极出发顺次连接仪器.最后对照屏幕检查自己连接的是否正确.
在第二部分,我通过分配任务,把三个实验分给了六个小组,一二小组探究长度和电阻的关系，三四小组探究面积和电阻的关系，五六小组探究材料和电阻的关系。每两个小组间展开pk,以学生为主来推进课堂教学。这里要提一下我给学生准备的待测金属丝,是不同材料的合金丝.分别为直径为0.2.0.3.0.4mm的镍铬合金丝，直径为0.3mm的铁铬铝合金丝，和直径为0.4mm的锰铜合金丝。为什么不选用现行的实验器材，因为考虑到本节课是实验探究课，而不是实验验证课。所以这样选择，能激发学生更浓厚的兴趣。PK环节分为两大块，第一块是实验方案设计PK.采用的是每个小组讨论交流设计方案，然后汇总，由发言人陈述。最后由我点评敲定最后方案。第二块是实验数据的采集和处理PK,通过投影分析比较平行小组的数据，最终由学生分享他们的实验结论。在这一部分，我想充分发挥学生的主体意思，发扬团队精神，虽然每个方案由一名同学汇报，但是集中了小组同学的所有智慧。实验结论的得出是这节课的关键，我把它的得出过程分为三个层次。第一层次是学生通过实验得出的三个小结论。第二层次是教师引导推理出电阻定律的表达式，得出相同材料的导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比的结论。第三折是分析电阻率随温度的关系后，最终修订了实验结论，既在一定温度下，相同材料的导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比。我的目的是第一想让学生学会如何通过实验结论推理，归纳总结规律。第二是让学生感受科学探究实验结论得出的严谨和不易。在教学的最后，课堂小结部分也分为两块，首先由教师按照科学探究的流程小结本节课，接着由学生谈谈自己的收获。最后在布置作业环节，把半导体随温度变化的这个知识点留给学生课下学习。因为这个点和本节课的联系不大,是一个外延和补充,所以放到课下自学,学生可以独立完成.总体来说，这节课是以学生为主体，教师为主导的实验探究课。重点是探究部分。整堂课以探究流程为主线，以丰富多彩的学生活动为推进，以教师的引导为方向，成现了科学探究的完整过程。附:教学详案环节一:
这节课,我们的目的是通过分组实验定量探究影响电阻大小的因素.首先请同学介绍一下科学探究流程.环节二:科学探究共同部分提问1:首先请同学们结合生活实际猜想一下,电阻的大小可能和哪些因素有关呢?学生回答:长度,横截面积,材料.温度有关.提问2:如果想定量的探究电阻和长度,横截面积,材料的关系,应该采用什么方法?学生回答:控制变量法.追问:能具体谈谈怎么控制变量吗?学生回答:点评:回答很完整,/很精要。请坐.就是保证2个量不变，探究电阻与第三个量之间的关系.今天我们实际上要利用控制变量法来定量探究三个实验环节三：实验电路设计提问3：无论探究哪个实验，都必须定量知道电阻的大小，那用什么方法测量电阻呢？学生回答：伏安法，根据欧姆定律得出R=U/I。点评：非常好，请坐。学生活动1设计电路承接：下面请同学们结合屏幕给出的实验器材，设计用伏安法测待测电阻丝的实验电路，并把电路图画到实验报告上。提问4：好，哪位同学来谈谈你的电路是怎么设计的?是内接还是外接，是分压还是限流？学生回答：1.首先测量电路选择外接。因为待测电阻是小电阻。2.控制电路选择限流。因为待测电阻比较小，所以选用限流电路就可以控制电路。教师点评：回答的很好，请坐.待测电阻阻值比较小,选电流表外接,电压表分流会比较小,测量结果比较准确.，当分压和限流都可以实现电路控制的时候，因为限流电路连接简单又省电我们优先选限流。好，我们今天的实验电路就用限流外接这个电路。（ppt)学生活动二实物图连线.说法2：好,请同学们对照电路图把报告单上的实物图补充完整，注意屏幕上方的注意事项.(连接好的同学可以看屏幕,对照一下看看你的连线是否正确.,)。点评：实物图连线，要注意几个基本原则，1.导线不能交叉，不能穿过用电器。2电表的正负极要正确，量程选择要合适。3就是滑动变阻器的接法要正确。结合实验仪器，电表都选小量程，滑动变阻器一上一两个接线柱连接到电路中。
环节五：设计实验原理和实验步骤分配任务：电路已经确定了好了，下一步我们就要考虑来如何设计实验方案,来控制电阻的三个变量了.首先,介绍一下今天待测电阻丝，它们分别为直径0.2MM的。直径为0.3MM,直径为0.4MM，粗细均匀镍铬合金丝。和直径为0.3mm的铁铬铝合金丝。以及直径为0.4MM,康铜合金丝.为了更加有针对性的设计实验，我来分配一下任务。最前排的，一二小组探究长度与电阻的关系，中间的三四小组探究横截面积与电阻的关系。最后的五六小组探究材料与电阻的关系。每个平行小组间的设计方案将展开PK.最后由我来敲定今天的三个最终方案。现在就请同学们以小组为单位，结合探究任务，选择合适的电阻丝来设计实验方案和步骤。并把敲定的方案和步骤简要的写到报告单上.一会每个小组出一个发言人，和大家汇报你们小组的方案和步骤。两两小组之间将展开PK.，开始设计方案。每个小组的方案和步骤都拟好了。接下来就到PK的环节。每个小组汇报时间不超过1分钟。第一小组开始，第二小组准备。（1）第一个小组----PK-----第二小组（长度）。（2）第三小组----PK-----第四小组（3）第五小组----PK-----第六小组环节六，数据采集和处理阶段同学们设计的方案很好，我们也最终选了三个方案。下面就请同学们先阅读屏幕上的实验要求和注意事项。然后开始动手实验。我们继续PK,看看哪个小组的能率先采集好数据，并用合适的分析方法找到规律。1.学生进行数据采集和处理工作.2.教师点评六个小组的数据环节七实验结论在误差的允许范围内,我们可以得到三个试验结论。
环节八电阻定律更加精确的实验表明,导体的电阻和导体的长度成正比，和导体的横截面积成反比，比例系数为ρ。这就是电阻定律的内容.写成表达式是是电阻的决定式。区别电阻的定义式。提问6：结合今天的实验结论推理一下，这里的比例系数和谁有关呢？回答：材料有关。的确,比例系数是和材料有关的物理量，我们把它称为电阻率。是反应材料导电性能的物理量。由表达式可知，它的单位是欧米。大小等于等于用该材料制造长度为1米，横截面积为1平方米的电阻阻值。进一步的研究发现电阻率是和温度有关的物理量提问7：下面请同学们观察一个表格，看一下不同材料的电阻率有什么特点，和温度又有什么样的关系?我请一名同学来说说。好，请坐。观察的很认真，总结的很到位。概括一下刚才同学所说的.1.纯金属材料的电阻率较小，合金材料的电阻率大。2纯金属材料的电阻率随温度升高增大，合金材料的电阻率变化不明显。今天我们实验课上，老师给大家准备的都是合金丝，而不是纯金属丝。也是因为这两个原因。在课堂上如此，在实际生活中，根据他们各自的特点，物尽其用。比如导线电阻很小,一般都是铜制或铝制的。而发热丝，电阻器电阻比较大,就是利用合金材料制造的。利用金属电阻率随温度升高,电阻率增大的特点可以制成热电阻温度计。利用非金属电阻率随温度基本不变的特点，制作标准电阻。提问8：最后，请同学们思考一下,我们今天得到实验结论同种材料的电阻和长度成正比，和横截面积成反比这个实验结论。这种说法准确?如果不够准确,那更加准确的说法应该怎么描述呢温度一定时，同种材料的电阻和长度成正比，和横截面积成反比。
环节九：课堂小结最后我们来一起课堂小结一下。首先请同学从知识与技能的角度谈一谈这节课你由哪些收获，再从其他方面谈一谈你有什么收获和感悟。环节十：作业了解半导体材料随温度变化,电阻率的特点.了解电子体温计的工作原理.好下课。附2:课后测评练习评测练习:1.做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时所描绘曲线不是直线，某同学分析实验结论时给出以下理由，其中正确的是[ ]A．电源电压较高，降低电压就一定会是直线B．小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度升高会发生变化C．电路中的连接点有接触不良的现象D．改描I-U曲线可能变为直线2.铂电阻的阻值随温度变化且线性良好，其电阻Rt与温度t之间的关系可用Rt＝R0(1+αt)表示，式中的R0表示铂电阻0℃时的电阻，常量α称为铂电阻的温度系数。（1）实测一个铂电阻传感器的阻值后，描得如图的实验点，请在图中作出其Rt-t图象，根据图象得：R0=_____________，α=____________。（2）除了待测铂电阻、烧杯、冰块、开水、玻璃棒、4V直流电源、导线、电键，还有以下仪器供选择，请填写还须选用的器材代号_________。A．温度计
B．0－200Ω滑动变阻器C．15V、30kΩ电压表D．3V、1kΩ电压表E．0.6A、0.3Ω电流表F．200mA、0.9Ω电流表（3）根据选用的器材在下面画出最合适的电阻测量电路.
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