《电阻》的探究教学设计.ppt

《电阻》的探究教学设计 一、教材分析 “电阻”是新课标高中物理3-1的第三章《恒定电流》的第二节内容。按新课程标准，在高中物理选修3系列教材（山东科学技术出版社2004年出版，以下简称司南版）的中，与电磁学有关的二级主题有7个，其中与电路有关的二级主题有“”、“”和“”3个，“恒定电流”是其中之一。它是进一步学习“焦尔定律”、“串并联电路”、“闭合回路欧姆定律”、“传感器”、“交变电流”、“逻辑电路”等必备的基础。 “电阻定律”是《恒定电流》一章中的一个基本定律，它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系。在电阻定律之前，课程安排了历史的回顾和电流等内容，在后面，焦耳定律、闭合电路的欧姆定律、电路和逻辑电路的基本原理的学习中必须以电阻定律为基础。同时，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切的联系。因此，电阻定律在整个高中知识体系中处于重要地位，是本节课的重点。 探究决定导体电阻大小的因素的实验，实验器材简单，电路不复杂，实验方案简单易行，实验容易成功，可以让学生参与从提出问题、 分析论证 到评价探究的全过程。只要教师对学生的猜想、实验设计思路等不加限制，充分发挥学生的能动性，让学生通过自主学习与交流合作，分析、处理实验信息，得出电阻定律，就能达到既加深学生对“电阻率”和“电阻”概念的理解，又能提高学生科学探究能力的目的。 在“电阻”一节的教学中，还要让学生进一步学习和运用“研究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法—控制变量法。总之，本节教学可以突出学生参与实验探究的全过程，这对培养学生的学习方法、提高解决实际问题的能力也有实际意义。 二、学情分析 在学习电阻定律时，高中生由于在初中时已定性研究了导体的电阻大小与它的长度、横街面积、材料之间的定量关系，所以感觉“似曾相识”，容易忽视电阻定律建立的过程，只记住结论。 电阻率是学生学到的第一个由多个物理量直接导出的概念，对学生来说比较抽象，是教学的难点。新课程标准倡导多种学习方式，其中科学探究是重要的一种学习方式，而高二学生在初中和高一已多次进行科学探究，已具有初步的科学探究能力，因此本节适合学生进行科学探究。 三、教学目标 1.知识与技能 理解电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度有关。知道电阻及电阻定律在生活中的应用。 2.过程与方法 (1)经历探究决定导体电阻大小因素的过程，进一步学习控制变量法。 (2)在对决定导体电阻大小的因素数据的处理过程，发展处理信息的能力和合作、交流的能力。 3.情感、态度与价值观 在成功探究影响导体电阻大小因素的过程中，体实验成功的喜悦。 四、器材及媒体准备 学生分组实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、锰铜合金、铁导线若干。 媒体：多媒体课件。 五、教学过程 1.创设情境，提出问题 【教学事件1】教师播放用flash编制的多媒体课件演示（如图1所示）实验，在电路中接入不同的电阻，通过观察、比较电流表的示数，引导学生思考、讨论“电压不变—电流变化—电阻变化”，那么，电阻R的大小由什么决定呢？ 【教学设计说明】 “提出问题”是科学探究的要素，是进行科学探究前提，是其他各个探究要素的基础，提出问题的过程是极具有创造性的过程。根据新课程的精神，从创设的实验情境中，让学生发现感兴趣的问题，进而提出可供探究的问题，能够激发学生的学习兴趣。 2.猜想与假设 【教学事件2】学生经过分析讨论，结合自己已有的物理知识和生活经验，进行猜想：电阻R可能与导体横截面积、长度、材料、温度有关。 教师进一步引导学生猜想，导体的电阻与上面的这些因素有怎样具体的数值关系？ 留给学生思考时间，让学生之间进行讨论。由学生代表陈述“导体的电阻与几个因素的可能关系”的猜想，并类比生活实际中观察到的水流与水管参数的关系和已经观察到的现象，说出猜想的理由，若有的学生只说猜想结论，教师要通过追问、启发等策略让学生说出猜想的依据。 学生可能的猜想1：导体的电阻可能与导体的长度成正比，二次方成正比，甚至是三次方的关系。 学生可能的猜想2：导体电阻可能与横截面积成反比，也可能成正比。 学生可能的猜想3：导体的电阻随温度越高，电阻越大，也可能温度越高，电阻越低。 学生可能的猜想4：导体电阻可能与所制作的材料有关。 教师询问同学还有什么补充意见的吗? 【教学设计说明】 “猜想与假设”是科学探究的要素，对科学探究具有重要性。猜想不是胡乱猜想，应该是应用已有的知识经验对影响电阻大小的因素可能的解释过程，是根据已有知识和经验对物理实验可能出现结果的预测，引导学生养成有根据的进行科学猜想与假设的习惯。 3.制定计划，设计实验 【教学事件3】教师引导学生确定实验方法。到底哪种猜想正确，还是有其它什么关系呢？如何来判别呢？可以通过实