第十四章 电压和电阻第一节 电阻【教学目标】知识与技能1.知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种属性。2.知道电阻的单位机器换算。3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。过程与方法在探究决定因素的过程中，体会用控制变量方法研究物理问题。感知电阻大小的知识。 情感态度与价值观激发对电阻与哪些因素有关产生兴趣，积极动手进行实验或观察实验。【教学重点】1.理解电阻的概念；2.导体电阻的大小的决定因素和无关因素；会根据相关因素的变化分析导体电阻的变化。【教学难点】影响电阻大小的相关因素和无关因素。【教学准备】教师器材：本节多媒体课件；笔记本电脑；接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝、镍铬合金丝 各一段、酒精灯、投影仪。【教学过程】主 要 教 学 过 程教学环节及内容教师活动学生活动A实验、复习旧知识、联系生活现象设疑、激趣导入板书课题【展示】 教师展示两根线芯不同材质（铜、铝）导线【导学诱思】你们家里有这个物体吗？导线表皮使用什么材料制成？为什么？导线的线芯用什么材料制成？为什么？（学生思考后回答，教师可以现场用小刀剥去导线绝缘皮，漏出线芯）较大负荷的开关或继电器甚至要用昂贵的银材料制作开关触点（展示银触点图片）铁是不是导体？导线的线芯为什么不用既能导电、又便宜的铁材料来制作呢？引入并板书课题：14.1 电阻（设计意图：借助观察学生生活中熟悉的物体导线的表皮和线芯材质入手；并复习旧知识的基础上递进设疑；引入电阻的物理意义；激发学生的兴趣和探究欲望）_，是导线塑料；是绝缘体、保护作用铝、或铜；导电需要导体讨论：银、铝、铜、铁都是导体、都能导电，或许导电的性能好坏不同B新课讲授一 电阻概念【实验探究1】把（铁丝和铜丝分别接入电路，注意观察观察开关闭合后灯泡的亮度有什么不同？（铜丝和铁丝的长度、粗细相同）（设计意图：通过观察实验并分析和类比马路与山路两种方式；理解不同的导体都能导电、但是对电流的阻碍作用不同；建立电阻概念）二 电阻的单位和换算1）先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。2）将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。【导学诱思】两次实验你观察到什么现象？说说你的想法（学生如果说不出来，继续下面点拨）两次灯泡都亮，说明什么？两次的亮度不同，说明了什么？【师生归结】1 不同的导体都能导电，但导电的同时对电流的通过也有阻碍作用；不同的导体，这种阻碍作用的大小可能不同。在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。板书：电阻是导体对电流阻碍作用的大小。2 类比上学中的“青檀路”和“喜马拉雅山路”理解电阻的概念。【过度】电阻是继“电流”、“电压”之后我们学习的第三个电学重要物理量。类比复习电流、电压的单位，引出电阻的单位！【自学探究2】时间4min；阅读教材P63P64 五个自然段并回答下列问题：之后提问，看谁找的又快又正确！1）电阻物理量的符号是_____;电阻器的电路图符号是______.2) 电阻的国际单位、常用单位和单位换算是什么？3）灯泡、1m长铜导线、电流表、电压表的内阻大约是多少？【师生归结 教师板书】1电阻的符号：R；电路图中的符号是。2电阻的单位：欧姆，简称欧，符号“”。常用单位：千欧（k），兆欧（M）1 k=103；1 M=1063几占常见的电阻值：【情感激励】欧姆灵巧的手艺是从事科学实验之本，他的家境十分困难，但从小受到良好的重陶，父亲是个技术熟练的锁匠，还爱好数学和哲观察灯泡的亮度；并回答。接铜丝时灯泡亮，铁丝时灯泡暗。讨论、表达。铜丝和铁丝都是导体。导电的性能不同，相同电压下，接铜丝灯泡亮的说明电流大，铜的导电性能比铁好。实验1中，铜丝的电阻小于铁丝的电阻。电流的单位：A电压的单位：V电阻的单位：（设计意图：a知识点性的内容也要让学生自学探究；b 要让学生明确探究自学的时间、内容、目的要求、反馈方式等 c 电压表、电流表和导线、普通用电器的内阻大致在什么范围内，要让学生了解，这是深化“短路”概念理解的重要基础）注意的写法和读法知道常见导体的电阻值，增加对的感性认识；进一步理解“短路”概念。三 影响电阻大小的因素1 电阻是导体本身的一种性质，与外加的电压、电流无关。2 实验探究决定电阻大小的因素学。欧姆从小养成了勤于动手的好习惯。物理是一门实验学科，如果只会动脑不会动手，那么就好像是用一条腿走路，走不快也走不远。欧姆 要不是有这一手好手艺，木工、车工、钳工样样都能来一手，那么他是不可能获得如此成就的【过度设疑】导体的电阻是固定不变的吗？它的大小与什么因素有关？与什么因素无关？【导学诱思】电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体本身因素有关。导体两端的电压和导体中的电流是导体本身的因素吗？电阻与他们有关吗？【师生归结 教师板书】1 电阻是导体本身的一种性质，与外加的电压、电流无关。【练习跟进】一个定值电阻，它两端电压为10V，电阻为20；当它两端电压为20V的时候其电阻为 ；当他两端电压为0V是，其阻值为 。【过度设疑 提出问题】导体中的电路和其两端的电压不是导体本身的因素；哪些因素是导体本身的因素呢？譬如小明同学，哪些因素是他自己固有的？哪些因素是外加的？【猜想假设 探究引导】你猜想导体的电阻可能与哪些本身的因素有关？探究一个物理量与多个因素的关系科学的方法是怎样研究的的？根据控制变量法设计三个实验步骤。实验中如何改变材料？长度？横截面积？如何判断不同电阻丝电阻的大小？灯泡的亮度变化不明显怎么办？这种用灯泡的亮度、电流表的示数比较不同电阻丝的电阻，用到的研究方法是什么？描述控制变量的实验结果，应该注意什么问题？（设计意图：a 对欧姆生平的简介培养学生爱思考，勤动手的好习惯；b 渗透物理学习方法的教育。）（设计意图： 电阻大小的决定因素，不但要分析有关；还要分析无关因素；便于学生形成结构）当头断喝、先入为主，明确电阻与电压、电流无关。学生讨论交流。电压和电流是外加的，不是导体自带的。练习巩固，同一个导体的电阻不随电压、电流的改变而改变。（设计意图：类比“学生自身的有关、无关因素理解电阻的有关、无关因素）自己：高矮胖瘦气质习惯等外加：穿衣戴帽导体自己的因素：材料、长度、横截面积、温度。（设计意图：本实验是“控制变量法”的经典实验。从实验方案的设计；如何控制变量和不变量；如何比较电阻的大小；控制变量法实验结论的正确表述等都要让学生在分组研讨中自行归纳得出；教师点拨引导；让学生体验实验设计、实验实施、实验评估、实验结论归纳的过程）板书结论【学生探究】【探究1】长度、横截面积一定时，研究电阻R与材料的关系；【探究2】材料、横截面积一定时，研究电阻R与长度L的关系；【探究3】材料、长度一定，电阻R与横截面积S的关系；【探究4】材料、长度、横截面积一定，电阻R与温度t的关系（电阻丝用灯丝和石墨丝或玻璃两种材料）【归纳 板书】2 电阻的大小与导体本身的材料、长度、横截面积、温度有关。【类比 活化】道路类比导体；人流类比电流；长度、宽度相同的青檀路和喜马拉雅山路相同的公路、宽度相同，长度越长、阻力越大长度、材质相同的公路，横截面积越小原来公路上的人越抓狂【练习跟进】一条金属丝的电阻为R，若将它们均匀拉长为原来的3倍，它的电阻会变______。如果将电阻丝对折，电阻会变______.【拓展阅读】6分钟；阅读教材p6566“小资料”“科学世界”了解“不同材料物体的导电能力顺序” “半导体”的相关知识！ 实验探究1：已经做过了。电阻丝一段固定；另一端改变位置。思考：如果只有一根电阻丝，如何控制长度不变，改变横截面积？（设计意图：加热三种材料：灯丝；石墨丝、玻璃。随着温度的升高，电阻既有增大、也有减小的例子；同时要注意表述结论的严谨性：一般的导体电阻随温度升高而增大）（设计意图：借助“人通过道路”的阻力；辅助加深理解决定电阻大小的四个因素）注意，在其他因素相同时，长度越长电阻越大；横截面积越大，电阻越小。（设计意图：从生活走向物理，从物理走向社会病注意学科渗透，关注科技发展）三、课堂小结回顾本节课“你学到了什么？”学生自主画图整理，知识点、研究方法。详见“板书设计”学生讨论发言，梳理本节知识要点四、课堂检测本节“助学”中“小试身手”老师巡视、讲评完成“小试身手”见附件一五、布置作业见附件二课后完成【板书设计】 【教学反思】一、案例中的“亮点”1 落实“三维”，活化知识与能力初中物理教学的三维目标：知识与能力、过程与方法；情感态度与价值观不是空泛的大道理。教学应以知识为线索，不能以知识为主。在教学中简化“过程与方法”，或敷衍了事，一蹴而就；虚化“情感态度价值观”，形同虚设，束之高阁。会导致课堂教学的效率低下。本节的教学，我特别注重了学生探究过程的优化；从“探究导体电阻大小因素”的实验方法；实验方案；如何控制变量；如何控制衡量；如何比较电阻；都让学生自己设计；学生自主探究；自主归纳结论；自主分析控制变量实验结论的正确表述。学生的物理规律是在“做中学”到，是过程中理解。自然也兴趣盎然；说太高深的没意思，学生课上探究的高兴，喜欢物理这一学科，就是落实了“情感态度价值观”！纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。有过程的学习是多么美妙我们不能扼杀孩子们体验这美妙学习的机会！2 思维导图板书，活化知识见真章传统的教师板书是提纲式、线性的、文字式的、不易帮助学生形成网络；也不易激发学生归纳整理的兴趣。思维导图的板书，采用图形化、放射性发散思维的模式，整理一堂课中所学的所有知识点、方法、注意要点。能充分捕捉学生学习过程中的每一个灵感和收获，对每一个主题的聚焦和拓展分支，就可以整理出全部的要点。图形化的完善思维，可以让学生享受“思维”整理的乐趣。3 挖掘幽默元素，让课堂有笑声今天讲14.1 电阻；做完“探究电阻与导体材料的关系”实验后处理到“为什么高压线不用银材料”假如高压线全部是银材料做成 ：第二天早晨起来一看（往上看），哇，高压线上挂满了人（偷电线过死的）；（往下看）地下还躺着一堆！咦？！（做仔细看状）物理课代表？（手往下指）。孩子们瞬间爆笑，转瞬即止提取生活中的物理幽默元素；把幽默搬进课堂教学，运用幽默可以引起学生的注意，激发学生的学习兴趣；克服学生的枯燥心态。当然，幽默要适时适度，适可而止，无伤大雅；不要为乐而乐，好放难收，冲淡主题，影响教学。二、案例中的“遗憾”其实，学生的随堂并进实验是切实落实“过程与方法”的主战场。但是，鉴于器材的限制、时间的限制，很多实验都变成了教师演示；或者个别学生演示；大部分学生失去了“做中学”的高级学习活动方式；只能被动的观察，学习效果大打折扣。8