【大单元教学】教学设计:物理九全16.3 电阻+《第十六章 电压 电阻》大单元教学设计(人教版)

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名称 【大单元教学】教学设计:物理九全16.3 电阻+《第十六章 电压 电阻》大单元教学设计(人教版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-09-05 10:14:03

文档简介

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第十六章 电压电阻
第3节 电阻
第3节 电阻
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节内容包括两部分:一是电阻的概念,二是影响电阻大小的因素。初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“知道电阻”。电阻是电学中一个重要的物理量,与电流、电压构成初中电学的三大基石。在初中物理知识体系中,欧姆定律是一个具有核心地位的基本规律,也是一个难点,而电阻的知识是欧姆定律的基础;同时,让学生理解电阻的概念和掌握影响电阻大小的因素,认识电阻是导体本身的一种性质,也是为了给后面变阻器,电阻的串、并联,电与热的学习打基础。本节知识在日常生产和生活中也有广泛地应用。所以,无论是从新课程标准的要求来看,还是从物理知识的系统性学习来看,“电阻”都具有承上启下的重要作用。
2.学习者分析 通过上一章和本章前两节内容的学习,学生已经了解了电路和电学的两个重要概念即电流和电压;在实验探究方面,学生已经了解了探究的基本环节,并能在探究中运用控制变量法”设计实验,对实验的结果有初步的分析和处理数据的能力。但是电阻的概念比较抽象,不容易理解,学生在理解电阻的概念上会有一些困难。
3.学习目标确定 1.认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。 2.能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻的单位及单位换算。 3能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1初步掌握电阻的概念、电阻的单位及其换算关系2知道电阻的大小跟导体的种类、长度、横截面积、温度等因素有关学科能力探究电阻及影响电阻大小的因素,培养观察、分析、比较、概括的能力。通过探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系。科学态度通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野。通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。小组评价表评价内容得分标准成员一成员二成员 三团队精神5分:能高效分工合作完成任务 3分:重大问题能有效沟通 1分:各自独立,不能完成任务实施能力5分:能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分:能设计出大概框架,但不够准确和详细。 1分:不能设计出任何过程和方案。结果展示能力5分:小组完成任务并解答正确。 3分:小组 任务,但解答部分正确,部分错误。 1分:小组完成任务,但解答全部不正确。总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一:创设情境
展示灯光忽明忽暗的舞台、音量变动的收音机、转动的电扇等。提问:舞台灯光的亮度、收音机的音量、电扇的转速等调节是通过什么来调节的? 观察风扇的转速等,思考什么调节着转速。思考:为什么灯泡亮度不同,能说明其中缘由 引出电流在导体中受到阻碍作用,直接观察接入导体后,灯泡亮度的变化。
任务二:电阻
演示实验:如下图所示,闭合开关,请注意观察灯泡的亮度和电流表的示数,举手说出读数。 断开开关,将一段锰铜合金丝串联到电路中。再断开开关,将一段长短和粗细都相同的镍铬合金丝串联到电路中。 提问:根据灯泡的亮度和电流表的示数变化,你得出什么结论。 总结:在相同电压下,灯越亮,说明电流越大,阻碍越小;灯越暗,说明电流越小,阻碍越大。 引出电阻这个物理量:在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。 组织学生自主阅读课本63-64页, 描述电阻的单位和符号。 补充电阻的单位换算: 单位: ①常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) ②换算关系:1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ 20s抢答:快速完成单位换算,检验学生对单位换算的掌握程度 在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,电路图中的符号。 思考:家里装修一般用的是铜导线。铁也是导体,又多又便宜,为什么不用铁来做导线? 学生观察灯泡的亮度和电流表示数变化。积极举手,回答读数。 学生思考、讨论,并分析实验现象,尝试得出结论。 学生理解电阻的概念与性质。 学生自主阅读课本63-64页,并回答:导体的电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。 学生20s时间快速完成抢答。 学生了解定值电阻及其在电路图中的符号。 学生思考、讨论,并运用所学知识回答:相同规格下,铁导线的电阻大,如果用铁做导线,将有大量的电能损耗在导线上。所以在通常情况下用电阻较小的铜、铝做导线,电能损耗少。 培养学生的观察能力,引导学生积极参与课堂活动。 让学生感知导体虽然容易导电,但是对电流有一定的阻碍作用,而且不同导体对电流阻碍作用不同。 引导学生理解灯的亮度可以反映电流受到的阻碍大小,从而引出电阻这个物理量。 通过自主学习,知道并理解电阻的定义和单位及单位换算、符号等。 知道电阻的单位换算,并通过练习即时巩固。 结合生活实际提出思考题,学以致用,承上启下。
任务三:影响电阻大小的因素
1.实验:探究影响导体电阻大小的因素。 (1)提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些? (2)猜想与假设:引导学生结合生活经验或利用类比的思想进行猜想。 (3)设计实验与制订计划: ①探究多因素问题的实验方法是什么? ②怎样判断导体电阻的大小?用什么实验方法呢? ③画出实验电路图。 (4)进行实验与收集证据。 组织学生分组进行实验,收集实验数据并分析归纳。 电源电压:________序号材料长度横截面积灯泡亮度电流表示数电阻大小
(5)分析与论证。 组织学生分享自己的实验数据和结论。 2. 展示“不同材料在导电性能上的排序”图,从左至右,材料的导电性能依次减弱: 提问:材料的导电性能和导体的电阻大小有什么关系? 3.演示实验:探究导体电阻大小与导体的温度是否有关。 展示如图所示的电路,闭合开关,用酒精灯加热电阻丝,请你观察灯泡的亮度和电流表的示数变化。 总结:大量实验表明,金属的温度越高,电阻越大。 4. 半导体与超导现象 (1)半导体:导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如锗、硅,介电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体。 (2)超导现象:各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。 学生思考、讨论。 学生结合生活经验或利用类比的思想进行猜想。 学生对探究各个因素的实验方案具体分析。 学生思考、讨论,并回答:观察灯泡的亮度较为直观,观察电流表的示数更精确,可以同时使用这两种方法。 学生尝试画出电路图。 学生分组进行实验,并将实验数据记录在表格。 学生分享自己记录的实验数据,并进行分析,得出结论。 学生观看“不同材料在导电性能上的排序”图,思考回答:在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的导电性能较弱。 学生观察灯泡的亮度和电流表的示数变化,思考、讨论,并得出结论:导体电阻大小与导体的温度有关。 学生认真聆听,了解半导体与超导现象。 通过完整的实验研究过程,让学生经历“探究导体的电阻与哪些因素有关”的过程,体会控制变量法和转换法的运用,知道电阻的影响因素有哪些,培养学生的科学探究能力。 培养学生对实验数据的整理、分析,从而得出结论的能力。 结合不同材料在导电性能上的差异,进一步认识材料的导电性能和导体的电阻大小之间的关系。 通过演示实验,引导学生知道导体的电阻和温度有关,同时,过程中也培养了学生的观察能力、归纳能力。 通过了解超导现象,开阔学生视野,并通过我国在超导领域的成就,激发学生的民族自豪感与学习热情。
任务四:总结反思
通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题? 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。
6.板书设计 第3节 电阻 一、电阻: 1.概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻,符号为R。导体的电阻是导体的一种性质。 2.电阻的单位和换算 (1)电阻的单位:欧姆,符号为Ω;常用单位有千欧和兆欧。 (2)1 MΩ=103kΩ 1 kΩ=103Ω 3.电阻在电路图中的符号: 二、影响电阻大小的因素:长度、横截面积、材料和温度 1. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的导电性能较弱。 2.在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
7.作业与拓展学习设计 1.有一根电阻丝,若要使该电阻丝的阻值变小,可以采取的方法是( C ) A.减小电阻丝两端的电压 B.增大通过电阻丝的电流 C.减小电阻丝长度 D.减小电阻丝横截面积 2.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( C ) A.AB段电阻大,电流小 B.BC段电阻大,电流大 C.AB段电阻大,电流与BC段相等 D.BC段电阻大,电流与AB段相等 3.关于材料,下列说法正确的是( C ) A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B.电加热器最适合用超导体材料制成的 C.导体和绝缘体没有绝对界限,绝缘体有时可以变成导体 D.发光二极管是一种半导体材料,只要接入电路就可以发光
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、电池、导线、开关、灯泡、电流表、锰铜合金丝、镍铬合金丝等。
9.教学反思与改进 这节课主要学习了电阻的概念、单位及决定电阻大小的因素,另外这节的实验也有很多物理方法(如控制变量法、比较法)渗透其中,若实验器材充分,可以把该演示实验变成学生实验,进一步锻炼学生的动手能力,同时也扩大了学生的知识面。
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物理九年级大单元整体教学设计
第十六章 《电压 电阻》
本章内容分析
本章内容主要是电学的两个基本概念——电压和电阻,其地位与上一章相同,是学习电学的基础知识,同时,更是为下一章欧姆定律的学习做好准备。电压的概念历来是初中物理教学的难点。这是因为,在初中物理学习的知识体系中,我们还无法讲清楚电压是什么,而只能通过学生生活中的感知直接给出“电压”一词。电阻的概念,可以通过设计演示实验和联系生活实际让学生认识。
要让学生较全面地认识电阻概念,需要本章和下一章内容的学习。本章侧重帮助学生建立电阻概念的事实依据并进行定性描述,下一章则侧重由定性描述进入定量分析,并获得电压、电流和电阻的关系式。
本章的章首图呈现的是闪电的画面。闪电现象曾给人们带来神秘感和恐惧感。后来人们发现,某些物质放电时产生的火花跟天上的闪电非常相似。为了研究闪电与摩擦产生的电有什么异同,富兰克林勇敢地探索了雷电现象。他成功地通过实验证明了“天电”与“地电”的统一。人们对电的研究就是从对静电现象的好奇开始的。闪电画面以及本章首语中“你想知道雷电有多么强大吗?雷电的电压能达到多高?雷电和家里用的电在本质上一样吗?”的问题,引发学生的好奇和思考。
本章课标要求
3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.4.2知道电压、电流和电阻。
3.4.3会使用电流表和电压表。
3.4.4会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
本章核心素养
物理观念:
1.电压有关概念和电压表的使用。
2.探究串联电路的电压的规律。
3.对电阻的理解及影响因素。
4.滑动变阻器的原理、作用及使用。
科学探究:
1.通过实验活动练习电压表的使用、变阻器的使用。
2.完成实验探究“探究串并联电路中电压规律”、“影响电阻大小的因素”
科学思维:
通过学习,串并联电路中的电压规律、电阻影响因素的探究方法。
科学态度与责任:
在学习过程中,培养学生实事求是的科学态度。在实验过程中,培养学生与他人的交流、合作能力。
单元教学目标
(一)内容目标
1.初步认识电压,知道电压的作用、单位和电压表的符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。
2.通过实验探究得出串、并联电路中电压的规律,学习科学探究的方法。
3.初步学习电阻的概念,理解电阻是导体本身的一种性质,知道电阻的单位及其换算关系。
4.知道滑动变阻器的构造、原理,会把滑动变阻器正确地连入电路。
(二)学业目标
1.通过自学说明书,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。
2.通过亲自动手实验,经历探究串、并联电路中电压规律的全过程。
3.通过探究导体电阻大小与导体材料、长度、横截面积的关系,体会通过控制变量研究物理问题的基本方法。
4.通过亲自实验,学会使用滑动变阻器来改变电路中的电流。
五、教学重点:
1. 电压表的正确使用。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、
如何分析并得出结论。
3. 电阻概念的建立。
4. 知道变阻器的工作原理。
六、教学难点:
1. 对电压概念的理解。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、
如何分析并得出结论。
3. 通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正确连接变阻器。
七、学情分析,教学建议:
学生在第十五章《电流和电路》已知道电路的基本连接方式——串联和并联;能正确地用电流表测通过用电器的电流;知道了一些安全用电的常识;经历了较完整的科学探究的过程,具备了进一步学习的基础。
在本章学习中,由于学生已有“探究串并联电路中电流的规律”的学习经验,已经初步学会了电流表的使用,因此在完成“探究串联电路中电压的规律”时,教师只要适当引导,学生是能较快地学会电压表的使用并找出电压分布的规律的。当然,教学中要注意引导学生通过比较,明确并联电路中电流规律与电压规律的区别和联系;注意电流表、电压表在使用方面的异同。
由于学生对电压、电阻的概念比较陌生,尤其是滑动变阻器构造比较复杂,学生对其工作原理较难理解,学习中会遇到较大的困难,应采取适当措施,帮助学生克服学习中的困难。
教学建议:
1.重视体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念:在教授“电压”一节时,可以从日常生活中熟悉的事例,例如干电池的电压等,直接引入电压的概念。
2.重视控制变量法在探究实验中的应用:教材将“探究影响导体电阻大小的因素”设置为探究实验,过程中注意对学生的引导,实验完成后让学生根据实验结果进行总结并得出结论,这样既能提高学生的动手操作能力,又能锻炼其归纳总结的能力。
3.重视发挥实验的作用:本章共安排了5个探究实验,以培养学生观察现象、设计实验、进行实验、收集信息、处理信息的能力。
4.发挥评估和交流的作用:学生通过评估和交流发现的不仅仅是自己和他人的收获,更重要的是发现自己和他人在探究过程中的不足和失误,以避免自己再走弯路。
八、本章活动主题:
电压的发现
电压的发现也是一个意外。在1786年的一天,意大利解剖学教授伽伐尼正在实验室解剖青蛙,妻子当他的助手,在一旁侍候。只见他手中的解剖刀一刀下去切开青蛙的腰部,再一刀下去剥出腰部的神经,他又顺手抄过一把精巧的黄铜小钩,一钩穿了过去,随手递给妻子,吩咐将它挂起来。妻子顺手将这死青蛙挂在实验桌上的一根横铁棍上。当伽伐尼将第二只青蛙剥开皮正准备再下刀时,突然妻子惊叫一声:“天啊!青蛙又活了。”她顾不得满手的血污,一把抓住伽伐尼的手臂,叫他快看这个“显灵”的青蛙。只见那只靠近铜钩的蛙腿正在一张一弛,抽搐不停。
伽伐尼朝这只青蛙凝视片刻,自语道:“我这半生也不知杀过多少青蛙,从来还没有见过这么耐活的小精灵,再剥一个试试。”伽伐尼又吩咐妻子再取几只青蛙来,手起刀落,游刃如电,一霎时便有五只青蛙也倒挂在横铁棍上,只见这五只青蛙又都伸开它们的右腿,整齐地一紧一松在抽搐,又像是在向教授夫妇做着友好的招手,这回妻子可真有点怕了。她返身抱住伽伐尼,瞪着大眼说道:“亲爱的,怕是我们荼毒生灵太多,上帝在发出警告吧。”加伐尼却手握刀柄靠着实验台陷入一阵沉思。一会儿他慢慢地说:“上帝如果给宇宙以灵魂,这灵魂是什么呢?是电。”他像突然来了灵感,一把抓住妻子大声说:“这话是德国哲学家谢林说的,电是宇宙的活力,宇宙的灵魂,无处不有。摩擦时就能发现琥珀、丝绸上的电,富兰克林发现了空中的电,我们又发现了青蛙身上的电。”他将解剖刀往桌上一摔,高喊着:“我们又发现了一种电——动物电。”
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九、教学过程性评价细目设计
学习任务 电压 串、并联电路中电压的规律  电阻 变阻器
优秀 1. 知道电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。 2. 熟知电压的单位及换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。 3. 知道电压表,认识电压表的用途与符号,会熟练使用电压表测量电压。 1. 能熟练将电压表接入待测电路,并画出相应的电路图。 2. 能熟练使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,熟练练习连接电路和使用电压表的技能。 3. 能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。 1. 知道电阻的概念,熟知电阻是导体本身的一种性质。 2. 能熟练画出电阻的符号,熟知电阻的单位及其换算。 3. 能在实验研究的基础上深入理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关,积极动手进行实验。 1.知道并描述滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。 2.熟知把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
良好 1.初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。 2.知道电压的单位及换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。 3.认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。 1. 能正确将电压表接入待测电路,能画出相应的电路图。 2. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,进一步练习连接电路和使用电压表的技能。 3.能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。 1.认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质。 2.能画出电阻的符号,知道电阻的单位及其换算。 3.能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关,积极动手进行实验。 1.能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。 2.会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及 用电器两端的电压。
合格 1.初步了解电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。 2.了解电压的单位及换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。 3.初步认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。 1.能正确将电压表接入待测电路,能尝试画出相应的电路图。 2.尝试正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,进一步练习连接电路和使用电压表的技能。 3. 尝试通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。 1.初步认识电阻的概念,了解电阻是导体本身的一种性质。 2.能画出电阻的符号,知道电阻的单位及其换算。 3.能在实验研究的基础上初步理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 4.体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关,积极动手进行实验。 1.尝试说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,初步理解变阻器的工作原理。 2. 初步会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
十、教学流程图(思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排)
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