人教版九年级物理全册 16.3 电阻 教学设计

《电阻》教学设计案例
【教学设计理念】
1、本节课的知识与技能目标是让学生建立起电阻的概念，所以课堂一开始通过演示实验，将抽象的电阻类比为形象的电流，使学生对电阻既能够理解又能够接受。
2、为了让学生能够掌握影响电阻大小的因素，我运用“提出猜想—设计电路—实验检验—得出结论”的思维程序，让学生切实体验到科学探究的几个环节。
【教材分析】
《电阻》是人教版九年级物理第十六章“电压 电阻”第三节的内容。
电阻是电学中重要的物理量，同时也是导体本身的重要物理属性。本节被编排在电压和探究串、并联电路电压的规律之后，在电流和电流表的使用的基础上探究电阻，既符合学生的认知规律，又保持了知识的结构性和系统性，通过本节课的学习，主要是学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素，同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础，具有承上启下的重要作用。
【学情分析】
1、心理特点：九年级学生好奇心强，喜欢动手动脑。已经具备一定的科学探究能力，教师应积极引导学生应用已掌握的基础知识和科学探究的方法，亲身经历科学探究的过程，培养学生的动手动脑以及实践能力。
2、知识储备：学生已经学习了电压和简单的串并联电路的连接。
3、可能存在的问题：对控制变量法还不能很好的运用。
【教学目标】
1、知识与技能：①通过实验观察电路中电流的大小，从而认识到导体不仅能导电，同时对电流具有阻碍作用②通过实验探究影响导体电阻大小的因素。
2、过程与方法：①用问题创设和演示实验，帮助学生建立起电阻的概念②通过演示实验，体验不同材料的导体对电流的阻碍作用是有大小的③实验探究影响电阻大小的因素，进一步体会控制变量法。
3、情感态度与价值观：①通过对科学家欧姆的简介，进行情感熏染②通过实验检验环节培养严谨的科学态度③通过学以致用，了解物理知识对人类生活和社会发展的影响。
【重点难点】
新课标中要求通过参与科学探究活动，经历猜想-设计实验-实验检验-分析结论的过程，体会控制变量的研究方法。
重点：1、电阻概念的得出。
2、影响导体电阻大小的因素。
难点：1、电阻是导体自身的性质，与电流、电压的大小无关。
对控制变量法的掌握。
【教学方法】
教法:1、实验法；2、类比法；3、讲授法；4、观察法；5、讨论法；
【教学用具】
电源（干电池），小灯泡，电流表，导线，电阻定律板。
【教学流程图】
1、电阻概念部分教学：创设问题引入——得出导体对电流有阻碍作用——体验不同材料的导体阻碍作用大小——自主完成概念学习——介绍欧姆情感熏染——实物观察各式电阻器（得元件符号）
2、影响电阻大小因素教学：引导猜想——设计实验（器材、电路图）——实验检验（小组探究）——生初步得结论——师完善结论（强调导体自身性质）——学以致用
【教学过程设计】
课题引入
1.聪明的你有办法改变灯泡亮度吗？
出示基本电路并演示：闭合开关，灯泡发光，表明有电流流过灯泡。
试问：聪明的你有办法改变灯泡亮度吗？（结合电流形成的原因考虑）
（设计意图：通过简单电路设疑，激发学生的学习兴趣和求知欲。）
2.演示：改变电源电压；分析肯定学生答案。
师进一步设问并演示不改变电路情况下，只在电路中增设一段导线（镍铬丝），灯泡亮度改变吗？
分析新增镍铬丝后，灯泡变暗，表明流过灯泡的电流变小，引出镍铬丝不仅能导电，还影响了电路中的电流。
（设计意图：抽象的电阻类比为形象的电流，对导体的作用有初步感知。）
3.回忆金属导体之所以导电靠的是自由电子，电压使自由电子定向移动会形成电流。打比方：将1公里长的滨江路当作一段导体，滨江路上分散有5000人当作不能移动的原子核，班上60名同学当作能自由移动的电子，试问：同学们在滨江路上定向移动能快吗？（不能，阻碍运动）
类比导体中的自由电子，在定向移动过程中也会受到导体的阻碍作用，在物理学中导体除了能导电，还对电流有阻碍作用，称为电阻。（引出课题）
（设计意图：利用打比方从原子核结构入手，将抽象的阻碍作用具体化，帮助理解电阻的概念。）
新课授入
一、电阻
1.体验不同材料的导体对电流阻碍作用的大小。
演示：将镍铬丝和铜丝分别接入电路，观察灯泡亮度？
分析：同一电路中，接入镍铬丝和铜丝灯泡亮度不同，表明流过灯泡的电流大小不同。
设问：仅通过灯泡亮度变化反映电流大小变化不准确，为了精准反映电路中电流大小变化该接入什么元件？（引出电流表）
（设计意图：通过直观形象的对比实验，初步感知阻碍作用有大小。）
演示：将镍铬丝和铜丝分别接入电路，观察电流表示数？
分析：相同的电压下，接铜丝——流过灯泡的电流较大——表明铜丝对电流的阻碍作用小。
相同的电压下，接镍铬丝——流过灯泡的电流较小——表明镍铬丝对电流的阻碍作用大。
由此得结论：导体对电流阻碍作用是有大小的，不同材料的导体对电流阻碍作用的大小不同，这是导体的一种性质。
（设计意图：通过增设电流表，可以感知阻碍作用的大小。）
2.学生自主学习并完成学案：电阻的定义、物理符号、单位及换算，并进行交流。（生反馈师板书）
（1）物理学中用“电阻”来表示导体对电流 ；
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越 。
（2）电阻的物理符号： 。
（3）电阻的单位是： ，简称： ，符号： 。
电阻的单位及换算：1兆欧= 千欧 1千欧= 欧
（设计意图：培养自主学习，体现以学生为主体的思想。）
3.介绍欧姆，进行情感熏染。
乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家。出生于一个锁匠世家，家境十分困难，小时候在父亲的影响下养成动手的好习惯，木工，车工，钳工样样都会，灵巧的手艺是他从事科学实验之本。在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律和电阻定律。为纪念他，以他的姓氏命名为电阻的单位。
（情感熏染：物理学是一门实验学科，如果只动脑不懂手，就好像用一条腿走路，走不快也走不远，希望同学们都拥有一双灵巧的手，做一个生活中的能动者）
（设计意图：通过伟人的介绍进行情感熏染，培养鼓励学生的动手能力。）
4.实物观察各式电阻器
导体对电流有阻碍作用，即导体有电阻。利用导体的这一性质制成的各种电子元件在生活中有广泛应用。在电子技术中，将具有一定阻值的元件叫电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。请同学们观察实验电阻和电路板中常用到的色环电阻和贴片电阻的外形结构像什么形状？（引出元件符号）
（设计意图：通过实物的观察，形象感知元件符号；在通过具体标注的电阻值自然过渡到电阻大小的探究。）
【过渡】在请仔细观察实验室电阻标注的具体电阻值有哪些，进而提出问题：电阻大大小究竟与哪些因素有关呢？进入今天的科学探究。
二、探究：电阻的大小与哪些因素有关
1.提出问题：电阻的大小与哪些因素有关？
2.做出猜想：小组讨论（类比“道路”情境）
（1）道路有泥泞路、普通路、高速路——导体有铁、铜、铝、银，阻碍作用会不会不同？电阻的大小可能与 有关。
（2）道路越长，人越走越累——导体越长，阻碍作用会不会越大？电阻的大小可能与 有关。
（3）道路越窄，车越难行——导体越细，电阻会不会越大？
电阻的大小可能与 有关。
其它可能因素 。 研究方法： 。
（师点明本节主要探究导体自身因素的关系）
（设计意图:通过类比的方法，引导学生自觉参与学习活动的积极性。）
设计电路
（1）电路需要哪些元件？
（2）通过什么反映电阻的大小？研究方法？
（3）哪个元件相当于用电器？
（4）如何设计电路图？
（设计意图:通过问题引导让学生自主设计电路，拓宽学生的思维。）
4.实验检验 （小组协同探究）
（师强调控制变量法和实验安全后，小组协同完成实验，生反馈实验数据得初步结论）（反馈一个板书一个因素）
探究导体电阻与材料的关系。
控制的变量：_____________
实验结论：
探究导体电阻与长度的关系。
控制的变量：_______________
实验结论：
探究导体电阻与横截面积的关系。
控制的变量：_______________
实验结论：
师引导总结：导体电阻反映的是导体自身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积；与电压、电流的大小无关。
（设计意图:亲历科学探究，培养动手能力和小组协作意识。）
学以致用
请观察师准备的生活中各式导线的导体材料（铜），师出示一小段高压线的导体材料（铝），告知生活中的导线一般采用铜和铝，而不用铁，是因为铁的导线性能没有铜铝好。（出示导电性能图）
箭头向上,表明导电性能好，称为导体；箭头向下,表明绝缘性能好，称为绝缘体；介于之间的为半导体，如：硅、锗。导体、绝缘体、半导体都是十分重要的电工材料。
在生活中，导体电阻大小除了与自身因素有关外，还与外界因素温度有关。一般，温度越低，导体电阻越小。在生活中我们希望输电线的电阻越小越好，能为零那就更好了。当温度降低到一定程度时，导体电阻为零就为超导现象。请自主学习“科学世界”部分。
（设计意图:通过观察生活中的导线，拉近物理与生活的距离；继续向学生渗透“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。）
课堂小结
通过本课学习，你收获了什么？
课堂练习
1.关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是（ ）
A.横截面积越大的导线，电阻越小
B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大
C.长度相同的导线，细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小
2.一根金属导体，把它拉长后，跟原来比较它的电阻 。
（填“不变”，“变大”或“变小”）
3.某导体接在3V电源上，它的电阻为10Ω；若将它改接在6V的电源上，它的电阻是 Ω；若通过它的电流为0时，它的电阻是 Ω。
结束寄语
祝愿同学们在学习道路上：不畏阻碍，增大电流；不畏压力，增大压强；不畏高度，增大势能；以勤劳为杠杆，以付出为支点，翘起属于你们的明天！！
课后拓展
导体棒的电阻为 10Ω，将它均匀的拉成长度为原来的2倍，则电阻为多少？将它均匀的压成原来长度的1/2,则电阻为多少？
【板书设计】
定义：导体对电流的阻碍作用大小。
单位：Ω；KΩ；MΩ。
元件符号：
影响因素： 方法： 控制变量法 转换法
因素：导体的材料，长度，横截面积
【整体设计意图】
《电阻》是人教版九年级物理第十六章“电压 电阻”第三节的内容。
本节课的学习，主要是学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素，教学中根据学生的认知水平逐层次递进，教师以问题引导，打比方，演示实验等多方位引导，学生以自主学习，实物观察，小组讨论，分组探究为主旋律进行学习，真正体现“学生为主，教师为辅”的教学模式。
【评析】
本节课本着“扎实，有效”的原则，在物理课堂教学中体现“生活味”的同时，更多关注学物理的品质，面向全体学生的认知水平来设计的教学环节。本节课有以下几点成功之处：
问题创设情境引入，知识逐层递进，减小新知难度。
本节课以“有办法改变灯泡亮度吗？”为导线，学生在原有的认知基础上极易得到改变电源电压的方法，再进一步固定条件：“不改变电源电压电路前提下”，增设一段导线进行演示，让学生对阻碍作用有初步感知。在通过打比方从原子结构方面，将抽象的阻碍作用具体化，重点理解阻碍作用。教学知识逐层递进，减小新知难度。
教学的重难点突出，符合认知水平，培养情感价值观。
本节课由引入得出课题后，设计体验不同材料的导体对电流阻碍作用的大小，区分阻碍作用和阻碍作用大小的概念；教学过程逐层递进，重难点突出，符合认知水平；再通过伟人的介绍进行情感熏染，培养情感价值观。
关注物理教学模式，感受物理课程理念。
本节课采用多样化的教学方法，学生以自主学习，小组讨论，分组探究为主旋律，真正体现“学生为主，教师为辅”的教学模式；设计了学以致用环节，拉近了物理与生活的距离，介绍了导体、绝缘体、半导体都是十分重要的电工材料，同时学生对于超导体充满了好奇，激发了极大的热情和兴趣。让学生真正感受“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
电阻
导体自身的一种性质
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