《影响电阻大小的因素》教学设计
《影响电阻大小的因素》教学设计
一、教学内容分析：
本节内容是人教版《物理》九年级全册第十六章第三节电阻的第二课时。要求学生在了解导体电阻的基础上，探究决定电阻大小的因素，在探究的过程中学会控制变量的物理方法。本节课既是前面电学知识的延续，同时也为后面的学习变阻器、欧姆定律等知识奠定了基础。
二、教学目标：
1、知识与技能：
通过科学探究理解决定电阻大小的因素。
2、过程与方法：
在探究决定电阻大小的因素过程中，体会用控制变量法研究物理问题。
3、情感、态度和价值观：
激发学生对电阻与哪些因素有关产生兴趣，积极参与科学探究，培养与其他同学交流合作的意识。
三、教学重点：
探究决定电阻大小的因素。
四、教学难点：
运用控制变量法进行科学探究。
五、教学设计思路：
本节课以学生的发展为本，以科学探究为主线，让学生经历科学探究的过程，通过合作探究，自主地得出决定电阻大小的因素，体验和感悟科学探究的过程和方法。
教学内容要求学生知道影响导体电阻大小的因素，即导体的材料、长度、横截面积和温度。本节课的重点是掌握探究解决问题的方法，学会研究问题．充分调动学生的积极性、发挥学生的自主性，从提出问题开始、制定解决问题的计划、细致的操作收集证据、经过分析总结出结论、然后交流和评估研究结果。
在引课时，通过演示前后两次灯泡亮度的不同使学生在进一步理解电阻概念的基础上认识到还可以通过比较灯泡的亮暗程度来判断电阻的大小，为后面学生的探究活动做了铺垫。有意降低了实验设计的难度，使学生在设计实验时将重点放在控制变量法的设计上。
学生在对影响电阻大小的因素进行猜想时，材料、长度与横截面积根据提示容易想到，而温度对电阻的影响很难想到，因此由教师通过上节课的知识“温度变化是绝缘体可以变成导体”的实验图进行提示，这种引导也为后面学生验证“温度对电阻的影响”时，怎样选择器材做了一点暗示。
关于验证猜想的材料的选择，在教学实践中发现“粗细不同的2b铅笔芯”与“粗细相同的铅笔芯与铜芯”以及“灯丝完好的日光灯芯”作实验研究对象，实验效果非常显著，而且材料很容易收集。所以本节课提供这些材料让学生进行探究，通过显著的实验现象能使学生通过感性的认识更好的掌握影响电阻大小的因素。为了使学生进一步明确实验的目的，让学生在实验时以完成填空的形式填写简单的实验报告相关内容。
学生在进行实验时，难免存在一些不规范的操作或不太理解的现象，实验结束时，通过教师设计的“交流讨论”的两个问题，让学生相互交流，培养他们在以后的实验中知道如何注意一些细节以及怎样分析问题的能力，然后通过练习题检验学生对本节课探究方法与探究结果的掌握情况。
最后呈现一个思考题“设计一种可改变灯亮度的电路，你有哪些方法？那个方法更简便可行”？这一问题既可以使学生学会用所学的知识解决问题，比如“给灯泡串联一个电阻，通过改变电阻的材料、长度等改变电阻的大小从而改变灯泡的亮度，还为下节课学习滑动变阻器做了一个铺垫。
六、教学流程设计：
教师指导 学生活动
1。以生活中的实例引导学生思考电阻与哪些因素有关。 考虑电阻跟哪些因素有关。
2。归纳学生的猜想，引导学生想象该如何验证这些因素与电阻的大小有关，指导学生设计实验方案。
3。指导学生按照设计好的方案进行实验。 进行探究实验，探究影响电阻 （教师巡回指导） 大小的因素。
4。根据学生实验的结果指导学生归纳影响电阻大小的因素。
5。引导学生总结出实验中应注意的问题 。学生根据自己在实验过程中的以及现象说出体会。 碰到的问题以及实验还需要改进的地方。
6。留给学生思考的问题，为下节课学习滑动变阻器做好铺垫。
七、教学资源：
自制展示板，多媒体。
学生实验器材：电流表、电源、开关、小灯泡、长度和横截面积均相同的康铜导线和镍铬导线各一根，较短的镍铬导线一根；长度不同的2b铅笔各一支，一对鳄鱼夹、导线若干。
八、教学过程：
（一）创设问题情景，引入新课
1。利用展示板，先将两盏相同的小灯泡并联起来接入电路中，闭合开关，让学生观察其亮暗；再将两段长短、粗细不同的电阻丝分别与这两盏灯泡串联起来，让学生再观察其亮暗。
2。教师：灯泡的亮暗不同，说明了什么？
学生：两段导体的电阻不同。
（二）探究：决定电阻大小的因素。
1。教师提出问题：导体的电阻大小不同，那么，电阻的大小与哪些因素有关？
2。根据观察到的现象或生活经验，请同学们猜想决定电阻大小的因素。
学生：猜想电阻可能导体的材料、长度、横截面积……有关。
根据学生的猜想教师进行筛选，明确本节课的探究方向：这节课探究导体的电阻可能与导体的材料、长度和横截面积有关。
3。共同讨论，设计方案。
学生以小组为单位，自主选择以上三个因素中感兴趣的一个因素进行探究。
（1）师生共同讨论：我们通过观察什么现象来推知导体电阻的大小呢？
确定：用灯泡的亮暗或电流的大小推知电阻的大小。
（2）小组讨论，设计方案。
请重点讨论以下问题：
①如何选择导体？选择的依据是什么？
②如何设计电路图？
③如何记录探究的现象或数据？
教师参与到学生的设计活动中，巡视课堂。在巡视过程中：①有可能发现在选导体时没有采取控制变量法的小组，让其展示。请其他同学评估，发现所存在的问题，并介绍控制变量法，教师指出在选导体时应用控制变量法选择导体。②如没有发现此情况可让用采取控制变量法选导体的小组展示，介绍控制变量法。
学生继续讨论设计方案，教师巡视课堂，参与学生的讨论和指导学生的设计，关注设计能力较弱的小组。选择几组学生准备上台展示。
（3）设计方案展示：请探究不同因素的几个小组上台汇报设计方案。突出介绍用控制变量法选择导线的方法，电路图的设计和表格的设计。其他小组倾听，对所展示的的方案提出自己的看法或意见。 。
教师：在设计方案时，我们应该互相借鉴其他小组设计方案中的优点，不断完善自己的设计方案。
（4）根据以上的交流讨论，学生继续完善自己的设计方案。
4。进行实验与收集证据
教师给学生提供足够的器材，让学生根据自己的设计方案自主选择器材进行实验。
（1）教师：请同学们观察桌上提供的实验器材，利用这些器材能否实现自己的实验方案，如果不能，需要什么器材可以向老师提出。
（2）温馨提示：①在连接电路时，开关要断开。
②电流表要选用适当的量程，推荐使用0———0。6a。
③连接电路时注意不要让夹子夹到手指。
（3）教师巡查各组实验情况，提醒学生注意观察、记录实验现象或收集实验数据，对学生遇到的问题予以指导。体现教师既是探究活动的指导者同时又是学生学习的伙伴。
5。展示探究成果：
（1）探究结束，利用自制的展示板让学生充分地展示自己的实验过程和实验结论。
（2）自制的展示板原理图及实物图：
（3）教师介绍展示板的使用：电流表和小灯泡串联在电路中。闭合s1可以短路小灯泡，闭合s2可以短路电流表。设计方案中如果是用灯泡来推知电阻大小的小组，可以闭合s2短路电流表并断开s1，这时使用小灯泡；如果是用电流表推知电阻大小的，可以闭合s1短路小灯泡并断开s2，这时可以使用电流表；断开s1、s2可以同时使用电流表和小灯泡。
（4）教师可以有意识地让探究不同因素的小组或探究同一因素但方法不同的小组上台展示，展示的小组介绍如何用控制变量法选择导线，实验的电路图，向同学们展示实验过程和实验结论。其他小组倾听、比较，对展示小组的探究过程进行评估。
（5）综合各小组的探究结果，小组讨论，师生共同对实验的结果进行概括总结：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。
（6）学生对探究过程回顾、评估。（先组内自评，然后小组交流发言互评。）
（三）生活中电阻改变的实例。
教师演示调光台灯的亮度变化，学生观察。
亮度变化了，说明电阻改变了。学生讨论：台灯是通过改变哪个因素改变电阻大小的，并把其作为学生的课后探究，同时为变阻器的教学埋下伏笔。
【板书设计】
探究：决定电阻大小的因素
1。提出问题：影响导体电阻大小的因素可能有哪些？
2。猜想：导体的电阻可能与导体的……有关。
3。设计方案，展示方案。
4。进行实验， 收集处理信息。
5。展示交流探究成果。
6。归纳探究结论。
导体电阻是导体本身的一种性质，它与导体的材料、长度与横截面积有关。
附：《探究影响导体电阻大小的因素》学习活动卡
1、我们小组探究：电阻的大小跟 的关系。
2、合作讨论，设计实验：
①我们通过观察什么现象来推知导体电阻的大小呢？
②影响电阻大小有多个因素，我们应该如何选择导体？
③我们设计的电路图：
④我们选择的器材：
⑤我们这样记录探究的结果：
3、分析与归纳：
分析实验现象或数据，得出的结论是：
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