资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 第3节　电阻
教学背景
1．教学内容分析 《电阻》是物理九年级全一册（人教版）《第十六章　电压　电阻》第3节的内容。电阻和电流、电压同为初中电学的核心概念，是电学定量分析的基础。电阻概念的建立，为后面学习欧姆定律、电功率等相关知识奠定了基础。 本节课主要内容由“建立电阻的概念”和“探究影响电阻大小的因素”两部分构成。教学通过分析实验现象建立电阻的概念，再通过实验探究，归纳、总结出影响电阻大小的因素，引导学生理解导体的电阻是导体本身的一种性质，只和自身因素有关。同时在探究实验中渗透物理实验方法。最后介绍常见物体的导电性能，并从电阻的角度解释导体和绝缘体的区别。 2．学情分析 从知识上看，学生已接触电流和电压的知识，已掌握电路的基本组成及连接方式，会使用电流表、电压表测量，并学习了串、并联电路的电流电压特点，对电路结构和测量方法有了一定的掌握。在理解方面，对阻碍作用等生活化概念有一定感知，可通过类比帮助理解抽象的电阻概念。 从思维方法上看，初三学生的思维能力已从具体形象思维向抽象思维发展的阶段，他们已具有一定的分析问题和解决问题的能力，能通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力；学生经历过多次探究实验，逐步熟练掌握探究的方法和步骤，但是仍存在依赖直观经验，抽象逻辑有待提升的问题。
教学目标
物理观念 1．通过实验建立电阻的概念，知道影响电阻大小的因素。 2．能利用电阻的知识解释生活中的有关现象，进一步巩固电阻的概念。 科学思维 经历“探究影响导体电阻大小因素”的实验，能运用控制变量法和转换法设计实验方案。 科学探究 通过经历探究影响导体电阻大小因素的过程，提升设计实验、收集证据、分析论证等科学探究能力。 科学态度与责任 通过“探究影响导体电阻大小因素”的实验，培养严谨细致、实事求是的科学态度和与他人分享、合作的科学精神。
教学内容
教学重点 电阻概念的建立。 教学难点 电阻概念的理解、探究影响电阻大小的因素。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 创设情境，提出问题：铁是既常见又便宜的导体，为什么不用铁做导线，而是选用更贵的铜做导线？一些重要的电器设备为什么还会选用更加昂贵的银做导线？ 观察图片，思考并尝试回答。 通过创设情境，介绍不同导体的材质及价格，引发认知冲突，激发学生的好奇心和探索欲。
新知探究 一、建立电阻的概念 1．演示实验： 按照教科书本节图“用细铁丝连接电路”，将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝串联起来，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成铅笔芯，再次观察电流表的示数和小灯泡的亮度。 提出问题：比较两次的实验现象能得出什么结论？ 在上面的实验中，电池提供的电压是相同的。当电路中接入不同的导体时，电流表的示数通常不同。为什么会有这种差别呢？我们利用水流来模拟电流。 播放水流的视频。 提出问题：是什么原因使管中的水流变小？ 类比水流和电流：水在水管中流动形成水流时，水管中的石子会对水流产生阻碍作用；而导体就好比有石子的水管，自由电荷在导体中定向移动形成电流时，这些“石子”会对电流产生阻碍作用；不同的导体对电流的阻碍作用大小不同，导致通过的电流大小不同。物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用，通常用字母R来表示。 提出问题：在第一个实验中，细铁丝和铅笔芯相比，哪个电阻更大呢？你是如何判断的呢？ 电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），单位换算：1 kΩ=1×103 Ω， 1 MΩ=1×103 kΩ=1×106 Ω。 介绍常见导体的电阻值：实验室小灯泡中灯丝的电阻；普通照明灯泡灯丝电阻；约1 m长、横截面积1 mm2的家用铜导线的电阻。 解释不用铁做导线的原因。 从电阻角度理解电流表和电压表的使用方法。 展示教科书本节图“常用的电阻器”。介绍定值电阻及符号。 影响电阻大小的因素 演示实验说明了电阻和导体的材料有关。 提出问题：镍铬合金丝的电阻与哪些因素有关？请提出猜想并说明理由。 利用图片引导学生猜想导体的电阻可能与导体的长度有关。 利用图片引导学生猜想导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 提出问题：要研究导体的长度、横截面积等因素对电阻大小的影响，应如何设计实验？ 提出问题：我们先来探究电阻的大小是否跟导线的长度有关，应如何设计实验？ 按照学生设计的实验方案进行演示，请学生观察实验现象，获取实验数据并记录在数据表格中，分析得出结论。 提出问题：我们继续探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关，应如何设计实验方案？如何选择实验器材？ 按照学生设计的实验方案进行演示，请学生观察实验现象，获取实验数据并记录在数据表格中，分析得出结论。 总结：研究表明，材料不同，导电性能也不同。所以导体的材料、长度和横截面积都是影响电阻大小的内部因素。 大量实验证明，在材料和横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大；在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。因此导体的电阻是导体本身的一种性质。 演示实验：灯丝电阻随温度变化。 提出问题：这些现象分别说明了什么？ 更多的实验证明，对同种金属导体来说，温度越高，电阻越大。 不同材料的电阻，对温度的敏感程度不同。例如，热敏电阻对温度的变化很敏感，而制作定值电阻的材料，在一定的温度范围内，其电阻值几乎是不变的。 三、不同材料的导电性能 展示教科书本节图“不同材料的导电性能”。 从电阻的角度解释导体和绝缘体的区别。 天然橡胶棒的电阻大约是长度、横截面积相同的铁棒的2×1016倍。陶瓷的导电性能最弱，所以陶瓷常被用做高压绝缘部件。 四、拓展提升 分析不同材料的导电性能，介绍锗、硅两种半导体及应用。 介绍超导现象的发现及我国在超导领域的成就。 观察实验现象，分析实验现象并得出初步结论：两次电路中的电流不同。 学生思考。 观看视频并回答问题。 学习电阻的概念和符号。 从导体对电流的阻碍作用这个角度回答问题。 学习电阻的单位及单位换算。 了解常见导体的电阻值。 了解电表内部电阻值。 学习定值电阻及符号。 猜想并回答。 思考、讨论、交流并回答：运用控制变量法分别进行探究。 思考、交流并回答。 观察现象并获取实验数据记录在表格中，分析数据并得出结论。 思考、交流并回答。 观察并获取实验数据记录在表格中，分析数据并得出结论。 根据实验分析、总结。 观察实验并回答问题。 了解热敏电阻及定值电阻。 了解不同材料的导电性能，对比不同材料的导电性能，进一步认识导体和绝缘体。 学习并思考。 利用生活中常见的导体进行实验，判断导体的导电性能，体验从生活走向物理的理念。 通过具体的水流模拟抽象的电流，便于学生理解电阻的概念。 引导学生将无法直接测量的电阻转换成可测量的电流，为探究影响电阻大小的因素做铺垫。 将所学知识和生活现象紧密结合。 通过了解电表内部电阻值，深入理解电表的使用方法。 让学生根据提出的问题，运用控制变量法设计实验，探究自己的猜想，分析实验现象，总结出影响电阻大小的因素。 培养学生设计实验，分析总结的科学探究能力。 利用电阻知识，理解不同材料的导电性能。 在教学中渗透物理学史，及爱国主义教育。
课堂小结 1．电阻R：导体对电流阻碍作用的大小，单位是欧姆（Ω）。 2．电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定。 3．导体的电阻会受温度的影响。 4．会利用控制变量法和转换法进行实验探究。 学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。 培养学生总结归纳的能力。
板书设计
16.3　电阻 一、电阻（R） 1．电阻表示导体对电流的阻碍作用。 2．电阻单位：欧姆，简称欧（Ω）。 常用的单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 1 kΩ=1 000 Ω=103 Ω 1 MΩ=103 kΩ=106 Ω 3．电阻器 影响电阻大小的因素 1．影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积，还有温度。 2．电阻是导体本身的一种性质。
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