《電阻和變阻器》教學設計（第一課時）設計理念本節課設計立足在“從生活走向物理，從物理走向生活”的思路上，以科學探究為主線，采用“猜想——設計——實驗——結論——應用”的課堂探究式教學模式，讓學生經歷從生活到物理的認識過程，經歷基本的科學探究實踐，達到掌握知識與技能，提高各種能力以及培養敢于創新的探索精神的目的，充分體現新課標要求下，“以學生為主體，以活動為主線，以創新為主旨”的探究式教學理念。教學內容《義務教育課程標準實驗教科書物理》（上科版）九年級第64頁：第一節電阻和變阻器。教學目標1、知識與技能（1）認識導體的電阻，知道電阻的概念、單位及換算關系、以及電阻器在電路中的符號；（2）經歷科學探究理解決定電阻大小的因素。2、過程與方法在經歷探究“決定電阻大小的因素”的活動中學會用控制變量法研究物理問題。3、情感、態度與價值觀培養學生善于動手動腦的科學素養，樂于參與科學實踐的科學態度和科學精神；以及培養與其他同學交流合作的意識。學情與教材分析通過前面“了解電路”的學習，學生已經了解一些常見的電現象，也掌握了一些研究物理的方法，對電流、電壓有一定的理解，但對于電阻還較為陌生，至于哪些因素會影響電阻的大小，更是知之甚少，所以本節課將從電阻概念的介紹引入課題，重點是在探究影響電阻大小的因素，讓學生在經歷科學探究的過程中感受科學探究過程的若干環節，體驗一些科學探究的方法，尤其是領會變量控制的方法在實驗中的實施和在探究此類問題中的重要性。教學準備分組器材（兩人一組）：自制的電阻器線路板（其中直徑0.1mm的細鐵絲從摩托車離合器鋼絲繩中獲取，這種材料在探究電阻與橫截面積的對比實驗中效果最明顯）、學生電源、開關、燈座和小燈泡、電流表、導線、日光燈的燈絲(加熱此燈絲探究電阻與溫度關系比加熱鐵絲等效果明顯)、酒精燈，多媒體計算機一套。教學重難點1、教學重點：探究影響電阻大小的因素。2、教學難點：如何采用控制變量的方法進行科學探究。即如何采用變量控制的方法進行實驗設計和實驗操作，最終歸納得到影響電阻大小的因素。教學過程一、引入新課演示實驗：將不同的導體聯入電路，觀察小燈泡的亮暗程度學生會得到如下結論：不同導體的導電能力是不相同的。[設計意圖：讓學生通過觀察、比較、分析，確認導體對電流有阻礙作用，使學生有了感性認識，就象水流在水管中受阻一樣，電荷在導體中定向移動也會受到阻力，即導體對電流有阻礙作用，從而引出電阻概念]二、進行新課1、電阻導體對電流的阻礙作用叫電阻。（1）符號：R（在電路中的圖形符號：）（2）單位：歐姆，簡稱歐，符號是“Ω”常用單位：千歐——kΩ，兆歐——MΩ換算關系：1kΩ=103Ω，1MΩ=103kΩ（3）利用多媒體計算機展示收音機、電視機電路板中的電阻元件。組織學生閱讀信息窗，讓學生了解常見的電阻的阻值，并從中發現電阻的大小不同。[設計意圖：讓學生關心日常生活中有關用電器的電阻元件，增加學生的感性認識，激發他們的興趣。]（4）實驗：讓學生觀察一盞可調臺燈的亮度變化。[設計意圖：從學生的生活經驗入手，通過觀察燈光的明亮變化使學生對電阻變化有比較形象和具體的感性認識，由此引出要探究的問題：導體的電阻是可變的，影響電阻的大小的因素有哪些？]2、科學探究：電阻的大小與哪些因素有關（1）先由學生進行交流討論，鼓勵學生大膽的猜測電阻的大小可能跟什么因素有關系？并且說明你這樣猜測的理由。[學情預設：由于電阻對于學生來說較為抽象，對于決定電阻大小的因素，學生并沒有生活體驗，基于前面所學電學知識大多數學生可能會猜與電壓、電流有關，而要猜想出與材料、長度、橫截面積、溫度有關不容易，所以對于此環節處理則采用“引導式探究”的方法進行，即通過教師提出與學生生活緊密聯系的問題引導學生往材料、長度、粗細、溫度等方面進行猜想，明確探究方向。對于電阻與電壓、電流有關的猜想表示認可，但在本節課中不作探究，而是放在后面“用伏安法測電阻”的活動中，通過不同電壓和電流下測得定值電阻不變的事實加以解釋導體的電阻與電壓和電流無關，因此對于學生這樣的猜想受所學知識限制，只作為學生課后興趣活動進行。]問：通常的導線都是用銅、鋁而不用鐵，為什么？學生猜想：可能是它們的電阻不同。問：它們電阻的大小可能與什么有關？學生猜想：可能與材料有關。問：水在粗水管和細水管中流動時受阻程度一樣嗎？空調電源線為什么比臺燈電源線粗？學生猜想：電阻的大小可能與導體的粗細有關。問：在人潮洶涌的步行街上行走時，人走得越遠與他人摩肩接踵的機會就會越多，那么電荷在越長的導體中定向移動時，是否受阻的機會也越多呢？學生猜想：電阻的大小與導體的長度有關。問：如果路邊上有火，溫度越高，通過時就會很難，對于溫度高低，電阻難道也無動于衷？學生猜想：電阻的大小可能與溫度有關。[設計意圖：一方面通過引導,鼓勵學生大膽地依據生活的經驗或情景進行猜想，即體現出“從生活走向物理”、“物理就在我們的身邊”的新課程理念，又有利于培養學生將生活與物理聯系起來進行學習物理的方法。另一方面使學生的猜想能夠趨向要探究的因素——與材料、長度、粗細、溫度等有關，使探究更具有方向性。]（2）學生根據猜想進行制定計劃和設計實驗由于涉及到多個因素的探究，在制定探究方法上要正確，否則學生會盲目操作或者無從下手，所以在探究前引導學生用變量控制法去研究。通過回顧以往探究“影響摩擦力大小的因素”、“壓強大小因素”的探究方法，學生不難想到“變量控制法”。）通過這樣的引導讓學生有了明確的探究方法后再讓學生觀察桌面上提供的器材進行設計實驗。（先向學生介紹線路板中材料、長度、粗細等具體情況）[學情預設：每個人的經驗閱歷、知識積累不同，對一個問題的理解會有不同，因此學生設計的方案也會不同。在此環節中要重視學生獨特的感受、體驗和理解，對他們設計的可行方案加以肯定和鼓勵，讓每位學生都有施展的機會，敢于創新。在自主性得以充分發揮的情況下，學生設計的方案可謂層出不窮。]學生設計方案1：小燈泡、滑動變阻器、電源、開關、導線、電阻線路板。這種方案定性地進行探究，通過選擇不同的電阻線或者不同的長度觀察小燈泡的亮暗來判斷電阻大小的變化，從而探究出影響電阻大小的因素。學生設計方案2：電流表、滑動變阻器、電源、開關、導線、電阻線路板。這種方案也是定性的進行探究，通過選擇不同的電阻線或者不同的長度觀察電流表示數的變化來判斷電阻大小的變化，從而探究出影響電阻大小的因素。學生設計方案3：電流表、小燈泡、滑動變阻器、電源、開關、導線、電阻線路板。種方案綜合了以上兩種方案的特點進行探究，即可以觀察電流表的示數，同時也可以觀察小燈泡亮暗的變化。學生設計方案4：電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線、電阻線路板。這種方案是通過具體測出電流和電壓，定量地測出電阻的大小，有具體的數據，說服力強。[設計意圖：在這個環節中采用分散的原則，盡可能讓學生自主進行,充分展現自已獨到的設計方案，老師只是以組織者和研討者的身份，適時地、平等地參與了學生的討論和指導，認真傾聽他們的想法，洞察他們這些想法的由來，并鼓勵學生之間相互交流和質疑，了解彼此的想法，豐富和調整自己的理解。]最后在探究電阻與溫度關系時，采用集中的原則，統一引導學生把日光燈的燈絲（這也是從生活中取材，解決器材不足的困難，而且效果非常明顯）接到電路中，接通過電路后，觀察用酒精燈對日光燈燈絲進行加熱前與加熱時，小電燈的亮暗以及電流表示數的變化，并把現象記錄下來，最后分析現象得出結論。（3）學生進行實驗與收集數據學生根據自已設計的方案進行實驗,認真觀察現象和記錄數據，并把實驗現象和結果設計在一張表格上（如下圖所示，當然針對不同的實驗方案，表格的設計也有所不同）記錄下來，便于他們比較分析得出實驗結論。數據記錄與分析：[設計意圖：此環節一方面培養學生動手操作和收集數數的能力，另一方面是要加強學生之間的合作與交流，發揮合作精神，使不同探究者貢獻各自的經驗和發揮各自的優勢，完成各單個探究者難以完成的復雜任務，同時也使學生學會相互接納、贊賞、分享和互助。]（4）分析、論證與評估將學生記錄的數據通過機算機展示儀投向屏幕，老師與學生一同分析各組記錄的數據，交流各自的看法，最后形成共識，歸納出影響電阻大小的因素的結論：導體的電阻與橫截面積有關，導體的橫截面積越小，電阻越大；導體的電阻與導體的長度有關，導線越長，電阻越大；異體的電阻的大小與導體的材料有關；導體的電阻與導體的溫度有關，一般的金屬，溫度升高，電阻增大。（錳銅的電阻隨溫度變化很小，碳的電阻隨溫度的升高而減小）[設計意圖：這個環節主要是充分發揮民主、平等的原則，讓每位學生都有發言的機會，研討、交流，彼此表達與相互傾聽，培養學生表達自己的觀點，尊重他人的意見的習慣，以及培養與其他同學交流的意識，在交流中不斷反思，相輔相成，互相促進。]3、組織學生閱讀第84頁的信息窗（材料的電阻率）根據信息窗提供的信息，認學生思考回答為什么不用鐵而和銅和鋁做導線的理由。4、隨堂練習①導體的電阻是導體本身的一種性質，一段導休的電阻被均勻拉長，由于它的長度________,橫截面積_________,則它的電阻_________。②使用白熾燈時，為什么在打開電燈的瞬間最容易燒斷燈絲？據此，你給電視機用戶提出一條合理化建議嗎？[設計意圖：拓展電阻受溫度影響在日常生活中的具體表現，體現“物理走向社會”理念，突出物理知識在生活中的應用。]三、課堂小結四、課后作業:只要改變導體的長度、橫截面積、材料，就能改變電阻大小。請你利用今天所學的知識，發揮你的想象力，設計制作一個電阻可以改變的裝置。下節課，看誰的裝置更好一些。[設計意圖：體現電阻的實際應用，也為下節課變阻器做鋪墊]評課優點:1、(1)教學設計思路清晰，知識由淺入深：諄諄誘導，創設情景：引發學生思維，促進師生互動，課堂氣氛活躍;引導學