第十五章 探究電路我們的生活和生產(chǎn)建設(shè)都離不開(kāi)電，這已是學(xué)生非常熟悉的了，前面又已經(jīng)學(xué)過(guò)了電路、電流和電壓，學(xué)生有了一定的電學(xué)基礎(chǔ).本章教學(xué)內(nèi)容從電阻出發(fā)，探究決定電阻的大小因素，學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，探究歐姆定律，了解家庭用電.教材由淺入深，理論聯(lián)系實(shí)際，符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律，讓學(xué)生懂得物理有用.其中，歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，是電學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容.歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律，按照課標(biāo)的要求，教材將此內(nèi)容的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)為學(xué)生的探究活動(dòng)，目的是讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法.本章共分5節(jié)：1.第1節(jié)“電阻和變阻器”，本節(jié)教學(xué)可分為三部分，初步認(rèn)識(shí)電阻的概念；探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)；變阻器.2.第2節(jié)“科學(xué)探究：歐姆定律”，本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，先通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電流與電壓、電阻的定性關(guān)系，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出歐姆定律公式I=UR，要求學(xué)生能應(yīng)用歐姆定律解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.3.第3節(jié)“伏安法測(cè)電阻”，本節(jié)是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)，學(xué)生在應(yīng)用歐姆定律解決問(wèn)題的同時(shí)，又可以加深對(duì)歐姆定律的理解.本節(jié)主要考查了利用“伏安法”測(cè)電阻的方法，要求學(xué)生能正確使用滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表來(lái)測(cè)出小燈泡（或未知電阻）的電阻值.4.第4節(jié)“電阻的串聯(lián)和并聯(lián)”，本節(jié)主要是關(guān)于歐姆定律和串、并聯(lián)電路的綜合，要求學(xué)生在掌握串、并聯(lián)電路電壓、電流特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，靈活利用歐姆定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，推導(dǎo)出串聯(lián)電路的總電阻R總R1+R2，并聯(lián)電路的總電阻1/R總1/R1+1/R2.5.第5節(jié)“家庭用電”，本節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容有家庭電路的組成，三孔插座及三腳插頭、測(cè)電筆的結(jié)構(gòu)及原理，以及注意用電安全等知識(shí).【教學(xué)目標(biāo)】1.在知識(shí)與技能方面：初步學(xué)習(xí)電阻的概念、單位及其單位換算關(guān)系，理解電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，利用實(shí)驗(yàn)探究電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系；掌握變阻器的構(gòu)造、工作原理和使用方法.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)影響電流大小的因素有電壓和電阻，知道導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系；掌握并運(yùn)用歐姆定律公式IU/R進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.知道“伏安法”測(cè)電阻的原理，會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量導(dǎo)體的電阻.知道串聯(lián)或并聯(lián)電路的總電阻和各部分電阻之間的關(guān)系.知道家庭電路的組成，三孔插座、三腳插頭、測(cè)電筆的結(jié)構(gòu)及原理，知道用電安全等知識(shí).2.在過(guò)程與方法方面：通過(guò)探究過(guò)程進(jìn)一步體會(huì)猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析與論證、評(píng)估與交流等探究環(huán)節(jié).通過(guò)制定研究方案進(jìn)一步體會(huì)“控制變量”這一重要的研究方法.通過(guò)分析與論證過(guò)程提高學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力.通過(guò)利用歐姆定律推導(dǎo)串、并聯(lián)電阻的關(guān)系，提高學(xué)生的邏輯思維能力和推理能力.3.在情感、態(tài)度和價(jià)值觀方面：在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.通過(guò)探究，揭示隱藏的物理規(guī)律，激發(fā)學(xué)生探索的樂(lè)趣.在與小組成員合作完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，加強(qiáng)與他人的協(xié)同、合作能力.【課時(shí)建議】本章共有5節(jié)，建議8課時(shí).第一節(jié) 電阻和變阻器2課時(shí)第1課時(shí) 電阻第2課時(shí) 變阻器第二節(jié) 科學(xué)探究：歐姆定律2課時(shí)第1課時(shí) 電流與電壓、電阻的關(guān)系第2課時(shí) 歐姆定律第三節(jié) “伏安法”測(cè)電阻2課時(shí)第1課時(shí) “伏安法”測(cè)電阻第2課時(shí) 變式實(shí)驗(yàn)測(cè)電阻*第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1課時(shí)第五節(jié) 家庭用電1課時(shí)第一節(jié) 電阻和變阻器第1課時(shí) 電阻【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系；2.理解電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等因素有關(guān).二、過(guò)程與方法1.探究決定電阻大小的因素，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、概括的能力.2.學(xué)習(xí)研究問(wèn)題的一種方法控制變量法.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.激發(fā)學(xué)生對(duì)電阻大小與哪些因素有關(guān)產(chǎn)生興趣，讓學(xué)生積極動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn).2.利用信息窗的信息收集，激發(fā)學(xué)生通過(guò)多種渠道獲取信息的興趣和意識(shí).【教學(xué)重點(diǎn)】電阻的概念.【教學(xué)難點(diǎn)】決定電阻大小的因素.【教具準(zhǔn)備】接線板、電流表、干電池組、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長(zhǎng)短粗細(xì)相同的鎳鉻合金絲及銅絲各一段、酒精燈、日光燈鎢絲、多媒體課件等.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】教師用電池、燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線組成一個(gè)簡(jiǎn)單電路，閉合開(kāi)關(guān)，觀察燈泡亮度；換一個(gè)規(guī)格不同的燈泡接入電路，再次觀察燈泡的亮度，發(fā)現(xiàn)燈泡變暗了.（以實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課題）師 為什么電壓一樣，這個(gè)燈泡卻變暗了呢？看來(lái)同樣是燈絲，有的燈絲容易導(dǎo)電，有的卻不容易導(dǎo)電，今天我們就研究導(dǎo)體的這種差異，學(xué)習(xí)第十五章探究電路的第一節(jié)“電阻和變阻器”.【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】閱讀課本P91-93文字內(nèi)容和插圖，把基本概念、規(guī)律、規(guī)定及影響電阻大小的因素，用紅色筆做上記號(hào)，并完成對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中“課前預(yù)習(xí)”部分，然后，各小組內(nèi)部交流討論，提出預(yù)習(xí)疑問(wèn)，組長(zhǎng)做好記錄，準(zhǔn)備展示.【交流展示】1.各小組代表舉手發(fā)言，報(bào)告“課前預(yù)習(xí)”答案，教師評(píng)價(jià)訂正.2.學(xué)生質(zhì)疑，教師指導(dǎo)釋疑.【拓展探究】電阻學(xué)生小組內(nèi)部討論交流，回答下列問(wèn)題，教師點(diǎn)評(píng)訂正.師 什么是電阻？其物理量符號(hào)、單位及單位之間的換算關(guān)系如何？生：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻，電阻用字母R表示，其國(guó)際單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是“”，常用的有千歐（K）、兆歐（M），1K=103,1M=106.師 教師用多媒體展示收音機(jī)、電視機(jī)等用電器電路中的各種電阻器，啟發(fā)學(xué)生思考電阻器在電路中的作用是什么？并畫(huà)出電阻器（電阻）在電路圖中的符號(hào).生：電阻器用來(lái)調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電路圖中的符號(hào)是師 信息窗中家庭常見(jiàn)用電器正常工作時(shí)的電阻有什么特點(diǎn)？生：用電器的功率越大電阻越小.【課堂訓(xùn)練】教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中的題目.探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)提出問(wèn)題：決定導(dǎo)體電阻大小的因素有哪些呢？師 信息窗中不同家用電器正常工作時(shí)的電阻不相同，你能猜測(cè)出影響電阻大小的因素嗎？生：進(jìn)行猜想：電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān).設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：應(yīng)該采用控制變量的方法進(jìn)行研究，當(dāng)電源電壓一定，用電流的大小（即電流表的示數(shù)）來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小.實(shí)驗(yàn)1：長(zhǎng)度、橫截面積一定，探究電阻R與材料的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)2：材料、橫截面積一定時(shí)，探究電阻R與長(zhǎng)度l的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)3：材料、長(zhǎng)度一定時(shí)，探究電阻R與橫截面積S的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)4：材料、長(zhǎng)度、橫截面積一定時(shí)，探究電阻R與溫度t的關(guān)系.教師對(duì)學(xué)生回答的猜想、實(shí)驗(yàn)方案點(diǎn)評(píng)后指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，可將學(xué)生分成四個(gè)探究小組，每個(gè)小組完成1個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，組長(zhǎng)做好分工，注意實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師巡視指導(dǎo).學(xué)生交流討論，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估.教師引導(dǎo)學(xué)生交流展示，分組從實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4，報(bào)告實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)論.生1：給電路接入兩根鎳鉻合金絲，使它們的粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同，實(shí)驗(yàn)觀察到通過(guò)短導(dǎo)線的電流大，通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)線的電流小.結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度有關(guān)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大.生2：將長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲接入電路中，實(shí)驗(yàn)觀察到通過(guò)粗導(dǎo)線的電流大，通過(guò)細(xì)導(dǎo)線的電流小.結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積有關(guān)系，導(dǎo)體橫截面積越小，電阻越大.生3：將長(zhǎng)短和粗細(xì)都相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入同一電路中，實(shí)驗(yàn)觀察到通過(guò)銅導(dǎo)線的電流大，通過(guò)鎳鉻合金絲的電流小.結(jié)論：銅絲和鎳鉻合金絲是用不同材料制成的，雖然它們的長(zhǎng)短、粗細(xì)相同，但是對(duì)電流的阻礙作用不同，這說(shuō)明電阻的大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān).生4：給電路接入一個(gè)日光燈鎢絲，如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，觀察電流表的偏轉(zhuǎn)，再用酒精燈加熱鎢絲，觀察比較電流表的偏轉(zhuǎn).實(shí)驗(yàn)觀察到加熱后電流表的示數(shù)變小.結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟它的溫度有關(guān)，大多數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大.【師生互動(dòng)歸納總結(jié)】在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大；橫截面積越大，電阻越小；電阻與材料有關(guān)、與溫度有關(guān).電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與其本身的因素有關(guān)，不隨其兩端電壓、通過(guò)電流的變化而變化.【課堂訓(xùn)練】教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中的題目.【課堂小結(jié)】教師引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到了什么.【課后作業(yè)】1.請(qǐng)同學(xué)們完成課本P95-96作業(yè)3.2.請(qǐng)同學(xué)們完成對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中的題目.【課后作業(yè)答案】3.導(dǎo)體的材料G A、D1.這節(jié)課主要講電阻的概念、單位及決定電阻大小的因素，另外這節(jié)的實(shí)驗(yàn)也有很多物理方法（如控制變量法、比較法）滲透其中，教學(xué)中，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生的小組合作意識(shí)，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，教師引導(dǎo)學(xué)生展示其實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓學(xué)生有將自己的見(jiàn)解公開(kāi)與他人交流的愿望，認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性，有主動(dòng)與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的意見(jiàn)，也勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn).2.關(guān)于電阻是導(dǎo)體的一種屬性的論斷學(xué)生不好理解，有的還懷疑，這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在提出來(lái)，待到得出歐姆定律后，再解釋就會(huì)透徹了.8