编辑：sx_gaohm
2015-10-08
导体，是指电阻率很小且易于传导电流的物质。以下是精品学习网为大家整理的高二选修3-1物理第二章教案，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，精品学习网一直陪伴您。
（一）教学设计说明
1.体现以学生为主体，教学过程活动化的观念。本节内容处在物理知识的探索阶段，在教学过程中针对高二学生，从激发兴趣出发，在整个教学活动中，采用以小组合作的探究实验，通过观察、讨论、发表见解，既体验成功，也增强了学生合作、互助的能力，还可以弥补对弱势学生的关注的不足。同时结合仿真物理实验室、Excel图表、互联网资源等信息化教学手段，让学生积极参与，多动脑、动手、动眼、动口，突出学生的主体性，教师的主导性。使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.教学中渗透科学思想和方法教育，还注重能力的培养。创设问题情景，引导学生回顾电阻与哪些因素有关，引发学生探究它们之间定量关系的愿望。共同探讨探究方案，改进方案，同时在动手之前进行利用仿真物理实验室进行电路设计和熟悉电学仪器的面板，并进行电路连接模拟，从而使得学生的探究实验进行得更加顺利。
3.通过学生分组实验、相互交流、分享、分析实验结果，从中确定电阻与其影响因素之间的定量关系。这里为了能够直观的得出各个物理量之间的关系，免去繁杂的手工计算和作图，采用了Excel图标功能进行辅助手段，提高了学生课堂的积极性。
4.采用“情境——活动”课堂教学模式，把教学活动的重点放在指导学生主动获取知识上。利用学生已有知识创设情境，引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用互联网资源自主学习超导现象，从而突破教学难点，并培养学生信息读写能力。
（二）教材分析
本课时是普通高中物理课程标准实验教科书——人民教育出版社物理选修3-1第二章第六节，本节内容不是本章的重点内容，但它是电学中最基本的一个定律，是电学知识的基础。
在高中物理课程标准中要求通过实验，探究决定导体电阻的因素，知道电阻定律，用电阻定律进行有关的计算。
（三）学情分析
学生在初中已经学过电阻R与长度l、横截面积S和材料间的定性关系，又承接了前节欧姆定律的知识和电路设计、选择的相关知识，同时也掌握了控制变量法，这些都为电阻定律的学习打下了很好的基础。
授课班级是物理/生物组合，基础相对较好，具备一定的实验操作能力和分析问题的能力。
（四）教学目标
1.知识与技能：
(1)理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律。
(2)了解材料的电阻率的概念、物理意义及其与温度的关系。
2.过程与方法：
(1)经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
(2)通过分组实验，培养实验设计和实验操作的能力。
(3)通过对实验数据的分析，提高科学分析、提炼实验结果的能力。
(4)通过超导现象的自主学习，加强学生信息检索、信息读写的能力。
3.情感态度与价值观：
(1)经历实验探究等学习活动，培养学生实事求是的科学态度和敢于探索的科学精神。
(2)通过实验探究，体验成功的积极情感，进一步理解认识来源于实践。
(3)通过介绍超导现象，了解电阻率与温度有关，让学生强烈感受到物理就在我们的身边，激发学生学习物理的兴趣。
（五）教学重点和难点
重点：电阻定律的内容及其应用
难点：电阻率的概念及其物理意义
重点、难点突破：
创设问题情境，引导学生猜想电阻与哪些因素有关，思考采用什么方法开展探究，并讨论探究方案。
通过学生分组实验(控制变量法)、相互交流、分享、分析实验结果，从中确定电阻与其决定因素的定量关系，得出电阻定律。
通过互联网资源检索超导现象，让学生自主学习超导现象得出电阻率与温度有关。
（六）教学策略
1.教学方法：本节课采用“导、探”式教学方法。“导”：即教师通过设置情境和问题，引导学生提出探究方案，发挥主导作用;“探”：即学生自主探究。
2.教学手段：仿真物理实验室、Excel图表功能、互联网资源、多媒体课件。
（七）教学过程
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教学内容 |
教师活动 |
预设学生活动 |
设计意图 |
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导体 的电 阻的影响 因数 |
（一） 上课前先给同学们看一样东西（拿起讲台上的教学用滑动变阻器），我手里拿的是什么？ 你们知道它是如何改变接入电路中的电阻的吗？ 回顾一下初中的时候探究过的导体的电阻与哪些因素有关呢？ 导体的电阻与这些因素之间有怎样的定量关系呢？物理学是一门以实验为基础的自然科学，我们可以通过实验来探究。 |
学生回答：滑动变阻器 学生回答：调节滑片，改变电阻丝的长度 学生跃跃欲试，讨论得出导体的电阻与长度、横截面积、材料、温度等因素有关。 |
引出本节课的研究对象：电阻 在学生已有知识经验和真实经历的基础上创设情境，提出问题，问题难度小，关注到全体学生积极参与思考，激发学习兴趣。 点明思考方向，引出课题。 |
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导体电阻与影响因数的定量关系 导体电阻与影响因数的定量关系 导体电阻与影响因数的定量关系 电阻定律及电阻率 电阻率与温度的关系 |
（二） 一. 实验探究导体的电阻与其影响因素之间的定量关系 问题1：大家知道如何探究一个物理量和几个变量之间的关系吗？ 1. 问题2：那该如何控制变量呢？哪位同学来发表一下自己的见解？ 2. 探究方案： （1）相同材料、相同横截面积，探究导体电阻R与长度l的关系 （2）相同长度、相同材料，探究导体电阻R与横截面积S的关系 （3）相同长度、相同横截面积，探究导体电阻R与材料的关系 下面这段时间，大家先相互交流，我给你的这些器材你可以探究方案中的哪一种？回答的时候希望你告诉别人你们小组有什么器材，你们小组认为可以探究方案中的哪一种，如何探究的，下面开始。 问题3：第一大组和第二大组如何设计测量电阻的电路图？ 让学生利用仿真物理实验室进行电路模拟连接。（可以调取某组学生的仿真电路，屏幕广播给每台机器，以便所有小组检查核对本组的模拟连线） 让学生在电脑桌面找到名为“数据出理”的Excel文件，在文件中找到自己要探究的方案的数据表格，用来记录实验数据。 下面开始操作。（巡视各小组探究活动情况，并协助学生解决在探究过程中所碰到的问题） 小组交流探究成果。（电脑调取学生实验数据，让学生介绍实验数据，分享探究成果） 得出结论。 由 ， 得到： 写成等式为： k为比例系数，与材料有关，与长度、横截面积无关。 二. 电阻定律（板书） 1．内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。 2．公式： 说明：l——长度 S——横截面积 问题4：如图所示导体，电流从左向右通过导体，导体电阻是多少？
若电流自上而下通过导体呢？ 这个例子说明同一个导体介入电路的方式不同，它的电阻也不一样。 ——比例系数 问题5：比例系数 与材料有关，与长度和横截面积都无关。大家观察一下，如果l、S一定的话， 越大，电阻越大，那么 反映了导体的什么特性呢？ 三. 电阻率（板书） 表征材料性质的物理量，与长度、横截面积无关，与导体的材料有关。 上课没多久，大家提到电阻跟温度有关，温度到底影响的是 、l、S中的哪个物理量呢？我们一起来学习一个新概念，然后再来回答这个问题。 不知道大家有没有听说过超导现象？请大家利用互联网，上网搜索“超导现象”，主要是查找什么是超导现象。（调取某位同学的检索结果，集体学习） 启发提问：我在思考一个问题，在材料温度达到转变温度时，导体的长度是不是变成零了呢？导体的横截面积是不是变成无穷大了呢？ 这个事实说明，在温度达到转变温度时，是导体的电阻率发生了变化，所以电阻率与温度有着密切的联系。 那电阻率与温度之间有怎样的定量关系呢？我们又提出一个新的问题： 与长度、横截面积无关，与温度有怎样的定量关系呢？ 我想发现一个问题比解决一个问题更重要，这也是我们这节课课后要做的事情。 |
学生回答：控制变量法 学生回答：我认为可以分三步完成探究： （1）相同材料、相同横截面积，探究导体电阻R与长度l的关系 （2）相同长度、相同材料，探究导体电阻R与横截面积S的关系 （3）相同长度、相同横截面积，探究导体电阻R与材料的关系 学生认真观察桌面上的实验器材，回顾它们的作用，分组交流讨论，根据探究任务，确定本组探究目标，并详细制定操作步骤。 学生代表发言： 第一大组：我们器材有镍铬丝一根、电压表、电流表、电源、电键、滑动变阻器以及导线若干，我么认为可以探究方案一，可以分别量取不同长度的电阻丝，测出对应的电阻，研究两者之间的关系。 第二大组：我们器材与第一组相同，我们打算研究方案二，量取一定长度的电阻丝，测出对应的电阻，然后取相同长度的电阻丝两端对齐紧捆在一起，得到横截面积为原来两倍的电阻，测出对应的电阻，接着再取一段相同长度的电阻丝与刚才2根捆紧，得到横截面积为原来3倍……如此进行，多次测量，研究电阻与横截面积的关系。 第三大组：我们小组有镍铬丝一根，长 1m，直径0.5mm；铁铬铝一根，长1m，直径0.5mm；数字多用电表一只。我们认为可以探究电阻与材料的关系。 学生回答：伏安法测电阻。采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法 学生在各自电脑进行模拟电路连接。 学生双击打开，找到本组需要的表格。 学生自行动手进行实验探究，通过交流合作，得出探究结果。 学生代表发言： 第一大组：由数据得到的R-l图像是一条过原点的直线得出电阻与长度成正比。 第二大组：有实验数据得到的R-1/S图像是一条过原点的直线得出电阻与横截面积成反比。 第三大组：相同长度、相同横截面积的镍铬丝该核铁铬铝丝电阻不同，可以得知导体的电阻与材料有关。 学生回答： 学生回答： 学生回答：导电特性 学生上网检索，浏览大量相关文字、图片、视频信息。 主要意思为：超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻突然变为0的现象，而这一温度称为超导转变温度。 学生回答：都没有 |
启发学生运用控制变量法，复习科学研究的方法——控制变量法，以便学生能够顺利制定出探究方案。 思考和制定本次探究实验如何进行，一方面是控制变量法的具体落实，另一方面使学生对本次实验任务有所了解。 分组讨论，学生互动。发挥学生的主体作用，培养组内成员合作意识。 方案一和方案三的操作方法比较容易得出，但是方案二的操作方法，由于提供的电阻丝只有1根，要达到横截面积改变而长度不变的目的，学生需要经过反复讨论改进，小组间相互质疑，这种竞争意识可以激发学习的热情，挖掘个体学习的潜能，使学生在互补促进中共同提高。 这里可能出现“意外”的生成，教师注意因势利导，给学生机会阐明观点，指出学生方案的不足之处，利用有限的资源巧妙设计方案进行探究。 在这个问题上教师只起引导作用，点到为止。让学生自行思考设计，考查学生对电路设计相关知识的掌握情况。 仿真实验室平台可以激发学生学习兴趣，学生可以先模拟电路的连线操作，由于软件连线操作简单，利于排查问题，经过仿真模拟可以有效减少真枪实弹下出现不必要的接线错误，同时为高考电学实验的电路连接特别是分压式电路的考查打好基础。 用电脑记录数据可以调动学生学习热情，另外，可以利用Excel图表功能进行实验数据的处理，免去繁杂的手工计算和画图，既节约了时间，也提高了数据处理的准确度。 分组实验，培养学生小组合作精神，提高学生动手实验能力；组内成员交流互动，提高学生观察、分析、归纳、解决问题的能力。 师生活动。培养学生利用图像法处理数据的能力，让学生充分体验科学探究的艰辛和成功的喜悦。 第一大组，数据精确度比较高，定量关系直观；第三大组操作简单，得出结论比较容易；第二大组结论比较曲折，学生可能开始作的是R-S图像，得到的是一条类似于双曲线一支的图线，必须提醒学生，这样的图线不能说明问题，如要证明是反比关系，只有作出R-1/S图线才行。 让学生在问题中体会电阻定律公式中导体长度和横截面积的物理含义与数学上的长度横截面积含义有区别，随着接入电路的方式不同，长度、横截面积在悄悄发生变化。 引出电阻率概念。 因特网信息量大，利于拓宽学生视野；同时这种形式的学习利于培养学生信息查询与检索能力。 降低学生思考的难度，解决前面未解决的问题。 |
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作业布置 |
（三） （1）设计一个实验并寻找器材实验探究电阻率与温度的关系，或者查找资料理论分析论证两者的关系 （2）根据自己查找的资料，了解并相互交流超导现象与半导体材料的应用 |
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最后，希望精品小编整理的高二选修3-1物理第二章教案对您有所帮助，祝同学们学习进步。
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