第一篇:高一物理《電阻定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一物理《電阻定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一學(xué)年物理組李雪麗
一、教材分析與處理
1、教材分析:電阻定律是電學(xué)中最基本的一個(gè)定律,是學(xué)習(xí)電學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)。本節(jié)課的內(nèi)容并不多,教材力求通過實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證電阻和電壓、電流的關(guān)系,從而得出電阻定律的內(nèi)容,從對(duì)導(dǎo)體電阻的分析,得出電阻率的概念,并用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證不同材料的導(dǎo)體在同一溫度時(shí)其電阻率大小不同,得出電阻率是導(dǎo)體材料的屬性這一基本規(guī)律。
2、教材處理:本節(jié)以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為主,在研究?jī)蓚€(gè)以上物理量間的關(guān)系時(shí),常用控制1.變量法,本節(jié)課仍用這種方法來研究電阻R與有關(guān)物理量間的定性關(guān)系。所以可對(duì)2.教材中提到的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際操作,加以驗(yàn)證,同時(shí)根據(jù)我校實(shí)際情況,將實(shí)驗(yàn)稍作改動(dòng),滿足實(shí)驗(yàn)室的要求。
同時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)研究物理規(guī)律的一般方法和過程,在自己科學(xué)猜想的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,即通過觀察物理實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)中有關(guān)物理量、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出物理規(guī)律,充分體現(xiàn)“猜想----驗(yàn)證”的物理思維模式。同時(shí)能運(yùn)用得出的規(guī)律解決一些實(shí)際問題,并在此過程中加深對(duì)電阻定律的認(rèn)識(shí)和理解。
五 教學(xué)流程:
1、提問:(1)歐姆定律的內(nèi)容(2)給定一個(gè)導(dǎo)體,如何測(cè)量它的電阻?
2、新課教學(xué)(1)電阻定律
提出問題:① 影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度……)② 演示實(shí)驗(yàn)(思路)
1觀察2.推導(dǎo)導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系。導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系
二、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)
1、教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能:理解電阻定律和電阻率的物理意義,能利用電阻定律
進(jìn)行有關(guān)分析和計(jì)算,同時(shí)了解電阻率與溫度的關(guān)系。
過程與方法:通過電阻定律實(shí)驗(yàn),運(yùn)用控制變量法來提高學(xué)生對(duì)電阻
實(shí)驗(yàn)表明:導(dǎo)體的電阻R只跟它的長(zhǎng)度l成正比,跟它的橫截面積S成反比
定律和電阻率的認(rèn)識(shí)。
(2)電阻率
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用物理解決實(shí)際問題的能力和科學(xué)
單位:歐姆 米
探索意識(shí)
意義:反映材料導(dǎo)電性能的物理量,電阻率與溫度有關(guān)。
2、重點(diǎn):電阻定律和電阻率
難點(diǎn): 實(shí)驗(yàn)研究得出導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系及電阻率的概念
重難點(diǎn)突破:通過實(shí)驗(yàn)的方法概括得出電阻定律和電阻率的內(nèi)容。
金屬的電阻率隨溫度升高而增大,制成溫度計(jì)(電阻溫度計(jì))
3、作業(yè)
六 板書設(shè)計(jì)
§14.2電阻定律電阻率
一.電阻定律二.電阻率
三 學(xué)情分析
高二學(xué)生在以前已經(jīng)學(xué)過電阻R與有關(guān)量間的定性關(guān)系,又承接了前節(jié)部分歐姆定律的知識(shí),這為電阻定律的得出打下了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)應(yīng)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)并不陌生,通過教師的點(diǎn)撥在科學(xué)猜想的基礎(chǔ)上順利的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
1.內(nèi)容1.反映材料導(dǎo)電性能的物理量2.表達(dá)式2.單位:
四 設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為突破口,通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生得出電阻定律的內(nèi)容,同是推導(dǎo)出電阻率的概念,在教師點(diǎn)撥思維下,分析數(shù)據(jù)、探究規(guī)律、重視知識(shí)的形成過程。
第二篇:《電阻定律》獲獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)
《電阻定律》獲獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì) 一、三維教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
(1)理解電阻定律,能利用電阻定律來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(2)理解電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系。(3)通過分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作能力。2.過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究的過程,感受“猜想——實(shí)驗(yàn)探究——?dú)w納——應(yīng)用”的學(xué)習(xí)過程,體驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理問題的思維方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)探究調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,在活動(dòng)中培養(yǎng)他們的合作精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):探究電阻定律的定量關(guān)系。難點(diǎn):如何設(shè)計(jì)合理可行的實(shí)驗(yàn)方案。
三、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景、提出課題(3分鐘)
首先展示生活中的一些跟電阻有關(guān)的圖片,如調(diào)光臺(tái)燈,電阻溫度計(jì)等,從而引出:電阻與哪些因素有關(guān),然后在歸納一些共性的問題,最后利用以下三個(gè)情景引導(dǎo)學(xué)生作出科學(xué)的猜想。
情境一:用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度(調(diào)光臺(tái)燈),請(qǐng)學(xué)生思考電阻與什么因素有關(guān)?
情境二:對(duì)比 “220V,100W”和 “220V,60W” 的2只白熾燈,觀察燈絲的粗細(xì),猜想燈泡的亮度,再演示現(xiàn)象,請(qǐng)學(xué)生猜想電阻與什么因素有關(guān)?
情境三:圖片展示不同材料制成的長(zhǎng)度和粗細(xì)相同的電纜線電阻卻有很大差異,說明電阻可能與什么因素有關(guān)呢?
經(jīng)過歸納總結(jié),引出探究課題:研究電阻和這些因素之間的定量關(guān)系。此時(shí)引出新課:電阻定律
(二)、合作探究(20分鐘)1.探究方案制定:
①如何研究電阻與這多個(gè)因素之間的關(guān)系呢?
從而引出“控制變量法”。物理學(xué)中,如果想研究一個(gè)量與其他幾個(gè)量的關(guān)系時(shí),可以采用保持其他量不變,只讓某一個(gè)量發(fā)生變化去研究量的變化規(guī)律。
②再分小組討論: 怎樣利用控制變量法來制定實(shí)驗(yàn)方案呢?學(xué)生會(huì)提出三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
(1)選用材料和橫截面積相同的導(dǎo)體,研究電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系(2)選用材料和長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體,研究電阻和橫截面積的關(guān)系(3)選用長(zhǎng)度和橫截面積相同的導(dǎo)體,研究電阻與材料的關(guān)系 2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
引導(dǎo)學(xué)生圍繞以下幾個(gè)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過提問的方式進(jìn)行層層推進(jìn) 教師提問1:需要測(cè)量哪些物理量?
學(xué)生答:長(zhǎng)度、橫截面積、電阻(L、S、R)問題2:教材是如何測(cè)量長(zhǎng)度和橫截面積?
學(xué)生答:刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度,累積法或者游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑
問題3:研究電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,一定要測(cè)出長(zhǎng)度、橫截面積的數(shù)值嗎?
學(xué)生答:長(zhǎng)度可設(shè)置為L(zhǎng)、2L、3L?,橫可設(shè)置為S、2S、3S?
問題4:如何測(cè)量導(dǎo)線的電阻? 學(xué)生歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟 : ①按照實(shí)驗(yàn)原理圖連接電路 ②將待測(cè)電阻絲連入實(shí)驗(yàn)電路
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,待示數(shù)穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數(shù)并記錄 ④更換相應(yīng)的電阻絲,重復(fù)第三步驟 注意事項(xiàng)(學(xué)生閱讀)
1.連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該滑動(dòng)到電壓為零處。2.電流表外接法:本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法.
3.電流控制:電流不宜過大,通電時(shí)間不宜過長(zhǎng),以免金屬絲溫度過高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大. 4.分組實(shí)驗(yàn)
(1)學(xué)生分組:把實(shí)驗(yàn)的三個(gè)課題分給6個(gè)小組,其中1、2小組研究電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系,3、4組研究電阻和橫截面積的關(guān)系,5、6組研究電阻和材料的關(guān)系,這樣的可以在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成探究任務(wù),提高了探
截面積
究教學(xué)的效率。
(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):要求學(xué)生按照剛才總結(jié)出來的是要步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在實(shí)驗(yàn)過程中首先要求實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性,例如連接電路時(shí)斷開開關(guān),滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)到電壓為零的位置。也強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的分工與合作。
(3)數(shù)據(jù)記錄與處理:實(shí)驗(yàn)過程中記錄電壓表電流表的示數(shù),注意讀數(shù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)算出對(duì)應(yīng)電阻絲的電阻值。并歸納總結(jié)算出的電阻值與研究因素之間的定量關(guān)系。
(4)結(jié)論匯報(bào):請(qǐng)各組的發(fā)言人總結(jié)匯報(bào),總結(jié)出電阻與所探究因素之間的關(guān)系(注意學(xué)生的回答是否控制變量)。讓同實(shí)驗(yàn)方案的另一組同學(xué)進(jìn)行評(píng)判。
(三)、歸納總結(jié)(3-5分鐘)
請(qǐng)學(xué)生對(duì)剛才三位同學(xué)的結(jié)論匯報(bào)加以歸納總結(jié),用最精簡(jiǎn)的語言敘述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,得出電阻定律:
1、內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度成L成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)
2、公式:R= ρL/s,3、電阻率ρ:反應(yīng)材料導(dǎo)電性能的物理量(導(dǎo)體材料決定)
(四)自主學(xué)習(xí)(3分鐘)
學(xué)生自學(xué)教材,讓學(xué)生了解不同材料的電阻率,并總結(jié)溫度對(duì)電阻率的影響。了解導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。采用自主閱讀法。教師在完后評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)。
(五)課堂練習(xí):(6分鐘)
有一段導(dǎo)線,電阻是4Ω,把它對(duì)折起來作為一條導(dǎo)線用,電阻是多大?如果把它均勻拉伸,使它長(zhǎng)度為原來的兩倍,電阻又是多大?
學(xué)生完成學(xué)案上定時(shí)練習(xí),落實(shí)本堂課的重要知識(shí),加強(qiáng)知識(shí)的理解記憶和遷移。
(六)、課堂小結(jié)(3分鐘)
總結(jié):本堂課通過實(shí)驗(yàn)我們探究了電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積和材料之間的定量關(guān)系,通過控制變量法,得到電阻定律R??L,其中電阻率?代表S材料的導(dǎo)電性能,與溫度有關(guān)。材料可以分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體和絕緣體。
四、板書設(shè)計(jì)
電阻定律
1、探究?jī)?nèi)容:研究電阻與長(zhǎng)度、橫截面積和材料的定量關(guān)系
2、探究方法:控制變量法
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn): 4:、電阻定律
⑴內(nèi)容: ⑵表達(dá)式:R??
⑶電阻率:
L S 5
第三篇:中國物理 電阻定律教案[最終版]
第六節(jié):電阻定律
教學(xué)設(shè)計(jì)即是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題,確定教學(xué)目標(biāo),建立解決教學(xué)問題的策略,試行解決方案,評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過程。“施教之法,貴在啟導(dǎo)”。教師是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和組織者。主導(dǎo)著課堂教學(xué)活動(dòng)的全過程。一堂成功優(yōu)質(zhì)課的背后,潛在地隱藏著教師的教學(xué)意識(shí)和思想。并直接或間接地影響著教學(xué)的策略和效果。為此,要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),必須更新教學(xué)觀念,增強(qiáng)課堂教學(xué)意識(shí)。本文根據(jù)浙江省青年教師優(yōu)質(zhì)課的課堂實(shí)錄整理,扼要介紹“電阻定律”的教學(xué)過程。旨在闡述增強(qiáng)教師的課堂意識(shí),對(duì)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)的重要性。
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、提出問題
(2)如何測(cè)定導(dǎo)體的電阻(請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)電路)?
(3)出示電阻器實(shí)物,提出課題(電阻的大小與哪些因素有關(guān)?)。
(評(píng)述:從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路,對(duì)所設(shè)計(jì)電路中各元件(如變阻器等)功能進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上提出課題。以突出學(xué)習(xí)者的主體作用。)
二、探索規(guī)律
(1)猜想:R可能與哪些因素有關(guān)?(材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度??)
(2)研究方法:控制變量法(通過與牛二定律研究方法類比、遷移)
(3)實(shí)驗(yàn)操作:a.學(xué)生連接電路
b.教師演示,學(xué)生讀數(shù)并記錄表中 c.控制變量完成操作
(4)分析數(shù)據(jù):先定性觀察:R與材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。,(5)得出結(jié)論:(板書)(研究電阻有關(guān)因素)距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯
(評(píng)述:通過從猜想→研究方法→實(shí)驗(yàn)操作等一系列探索過程,將學(xué)習(xí)者始終置于探索者的位置,使學(xué)習(xí)過程成為“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過程。以此,讓學(xué)生掌握獲取知識(shí)的方法,發(fā)展思維能力。)
三、深化規(guī)律
(1)動(dòng)用實(shí)驗(yàn),研究電阻與溫度的關(guān)系,從而加深對(duì)定律適用范圍的理解。
實(shí)驗(yàn)
(一):研究小燈泡燈絲的電阻率與溫度的關(guān)系,并用多媒體模擬板畫I-U圖線。
結(jié)論
(一):金屬材料(燈絲)電阻隨溫度的升高而增大,其實(shí)質(zhì)是電阻定律中的電阻率增大。
并指出各種不同材料的電阻率不同。從而明確電阻定律適用于溫度一定的條件下。
(2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)變式,進(jìn)一步研究不同材料的電阻率,其熱敏特性不同。
實(shí)驗(yàn)
(二):選用日光燈管中的燈絲為材料,用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐漸變暗。
實(shí)驗(yàn)
(三):選用合金材料,用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯?jié)u變暗。
實(shí)驗(yàn)
(四):選用半導(dǎo)體材料,用火柴燃燒時(shí)小燈泡逐漸變亮。降溫后,小燈泡逐漸變暗。
小結(jié):不同材料的電阻率隨溫度的變化情況不同,根據(jù)這一特性,我們可以物盡其用。
(1)常用的電阻溫度計(jì)是用金屬鉑做成的,錳銅和康銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
(2)超導(dǎo)現(xiàn)象。當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小到零。
多媒體投影:超導(dǎo)現(xiàn)象中電阻與溫度關(guān)系圖線以及磁懸浮列車畫面,并簡(jiǎn)析磁懸浮列車原理。
(評(píng)述:教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是充分利用已有的設(shè)施和選擇編輯現(xiàn)有的教學(xué)材料來完成教學(xué)目標(biāo)。通過運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)及教師的言語等手段,創(chuàng)設(shè)直觀問題情境。激發(fā)學(xué)生的思維和情感,使之進(jìn)入特定的學(xué)習(xí)狀態(tài)。)
四、應(yīng)用規(guī)律(以下用多媒體投影):
問題
(一):已知導(dǎo)線的電阻為4Ω,如果把它對(duì)折起來,電阻變?yōu)槎嗌伲咳绻阉L(zhǎng)為兩倍,電阻變?yōu)槎嗌伲?/p>
問題
(二):用滑動(dòng)變阻器控制電路中的電流。
問題
(三):(96上海設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題改編)如圖所示,P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長(zhǎng)陶瓷管(其長(zhǎng)度L為50cm,直徑D為10cm),鍍膜材料的電阻率ρ,已知管的兩端有導(dǎo)距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯電箍MN。測(cè)得兩端電壓為U,通過電阻膜的電流為I,試計(jì)算薄膜的厚度。
五、小結(jié),作業(yè)布置
(二)教學(xué)意識(shí)透析
從上述教學(xué)設(shè)計(jì)可以看出:本節(jié)課通過教師創(chuàng)造性的處理教材,提取課文陳述知識(shí)的內(nèi)容蘊(yùn)含的方法教育素材。努力策劃各種教學(xué)情境。始終將學(xué)生置于研究者、探索者的位置,讓學(xué)生通過本身的思考與活動(dòng)來獲取知識(shí)。學(xué)生課堂思維有較大力度,教學(xué)效果明顯。其著重體現(xiàn)了教師以下課堂意識(shí):
一、師生易位,突出“主體”意識(shí)。
學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。課堂教學(xué)應(yīng)最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)自覺性。以使學(xué)生能夠生動(dòng)活潑、主動(dòng)地發(fā)展。為此,教學(xué)要突出主體意識(shí),教師必須。
(1)心理——角色換位。
即教師要自覺地進(jìn)行“角色轉(zhuǎn)換”,經(jīng)常扮演學(xué)生的角色,多用學(xué)生的心態(tài)和眼光去審視所學(xué)的內(nèi)容,民主地與學(xué)生一同成為知識(shí)的探索者。
(2)思維——還原稚化。
即在備課或講課時(shí),教師要把自己的思維降格、后退到學(xué)生原有的思維水平上。面對(duì)一個(gè)問題,要有意識(shí)地造成一種陌生感、新鮮感(盡管這個(gè)問題你已經(jīng)是多次遇到過了)。要多從學(xué)生的思維角度、思維習(xí)慣和方法去體驗(yàn)。在問題的設(shè)計(jì)時(shí),教師應(yīng)從高的懸念向低懸念逐漸過渡,逐漸找到接近“發(fā)展區(qū)”的結(jié)合點(diǎn)。力求保證教學(xué)雙方思維活動(dòng)能夠達(dá)到同步協(xié)調(diào)地進(jìn)行。
(3)時(shí)空——留有余地。
人的思維活動(dòng)總是需要一定的時(shí)空條件才能進(jìn)行的。因此在教學(xué)活動(dòng)中,要堅(jiān)持“延遲判斷”的原則,給學(xué)生以必要的時(shí)間,引導(dǎo)他們積極參與物理知識(shí)的探索、發(fā)現(xiàn)和推理過程,使得學(xué)生對(duì)于物理結(jié)論的判斷,產(chǎn)生于經(jīng)歷必要的思維過程之后。同時(shí),還要發(fā)揮“空白效應(yīng)”。即在教學(xué)中,教師要“言猶未盡”,留距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯下一些空白,讓學(xué)生去獨(dú)立思考,盡情想象,或者有意設(shè)置幾個(gè)“窟窿”,讓學(xué)生自己去鉆研、去填補(bǔ),以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)精神。
二、變換手段,深化“情境”意識(shí)。
情境,曾被簡(jiǎn)化為“一組刺激”。教育家杜威認(rèn)為:“思維起源于直接經(jīng)驗(yàn)的情境。”情境教學(xué)是將情境作為一個(gè)心理場(chǎng),一個(gè)整體,作用于學(xué)生的意識(shí),它運(yùn)用直觀手段使客觀場(chǎng)景、主觀意象、教學(xué)的氣氛、師生的情緒貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。情境不但在于激發(fā)學(xué)生求知、求真,而且更可以用來激發(fā)美感,陶冶情操,引導(dǎo)學(xué)生求善求美。簡(jiǎn)言之,情境教育中的情境是多元、多構(gòu)、多功能的。
思維自疑問開始,并在一定的情境下誘發(fā)的。在物理課堂教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境。
(1)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示情境
運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段,能創(chuàng)設(shè)直觀而富有趣味的情境,激發(fā)學(xué)生的思維和情感,使之進(jìn)入特定的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師在教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維層次,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,造成學(xué)生認(rèn)知沖突,從而激發(fā)學(xué)生的思維。
(2)運(yùn)用多媒體展現(xiàn)畫面情境。使之動(dòng)靜結(jié)合,聲圖并茂,創(chuàng)設(shè)形象的思維情境,活化物理過程。
(3)運(yùn)用語言描繪情境。聲情并茂,抑揚(yáng)頓挫,高低清濁等形象化的語言,使學(xué)生的情緒興奮,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,豐富學(xué)生的想象力。使學(xué)生感覺到“含不盡之意見于言外”、“狀難寫之景如在目前”。
三、思維中心,增強(qiáng)探究意識(shí)。
學(xué)生學(xué)習(xí)過程是一個(gè)“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過程。為此:
(1)活化教材,優(yōu)化教學(xué)過程。教師對(duì)教材應(yīng)作創(chuàng)造性的處理,而不必完全形式化地依據(jù)教材展示和進(jìn)行。不論是教師的講授,還是實(shí)驗(yàn),都應(yīng)努力創(chuàng)造一種有利于學(xué)生獨(dú)立思考的情景,將學(xué)生始終置于探索者、發(fā)現(xiàn)者的位置。
(2)讓學(xué)生掌握獲取知識(shí)的方法。如果我們?cè)谶M(jìn)行物理知識(shí)教學(xué)的同時(shí),能把濃縮在其中的思維歷程重視,讓學(xué)生沿著前人思維活動(dòng)的足跡“短暫而迅速”地重走一遍,從中體驗(yàn)和學(xué)習(xí)科學(xué)思維的方法,拓寬思維的深度和廣度,那就等于交給了學(xué)生一把打開思維寶庫的金鑰匙。
距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯(3)突出多維度的教學(xué)目標(biāo)。每一節(jié)課都要考慮三個(gè)方面的目標(biāo):教養(yǎng)性目標(biāo)、教育性目標(biāo)和發(fā)展性目標(biāo)。教養(yǎng)性目標(biāo)就是“上完一節(jié)課,教給了學(xué)生什么”;教育性目標(biāo)就是“通過這節(jié)課,向?qū)W生滲透了什么”;發(fā)展性目標(biāo)就是“假如學(xué)生把這一節(jié)課的知識(shí)忘記了,還剩下什么”。
綜上所述,實(shí)施素質(zhì)教育應(yīng)不斷增強(qiáng)教師的課堂意識(shí),使教學(xué)逐漸從“應(yīng)試意識(shí)”向“發(fā)展意識(shí)”轉(zhuǎn)變。應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力,立足讓學(xué)生掌握獲得知識(shí)的方法,提高對(duì)來自外部信息的處理加工能力,使學(xué)生真正地學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),使認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)能力、創(chuàng)造能力成為學(xué)生終身受用的寶貴財(cái)富。
距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯
第四篇:高二物理電阻定律教案3
第三節(jié) 電阻定律(2)
教學(xué)目的:進(jìn)一步深化對(duì)電阻概念的認(rèn)識(shí),掌握電阻率的物理意義。教學(xué)過程: 復(fù)習(xí)引入:(1)歐姆定律是如何表述的?
(2)不同導(dǎo)體的電阻大小不同,那么,導(dǎo)體電阻的大小是由哪些因素決定的呢?
我們這堂課就來研究這個(gè)問題。
講授新課:
演示實(shí)驗(yàn):在如圖所示的電路中,保持BC間的電壓不變
① BC間接入同種材料制成的粗細(xì)相同,但長(zhǎng)度不相同的導(dǎo)線。現(xiàn) 象:導(dǎo)線越長(zhǎng),電路中電流越小。
計(jì)算表明:對(duì)同種材料制成的橫截面積相同的導(dǎo)線,電阻大小
跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比。
② BC間接入同種材料制成的長(zhǎng)度相同,但粗細(xì)不相同的導(dǎo)線。現(xiàn) 象:導(dǎo)線越粗,電路中的電流越大
計(jì)算表明:對(duì)同種材料制成的長(zhǎng)度相同的導(dǎo)線,電阻大小跟導(dǎo)線的橫截面種成反比。即:導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比,跟它的橫截面積成反比——這就是電阻定律。
R∝L/S
R=ρL/S??????(1)
(1)式中的ρ是個(gè)比例系數(shù).當(dāng)我們換用不同材料的導(dǎo)線重做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn):不同材料的ρ值是不相同的,可見, ρ是個(gè)與材料本身有關(guān)的物理量,它直接反映了材料導(dǎo)電性的好壞,我們把它叫做材料的電阻率.ρ=RS/L??????(2)
注意: ⑴電阻率ρ的單位由(2)式可知為:歐姆米(Ωm)各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長(zhǎng)度為1米,橫截面積為1平方米的導(dǎo)體的電阻.但電阻率并不由R S和L決定.⑵引導(dǎo)學(xué)生閱讀P30表格 思考: ①哪些物質(zhì)電阻率小,哪些物質(zhì)電阻率大? 純金屬的電阻率小,合金的電阻率較大,橡膠的電阻率最大.②電阻率相差懸殊各有什么用途? 電阻率小用作導(dǎo)電材料,電阻率大的用作絕緣材料.0③表中說明“幾種材料在20C時(shí)的電阻率”,這意味著什么? 材料的電阻率跟溫度有關(guān)系.各種材料的電阻率都隨溫度而變化.a,金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,用這一特點(diǎn)可制成電阻溫度計(jì)(金屬鉑).b,康銅,錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小,故常用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻.c,當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,處于這種狀態(tài)的物體叫做超導(dǎo)體.綜上所述可知:電阻率與材料種類和溫度有關(guān).(對(duì)某種材料而言,只有溫度不變時(shí)ρ才是定值,故(1)式成立的條件是溫度不變)在溫度不變時(shí),導(dǎo)線的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比,跟它的橫截面積成反比——這就是電阻定律。鞏固新課:
提出問題1:改變導(dǎo)體的電阻可以通過哪些途徑?
回 答:改變電阻可以通過改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度,改變導(dǎo)體橫截面積或是更換導(dǎo)體材料等途徑。最簡(jiǎn) 單的方法是通過改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度來達(dá)到改變電阻的目的。(以P31(5)題為例介紹滑線變阻器的構(gòu)造及工作原理)
提出問題2:有一個(gè)長(zhǎng)方體的銅塊,邊長(zhǎng)分別為4米,2米,1米(如圖所示),求它的電阻是多大?(銅的-8電阻率為1.7×10歐米).通過本例注意: R=ρL/S 中S和L及在長(zhǎng)度L中, 導(dǎo)體的粗細(xì)應(yīng)該是均勻的.提出問題3:一個(gè)標(biāo)有“220V,60W”的白熾燈泡,加上的電壓U是由0逐漸增大到220V,在此過程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示,在下圖中的四個(gè)圖線中,肯定不符合實(shí)際的是(ACD)
提出問題4:一根粗細(xì)均勻的電阻絲,當(dāng)加2V電壓時(shí),通過的電流強(qiáng)度為4A。現(xiàn)把此電阻絲均勻拉長(zhǎng),然后加1V的電壓,這時(shí)電流強(qiáng)度為0.5A.求此時(shí)電阻絲拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度應(yīng)原來長(zhǎng)度的幾倍?(2倍)
-6提出問題5:一立方體金屬塊,每邊長(zhǎng)2cm,具有5×10歐的電阻,現(xiàn)在將其拉伸為100米長(zhǎng)的均勻?qū)Ь€,求它的電阻?(125歐)
作 業(yè):1.高二物理課本P30(1)~(4)2.《基礎(chǔ)訓(xùn)練》第三節(jié)電阻定律
第五篇:高一物理教學(xué)設(shè)計(jì)
高中物理(必修二)教學(xué)設(shè)計(jì)
7.3功率
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義
2、P=W/t,P=Fv的運(yùn)用
過程與方法
1、P=W/t通常指平均功率,Δt→0為瞬時(shí)功率
2、P=Fv,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。【教學(xué)重點(diǎn)】
理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。【教學(xué)難點(diǎn)】
正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。【教學(xué)方法】
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。【教學(xué)工具】
多媒體課件。
【教學(xué)過程】
新課導(dǎo)入
教師:人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
(引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生從身邊生活尋找做功快慢的事例,并思考機(jī)械與人或畜力做功快慢的差異。)
(列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例,使學(xué)生體會(huì)功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān),無處不在,研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊物理現(xiàn)象,體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊,感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值,激起學(xué)生的求知欲。)
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面,或展示一些做功快慢不同的圖片。通過多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫面和情景,使學(xué)生對(duì)做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí),從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。)
教師:在建筑工地上分別采用以下三種方式,把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓,方式一:搬運(yùn)工分批搬運(yùn),需時(shí)間3h
方式二:用一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)1min
方式三:用另一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)30s
上述三種情況下,把貨物由地面運(yùn)到三樓時(shí),請(qǐng)思考以下問題:
1、用不同的方式,對(duì)貨物所做的功是否相同?
2、所用時(shí)間不同,三種方式中做功的快慢是否相同?
結(jié)論:對(duì)重物所做的功相同,但所用時(shí)間不同,說明做功快慢不同。
(通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例,形成初步共識(shí):人們選用機(jī)械來做功時(shí),不僅要考慮做功多少,還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快;大卡車比拖拉機(jī)做功快;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快;起重吊車比搬運(yùn)工人做功快;抽水機(jī)比轆轤提水快,等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。通過實(shí)際問題讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)做功的快慢。)
教師:不同的機(jī)器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。
(引導(dǎo)學(xué)生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。)
新課推進(jìn)
一、功率的含義
1.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。(板書)2.定義式:P=W/t(板書)教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。W→功→單位:焦耳(J)
t→做功所用時(shí)間→單位:秒(s)說明:用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律,像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。
3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。(板書)
4.單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)
換算關(guān)系:1kw = 1000w 1w=1J/s(板書)
5.功率是標(biāo)量,功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)
二、功率P與力F、速度v的關(guān)系(板書)
1.功率與力、速度的關(guān)系推導(dǎo)(板書)
教師引導(dǎo)學(xué)生思考,如何計(jì)算牽引力的功率。(讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)行推演,培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣)
2.公式:P=Fv(F與位移s或v同方向)(板書)
即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積。注意F是速度v方向上的作用力。
分析討論:由v=s/t求出的是物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在時(shí)間t內(nèi)的平均功率;如果t取得足夠小,則v表示瞬時(shí)速度,此時(shí)由P=Fv求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)v為平均速度時(shí),求得的功率就是平均功率,v為瞬時(shí)速度時(shí),求得的功率就是瞬時(shí)功率。
總結(jié):v是平均速度,P是平均功率(F為恒力,且F與 同向)(板書)
v是瞬時(shí)速度,P是瞬時(shí)功率(板書)
說明:如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于瞬時(shí)速度與平均速度相等,故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。
教師:(課件展示)教師:汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí),若前方遇到了一段較陡的上坡路段,汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整,才能確保汽車駛到坡頂?為什么?
師生共同分析:
⑴根據(jù)P=Fv知,汽車以額定功率行駛,因遇上坡路段,汽車所需的牽引力增大了,若要保持行駛速度不變,這是不可能的;加大油門,只會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率(超過額定功率),發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過熱損壞。
⑵這是一種正確的操作方式,當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的速度檔位調(diào)低后,速度減小了,牽引力加大了,只要牽引力足夠,汽車便可順利上坡。
教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學(xué)生進(jìn)一步討論,如:
⑴汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)常用換擋的方法來減小速度,為什么?
(汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)常用換擋的方法來減小速度,來得到較大的牽引力。)
⑵汽車上坡時(shí),要保持速度不變,應(yīng)如何做?
(汽車上坡時(shí),要保持速度不變,就必須加大油門,增大輸出功率來得到較大的牽引力。)
⑶起重機(jī)在豎直方向勻速吊起某一重物時(shí),為什么發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率越大,起吊速度就越大?
(起重機(jī)在豎直方向勻速吊起某一重物時(shí),由于牽引力與重物的重力相等,即牽引力保持不變,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率越大,起吊的速度就越大。)
⑴當(dāng)牽引力F一定時(shí),功率P和速度v之間有什么關(guān)系?
⑵當(dāng)速度v一定時(shí),牽引力F和功率P之間關(guān)系如何?
⑶當(dāng)輸出功率P一定時(shí),牽引力F和速度v之間有什么關(guān)系?
根據(jù)公式P =Fv可知,物體的運(yùn)動(dòng)速度v與牽引力F成反比,如果汽車需要較大的牽引力,就必須減小運(yùn)動(dòng)速度。
課件展示下列關(guān)系:
F一定時(shí),P∝v(板書)
據(jù)P=Fv可得 v一定時(shí),P∝F(板書)
1P一定時(shí),F(xiàn)∝(板書)v
3.推廣式:P=Fvcosα(α為力F與瞬時(shí)速度v方向間的夾角)
說明:
⑴當(dāng)F為合外力時(shí),P為合外力做功的功率;當(dāng)F為某一外力時(shí),P為該力做功的功率;
⑵在汽車等交通工具一類問題中,式中P為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率,F(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力,v為汽車的瞬時(shí)速度。
教師:人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢?汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢?人如果做功過快,會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?
(人做功過快,會(huì)引起疲勞、甚至受傷、生病等,汽車超負(fù)荷工作會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或燒毀。)
教師:奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢?為什么?
(奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動(dòng)局限的比賽,人與機(jī)器一樣,不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng),短跑運(yùn)動(dòng)員在100m賽跑中,時(shí)間不過是十幾秒,能以最大的速度跑完全程,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的輸出功率是正常時(shí)的數(shù)十倍。在5000m的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員不可能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng),因此長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。)
說明:讓學(xué)生通過思考自己身邊所熟悉的問題,認(rèn)識(shí)額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。
教師:你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的?
①額定功率:指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值。
額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo),一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的,機(jī)器不一定都在額定功率下工作。
②實(shí)際功率:機(jī)械在運(yùn)行過程中實(shí)際輸出的功率是實(shí)際功率。
實(shí)際功率可以小于額定功率,可以等于其額定功率(稱滿負(fù)荷運(yùn)行),但不能大于額定功率,否則容易將機(jī)械損壞。
機(jī)車啟動(dòng)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。
很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺(tái)機(jī)器的額定功率,請(qǐng)同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來,計(jì)算家里的每部機(jī)器每天要做多少功?要消耗多少電能?哪一部機(jī)器最耗電?并與同學(xué)進(jìn)行交流。
本課小結(jié)
先讓學(xué)生總結(jié),教師后補(bǔ)充,用實(shí)物投影的形式顯示本節(jié)課的內(nèi)容和方法。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了以下幾個(gè)問題:
1.功率是表示物體做功快慢的物理量
2.功率的單位有 W、KW、1KW=1000W
3.功率的求解公式有:P=W/t,P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用來求解平均功率,而P=Fv也可用來求解瞬時(shí)功率。
布置作業(yè)
(一)請(qǐng)同學(xué)們探究功率這一概念在日常生活中的應(yīng)用,例汽車以恒定功率起動(dòng)的過程中各物理量的變化情況和達(dá)最大速度的條件等等。
(二)思考題:
1.質(zhì)量為m的物體自高處自由落下,時(shí)間t內(nèi)重力的平均功率為,t秒末重力的瞬時(shí)功率為。
2.設(shè)飛機(jī)飛行時(shí)所受的阻力與其速度的平方成正比。如果飛機(jī)以速度v勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則飛機(jī)以2v的速度勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為。
3.跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng),設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50kg,他1分鐘跳180次,假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的,則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g取10m/s2)
【板書設(shè)計(jì)】
ξ7.3功率
一、功率
1.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。2.公式:P=W/t 3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。
4.單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)
換算關(guān)系:1kw = 1000w 1w=1J/s(板書)
5.功率是標(biāo)量,功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)
二、功率P與力F、速度v的關(guān)系 公式P=Fv:
v是平均速度,P是平均功率(F為恒力,且F與 同向)(板書)
v是瞬時(shí)速度,P是瞬時(shí)功率(板書)
①F一定時(shí),P∝v
②v一定時(shí),P∝F
1③P一定時(shí),F(xiàn)∝
v
三、額定功率和實(shí)際功率
1.額定功率:指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值。
2.實(shí)際功率:機(jī)械在運(yùn)行過程中實(shí)際輸出的功率是實(shí)際功率。