設問 猜想 探究 歸納

1設計思想

體驗科學探究過程、嘗試應用科學的方法研究物理問題是新課程標準的重要內容。新教材包含了很多教學探究的內容，《電阻定律》一節就給我們提供了很好機會和素材。設計開放的教學過程，激發學生的探究熱情，引導學生積極參與電阻定律的探究，在研究中培養創新意識和實踐能力，是本節課教學成功的關鍵。

電阻與導體的長度、橫截面積和材料有什么關系?教材從兩條途徑進行了研究：一是實驗探究，二是理論推導。為了使學生能夠順利進行實驗探究，教學中教者把理論探究的內容留給學生課外去完成，騰出時間和空間讓學生對實驗探究的過程進行充分的交流、評價和反思。為了讓學生能夠自主學習、探究學習和合作學習，課堂上教者要鼓勵學生勇于發現，追求真理，激發他們的創新活力。

教者對學生實驗探究的方法、思路不加任何限制，引導學生小組內分工協作，小組之間相互交流，完成探究過程。為了提高教學效率，教者以提供探究記錄表格的形式，暗示和引導學生按一定的程序開展活動，為探究過程的評價提供豐富的素材。課的后半部分，教者組織學生對實驗的方案、數據和結論進行評價、交流和歸納。至于電阻率概念的形成和理解，僅側重于物理意義方面，以我們講述為主，借助課本上數據的比較，使抽象概念形象化。

教者既是學生探究活動的組織者，又是學生探究活動的參與者。整個課堂教學按照“設問一猜想一探究一歸納”展開。

2教材分析

電阻定律是新課標課程物理3-1的第二章《恒定電流》的第六節內容。它是《恒定電流》這一章節的基本規律之一，它反映了導體的電阻與導體的長度、橫截面積及電阻率的定量關系。由于在初中時學生只知道定性結論，故本節內容屬于發展和提高的范疇，也是本章教學的重點內容之一。

本節內容的課程標準是通過實驗探究決定導線電阻的因素，知道并理解電阻定律。所以，本節課的教學重點是電阻定律的得出和理解。實驗的成功與否直接影響著對電阻定律的認識，所以本節課的教學難點是設計實驗探究導體電阻與導體材料、長度和橫截面積的關系。

新課程標準提倡自主學習，合作探究，經歷過程，體驗方法，而本節內容為我們提供了一個很好的貫徹新課程理念的機會。在本節課中，要讓學生深刻體會“研究一個物理量與多個物理量之間的關系”的方法——控制變量法。在得到電阻定律之后，還要強調電阻率是表征導體本身材料性質的物理量，但是和溫度有關。總之，本節教學要突出實驗探究的過程，讓學生參與從提出問題、分析問題到解決問題的全過程，培養學生解決實際問題的能力。

3教學目標

3.1知識與技能目標

（1）知道電阻定律內容，理解電阻率的物理意義；

（2）能根據實驗要求及器材，設計實驗方案，正確連接電路，會使用電流表和電壓表；

（3）學會根據探究目標整理和分析數據，得出相應的結論。

3.2過程與方法目標

（1）熟悉科學探究的環節，體驗電阻定律的實驗探究過程，理解研究物理問題的方法：

（2）強化對探究過程的評價意識，養成對探究過程形成書面報告的習慣；

（3）培養學生獲取、處理信息的能力和探究活動中主動合作、交流的能力

3.3情感、態度與價值觀目標

（1）使學生認識到探究活動是研究物理規律的科學方法，激發學生主動探究的熱情；

（2）強化學生的創新情感和意識，追求最佳方案的研究態度；

（3）形成科學的世界觀，以科學態度和科學精神進行物理學習和研究；

（4）體會與他人合作交流的意義，能主動對自己和他人的研究進行客觀的評價。

4器材、媒體準備

學生分組實驗器材：電流表、電壓表、滑動變阻器、電池組、電鍵、導線若干、錳銅合金、鐵導線。課堂探究記錄(附后)。

媒體：實物投影儀、Powerpoint。

5教學過程

5.1復習引入，提出問題

(學生初中已經學習了影響導體電阻的幾個因素，在此基礎之上教師提問)

教師：導體的電阻是其本身的一種性質，它是山哪些因素決定的呢?

學生：導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料、溫度有關。

教師：那么導體的電阻與上面的這些因素有怎樣具體的數值關系呢?

(留1—2分鐘時間讓學生思考，學生也可以在小組內部進行討論。)

教師：我們請各小組的代表來陳述一下自己所預測或猜想的導體的電阻與幾個因素的可能關系是什么？

學生甲組(猜想1)：導體的電阻可能可能與導體的長度成正比，與橫截面積成反比。溫度越高，電阻越大。

學生乙組(猜想2)：導體電阻可能與長度的二次方成正比，甚至是三次方的關系。

學生丙組(猜想3)：橫截面為圓形的導體的電阻可能與橫截面的直徑成正比。

教師：各個小組的其他同學還有什么補充意見的嗎?

教師：看來大家的預測不盡相同，到底哪種猜想正確，還是有其它什么關系呢?我們如何來判別呢?

學生：可以通過實驗來驗證我們的猜想是否正確。

教師：在物理學中，研究物理規律通常有兩種途徑：一是通過實驗探究，另一種是通過邏輯推理來進行。這節課由于時間關系，我們采取第一種方式。如何去探究一個物理量和幾個物理量的關系呢?

學生(齊答)：控制變量法。

5.2實驗探究，得出規律

(課前要求三名學生組成一個小組，一人負責記錄表格，一人進行實驗操作，另一人協調、監督實驗進程并作為本小組的發言人。課桌上提供的電阻絲的材料，長度比，橫截面積比用標簽明確標注，如圖1所示)

教師：請大家仔細觀察桌面上的器材，利用它們能否達到實驗的目的?如果能的話，各個小組可以選擇導體的電阻與某一種因素的定量關系來研究，并制定詳細的實驗方案?？梢圆捎谜n本上的方法，也可以設計新的方案。如果你們覺得不能，還需要什么實驗器材，可以向我提出。

(用Powerpoint提醒學生實驗操作結束時要交流評價以下三個方面的內容：（1）不同實驗方案的特點，實驗的電路圖；（2）表格的欄目設計的合理性、規范性；（3）實驗數據的可靠性，結果與猜想的關系。)

教師：請各小組抓緊時間交流和討論，力求5min內制定出實驗方案，并及時地在實驗記錄表格上體現出來。

學生活動1：討論、制定實驗方案。(教師巡視，適度點撥有困難的小組)

教師：請已經拿出實驗方案的小組舉手示意一下。

學生：(舉手示意)

教師：請大家在15min內完成實驗操作。注意實驗的各個環節，力爭有所發現。

學生活動2：動手操作，記錄數據。

(教師巡視，實驗開始后提醒學生5min時要畫好電路圖；10min時要完善表格中的欄目、數據；13min時要分析數據，看能否驗證初始的猜想。在實驗的后半程教師收集典型小組的課堂記錄表格)

學生活動3：交流、評價和歸納，得出結論。

5.2.1探究方案(師生共同討論)

選出兩個小組的實驗電路圖同時投影展示，如圖2所示。

教師：請這兩個小組的發言人結合各自的電路圖簡述實驗方案：

甲組：我們研究的是導體的電阻與長度之間的關系，在實驗中選取的電阻絲是A和C，先后將它們接入電路中，用伏安法測出電阻，然后分析有關數據，得出結論。

乙組：我們在實驗中不需要測電流，將選定的兩根電阻絲R1和R2同時接入電路中，只要用一只電壓表分別測出它們兩端的電壓，根據串聯電路的規律得出電阻之比等于電壓之比。

教師：請大家比較這兩種實驗方案，哪種比較好?

學生：第二種效率高。

教師：其實，如果采用課本P58的實驗電路圖，如圖3所示，大家就可以方便而又快捷地研究導體的電阻與長度、橫截面積、材料的關系。

5.2.2實驗表格(教師指出評價要點，學生討論、交流)

要點：表格中欄目的行和列分布是否合理；待測物理量是否齊全，特別是控制變量法的體現情況。

5.2.3實驗數據(教師指出評價要點，學生討論、交流)

要點：數據是否錯誤；有效數字的位數是否正確；單位是否準確。

學生按組討論，歸納結論，匯報結果：導體的電阻與長度成正比；導體的電阻與橫截面積成反比；相同長度和橫截面積，不同材料的電阻絲的電阻值不同

教師評價：很好!盡管我們的實驗離真正的科學研究還有較大的差別，但是大家在這么短的時間內能得出以上結論，很不容易，是大家共同努力、合作學習的結果。還不能得出結論的小組要對自己的探究活動進行回顧和反思，分析、思考設計方案是否有不合理的地方，實驗操作有無失誤，測量結果是否可靠?

(板書并講解)

1．電阻定律

①內容：同種材料的導體，其電阻R與它的長度成正比，與它的橫截面積S成反比；導體的電阻與構成它的材料有關。

②數學表達：R∝L/S，寫成等式：R=ρL/S。

2．電阻率

①物理意義：反映了材料導電性能好壞的物理量，數值上等于用該材料制成長度1m，橫截面積1m2的導體的電阻。

②單位：在國際單位制中單位為歐#8226;米，即Ω#8226;m。

③金屬導體的電阻率隨溫度升高而增大。(教師結合課本表格說明這一知識點的應用)

(三)歸納小結，鞏固提高

1．知識總結：

2．方法總結：

①科學研究的一般程序：

②實驗（探究）方法。

③數學(推理)方法。

6教學體會

這是我校青年教師姚永所參加鹽城市創新教學比賽的一節課，筆者參與了備課和比賽的全過程。一開始，我們擔心放手讓學生進行探究會收不回來，無法完成教學計劃。但在課堂上，學生實驗探究的過程緊張而有序，學習自主性和合作性得到了充分的發揮，教學效果很好，獲得了大賽的一等獎。

在設計實驗探究方案的過程中，有些同學提出了很多新穎的方法，如把幾根電阻絲并聯，分別測量它們的電流，然后進行比較……。雖然有些方案還很幼稚，但無一不迸發出智慧的火花。教者要善于捕捉這一教育機會，對學生加以肯定、鼓勵和引導，給他們時間和空間，讓他們體驗成功的快樂。

在這節課上，教師的教學行為和學生的學習方式都發生了較大的變化。我們深深體會到教師應該是學生學習的參與者、促進者和指導者，學生應該是學習的主體，提倡自主學習、探究學習和合作學習。

附：課堂探究記錄

2．6電阻定律

1．小組成員： _____ ______ ______

2．探究課題：探究導線電阻與其影響因素的定量關系

3.猜想與假設：______________

4.探究方案設計：

________________________。

5.實驗原理圖：

6.數據記錄：（欄目自擬）

7.分析實驗數據并得出結論：

______________________。

(欄目編輯黃懋恩)