电阻和电阻定律

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  今天我说的内容是由高等教育出版社刘志平主编的中等职业教育国家规划教材《电工技术基础》第一章《直流电路基础知识》中的第六节:电阻和电阻定律。下面我就从教材、教法、学法、教学过程和板书五个方面进行阐述:
  1.说教材
  1.1教材分析。
  本节内容是本章的一个重点内容,是体现和渗透探究教学的典型一节。其中电阻定律是电子电工专业学生学习后续内容的必不可缺少的基础知识。因此,学好本节内容必然有助于学生今后综合运用电工知识解决实际问题,对学生今后的发展尤为重要。
  1.2学情分析。
  本节课是学生了解了一定的电学知识的基础上,同时通过进入中职电子电工专业后,学生的实验分析,定性分析能力都有一定提高,更重要的是学生对于物质导电性更为关注,对学习本节内容有了强烈的需求。
  1.3教学目标。
  根据中职电子电工专业教学大纲的要求以及本节教材的地位和作用,结合所教学生的认知特点确定教学目标如下:
  知识目标:
  ①了解物质导电的分类及电阻概念。
  ②掌握电阻定律及其表达式。
  能力目标:
  ①通过分类实验比较,掌握归纳分析的方法。
  ②通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,掌握科学的探究方法。
  情感目标:
  ①通过实验探究,培养实事求是、尊重客观规律的态度。
  ②通过实验合作、交流增强学生的合作交流意识。
  1.4教学重点、难点。
  本着中职电子电工专业教学大纲的标准,在吃透教材的基础上,我确立了如下的教学重点、难点:
  ①重点:探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。
  ②难点:如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。
  2.说教法、学法
  本教材适用对象为中等职业学校电子电工专业学生,我们的教学目的是培养具有一专多能的电子电工专业应用性技术人才,因为电看不见摸不着,所以学生感到太抽象,不好接受,所以在教学时我将采用“导、探”式教学方法,以讲清基本概念、定性分析为主,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;注意联系实际,加强应用,避免过多过深的理论探讨、公式推导,从而培养学生的自主探究能力,改变学生被动学习的方式。在课堂结构上,积极开展自主、探究、合作、交流的方法,环环相扣,层层深入同时辅以多媒体手段,以期达到良好的教学效果。
  3.说教学过程
  根据学生的认知水平,我设计了:①创设情境,导入新课;②类比探究,情景互动;③分组探究,合作交流;④归纳分析,得出结论;⑤归纳小结,布置作业。五个层次的学法。
  3.1创设情境,导入新课。
  从生产生活实际出发,提出问题:导线一般是用什么材料做的?目的:充分发挥学生的积极性和好奇心,然后拿出事先准备好的带小灯泡的电路和铅笔,橡皮等分别将它们串接到上述电路中进行实验,通过实验发现有的串接进去灯泡能发光,有的却不能,得出物质的导电能力是不同的结论,从而引入导体、绝缘体和半导体的概念。
  3.2类比探究,情景互动。
  比较导体,绝缘体,半导体的结构异同,通过水流在水管中的定向运动过程中的情况来类比电流在电路中的定向运动过程中遇到的阻碍情况,进而提出电工学中电阻这个重要的物理量。情景教学:互动,教师利用现成的材料:学生和课桌和书本,指派十个学生为自由电子,排成一排,做定向运动,类比成电流,每遇到一排课桌(阻碍),总要拿上桌面上一本书,才能再走,其运动速度就会降低,让学生在轻松有趣的游戏中掌握枯燥的电阻概念。
  3.3分组探究,合作交流。
  通过类比探究,发现任何物体都有电阻,通过给定几个长度、材料、横截面积不同的导体,分别测它们的电阻,可以从实验结果看出,不同导体的电阻是不相同的,那么因影响导体电阻的大小就究竟都与什么有关呢?
  (1)怎样进行定量研究呢?这里涉及到一个量与多个量之间的定量关系的研究,类似的问题我们以前遇到过吗?通过引导使学生回忆起“控制变量法”。
  (2)制定方案、设计电路:先让学生从刚才的教师实验得到启发,制定如何利用控制变量法进行探究的方案,再进一步由方案到实验的设计;同时,把学生制定的方案展示出来,再请学生评价哪个方案可行,哪个电路优越?通过比较学生,让学生充分发表见解。从而培养学生合作与交流的品质。
  (3)实验与收集证据:各小组按照设计的实验方案,分组进行实验。要求设计实验表格、记录实验数据。让学生明确收集实验数据的重要性。从而培养学生实事求是的科学态度。
  (4)分析与论证:让学生对数据分析处理并尝试对实验结果进行归纳。请各组的发言人总结汇报。让另外同学进行评判。从而增强了实验的可信度与说服力。
  以上环节紧紧围绕“学生探索”展开课堂教学,把“探索”这一要素充分地体现出来了,从而培养了学生的科学探索能力。
  3.4归纳分析,得出结论。
  师生共同进行探索:通过以上实验探究和理论分析,我们已经得出对同种材料的电阻而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,即:R∝L/S,在引入比例系数时,引入电阻率ρ这个概念。
  最后,得出电阻定律的表达式:R=ρL/S,并指出该定律的局限性,导体的电阻大小还与温度有关,进行必要的公式说明。并开展一定的课堂练习,进一步掌握该定律。
  3.5归纳小结,布置作业。
  提出问题:这节课同学们学到了什么?
  鼓励学生积极回答,答不完整没有关系,其它同学来补充。以此培养学生的口头表达能力和归纳概括能力。
  主要总结以下几点:
  ①掌握导体,半导体,绝缘体的分类及电阻的概念。
  ②学会电阻定律及其表达式。
  布置作业:根据学生的实际布置P111,2,由学生自主完成。
  4.板书设计
  为了使学生对本节课所学知识有更好的理解,加深印象。根据本节内容特点做出如下板书设计。
  电阻和电阻定律
  (一)导入新课:
  (二)类比探究,情景互动(多媒体演示)
  (三)探究实验:
  实验仪器:多用电表,导线,螺旋测微器,刻度
  实验结论:电阻的阻值与材料,长度,横截面面积都有關。
  (四)归纳分析,得出结论:
  对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面面积成反比,引入比例系数后,
  公式:R==ριS
  公式说明:在不考虑温度的情况下适用
  (五)课堂练习,课堂小结
  课堂练习:P11:例1,例2;
  小结:①掌握掌握导体,半导体,绝缘体的分类及电阻的概念。
  ②学会电阻定律及其表达式。
  作业:P20:1-1;1-2
  5.教学反思
  本节课是一节入门课,它是一节关于电阻和电阻定律的学习和探究过程,所以我采用探究教学法,这也符合新课改要求。课堂上学生很活跃,积极分组实验,并在实验过程中合作交流,在得出结论后那种喜悦的表情让人震憾。最后,我要说的是加强学科互动,彰显职教特色!
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