胡小榮
[摘 要] 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求通過學(xué)生的體驗(yàn)、探究等方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生成為課堂的主人并主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。合理地選擇科學(xué)探究點(diǎn)對(duì)于探究教學(xué)非常重要。“電阻:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用”這一探究活動(dòng)的設(shè)計(jì),正是引導(dǎo)全體學(xué)生在科學(xué)情趣的引領(lǐng)下,成為進(jìn)入科學(xué)探究的主角,真正做到“見物思理”。
[關(guān)鍵詞] 初中物理;課堂教學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)設(shè)計(jì)
《電阻:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用》是教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第五章第三節(jié)的內(nèi)容,電阻是繼電流、電壓之后的第三個(gè)重要物理量,也為學(xué)生正確理解電流、電壓、電阻之間的關(guān)系,即學(xué)好下一章《歐姆定律》作鋪墊。電阻的知識(shí)是每年中考的必考內(nèi)容,是初中電學(xué)的中流砥柱。下面筆者就《電阻:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用》教學(xué)設(shè)計(jì)新思路作說明。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.教學(xué)設(shè)想
本節(jié)課分為物體的導(dǎo)電性、電阻的概念、實(shí)驗(yàn)探究影響電阻大小的因素這三個(gè)教學(xué)板塊。筆者先通過觀察實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的“有意注意”意識(shí),筆者把不同的物體接入電路,讓學(xué)生觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光,通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出導(dǎo)體和絕緣體的概念并讓學(xué)生列舉日常生活中的導(dǎo)體和絕緣體的實(shí)例,讓學(xué)生知道導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料,而且導(dǎo)體和絕緣體并沒有絕對(duì)的界限,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析得出電阻的概念。對(duì)“影響電阻大小的因素”這一探究活動(dòng),筆者鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想并進(jìn)行探究得出結(jié)論,教師進(jìn)行補(bǔ)充,教學(xué)中滲透科學(xué)探究的方法,如控制變量法、類比法、轉(zhuǎn)換法。
2.三維目標(biāo)要求
知識(shí)與技能目標(biāo):讓學(xué)生明確導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別,了解常見的導(dǎo)體和絕緣體,電阻及其單位與影響電阻大小的幾個(gè)因素。
過程與方法:通過觀察、討論、查閱資料,比較導(dǎo)體、絕緣體的差異;通過物質(zhì)的導(dǎo)電性和影響金屬導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過程,增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力,理解控制變量和類比的物理方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手觀察能力,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。
3.重難點(diǎn)
電阻概念的建立;通過實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)決定導(dǎo)體電阻大小的因素。
4.教學(xué)方法
教學(xué)主要采用實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法等方法。
5.教具準(zhǔn)備
電源、開關(guān)、小燈泡、銅導(dǎo)線、鐵棒、木棒、鉛筆芯、水、玻璃條、陶瓷、食用油、鹽水、白熾燈、自制教具、多媒體等。
二、教學(xué)過程
1.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課
師:同學(xué)們好!今天看到大家精神抖擻、聰明可愛的樣子,老師倍感高興,讓老師有一種似曾相識(shí)、心靈相通、心有靈犀的感覺。(夸張語氣,學(xué)生偷笑)好像有人對(duì)我說的話充滿懷疑?。ㄞD(zhuǎn)折)其實(shí),你們懷疑是對(duì)的,因?yàn)椴灰p易相信陌生人說的話。(幽默風(fēng)趣,拉近師生之間的距離)但是我能證明我所說的話,大家請(qǐng)看。
出示教具——“心靈感應(yīng)器”。
師:如果兩個(gè)人心靈相通,“心靈感應(yīng)器”就會(huì)發(fā)生變化。使用方法是兩個(gè)人分別用一只手握住這兩根導(dǎo)線,另一只手相互接觸。說明一點(diǎn),該儀器是絕對(duì)安全可靠的,大家可以放心使用。
此時(shí),筆者請(qǐng)了一位女同學(xué)上臺(tái),師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),儀器無變化。
師:當(dāng)然沒有變化,我跟這位同學(xué)怎么會(huì)心靈相通呢?我們才剛見面。(學(xué)生開心、大笑)要不你找一位,試試?
(學(xué)生實(shí)驗(yàn))
師:果然是好姐妹。我還要考驗(yàn)一下你們。(分別讓她們同時(shí)握住鐵棒、木棒、鋁片、玻璃,同時(shí)請(qǐng)另一位同學(xué)把能讓燈亮的材質(zhì)放在一起,不能讓燈亮的材質(zhì)也放一起。)
師:同學(xué)們,你們還相信這是“心靈感應(yīng)器”嗎?
生:不相信。
此時(shí)筆者請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)測(cè)試銅線、塑料、鉛筆芯、橡膠、陶瓷、人體、空氣、水、鹽水、食用油等的導(dǎo)電性。引入學(xué)生趣味性的實(shí)驗(yàn),真正體現(xiàn)在樂中學(xué)的理念,也是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新。
2.新授知識(shí)
2.1導(dǎo)體與絕緣體
把學(xué)生分類的圖片進(jìn)行展示,認(rèn)識(shí)常見的導(dǎo)體與絕緣體。師展示導(dǎo)線圖片,橡膠外殼是絕緣體,線芯是導(dǎo)體,在電路中,導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料。
師生探究實(shí)驗(yàn)一:干木不能使燈亮,濕木能使燈亮。
師:你觀察到的現(xiàn)象說明了什么?
師生探究實(shí)驗(yàn)二:白熾燈在220V電壓下能亮起來,教師現(xiàn)場(chǎng)把玻璃泡砸碎,并和鎢絲一起去掉(這是危險(xiǎn)動(dòng)作,請(qǐng)同學(xué)切勿私自模仿),并讓學(xué)生觀察,點(diǎn)明兩根金屬絲之間有玻璃完全隔開,而且接入“導(dǎo)電性檢測(cè)器”中,燈不亮,此時(shí)玻璃是絕緣體。教師點(diǎn)燃酒精燈,對(duì)玻璃進(jìn)行加熱,燈逐漸亮起來。停止加熱,燈逐漸變暗至熄滅。
師問:觀察到的現(xiàn)象又說明了什么?
由此總結(jié):導(dǎo)體和絕緣體是沒有絕對(duì)界限的。
2.2電阻概念的建立
①電阻概念。
②電阻的符號(hào),電阻的元件電路符號(hào),電阻的單位。讓學(xué)生在稿紙上書寫“Ω”,老師帶讀兩遍“歐米伽”,舉例,某個(gè)導(dǎo)體電阻是50歐,寫作R=50Ω。(教師板書)
③電阻的常用單位及換算關(guān)系。
④學(xué)生自讀“科學(xué)家歐姆簡介”。
⑤學(xué)生再閱讀“常見電阻”。
師:通過了解,你發(fā)現(xiàn)了什么?
2.3實(shí)驗(yàn)探究:影響電阻大小的因素
師:不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,那么電阻的大小到底與什么有關(guān)呢?(引發(fā)學(xué)生猜想)
猜想一:溫度。
師追問:為什么會(huì)有這樣的猜想?
猜想二:材料。
師追問:為什么會(huì)有這樣的猜想?(從剛才圖片獲取的信息。)
猜想三:長度、橫截面積。
師追問:為什么會(huì)有這樣的猜想?(師演示將橡皮泥接入電路中,燈發(fā)光;再將橡皮泥拉長,燈逐漸變暗。)
師問:還有其他的猜想嗎?(猜想結(jié)果展示)接下來我們一起設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn),思考設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意什么呢?
學(xué)生回答:應(yīng)用控制變量法??刂破渌蛩夭蛔儯淖兡硞€(gè)量,比較電阻的大小。
教師出示a、b、c、d四種導(dǎo)體,研究電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系,應(yīng)選擇導(dǎo)體a、b;研究電阻的大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選擇導(dǎo)體a、d;研究電阻的大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,應(yīng)選擇導(dǎo)體b、c;研究電阻的大小與導(dǎo)體溫度的關(guān)系,可任意選擇四種導(dǎo)體,改變所選導(dǎo)體溫度即可。
師問:你知道電阻R的大小怎樣來體現(xiàn)呢?
生答:將不同的導(dǎo)體分別與燈泡串聯(lián),通過觀察燈泡的亮度來判斷電阻的大小。
(讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖,并展示在黑板上。)
師問:這種方案行嗎?如果想更加精確些,還可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表。請(qǐng)按你的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(出示日光燈絲照片,出示實(shí)驗(yàn)連接裝置)。
師演示實(shí)驗(yàn)(加熱日光燈絲,并和學(xué)生一起分析相關(guān)現(xiàn)象)。
師問:你觀察到的現(xiàn)象說明了什么?
得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。
師:既然得出導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān),那么其他幾個(gè)因素又如何來探究呢?老師為大家準(zhǔn)備了自制的實(shí)驗(yàn)器材。
師介紹器材,提示使用方法以及怎樣利用該器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,并提醒注意事項(xiàng)。教師分發(fā)器材,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究,并完成實(shí)驗(yàn)表格,教師巡視指導(dǎo)。在學(xué)生充分完成實(shí)驗(yàn)并填好表格后,選取兩組同學(xué)記錄的表格進(jìn)行投影展示,讓其他組同學(xué)一起訂正,教師當(dāng)場(chǎng)批改電路圖。由學(xué)生總結(jié)影響電阻大小的因素,進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)歸納,得出電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。
責(zé)任編輯 王 慧