時間：2023-08-03 16:18:32
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內容看起來很少，本節還要花不少時間進行電流、電壓、電阻以及電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法的復習。必須具有一定的知識儲備才能學好“歐姆定律”。
要做好兩次演示實驗，這為學生實驗“伏安法測電阻”打下基礎。并注意兩次演示實驗的異同，講清實驗過程中電流表、電壓表及滑動變阻器的正確連法，以及滑動變阻器在兩個實驗中作用的異同，以及注意事項。
讓學生感知實驗探究電流跟電壓、電阻的關系，經歷科學探究的全過程，使學生感悟：“控制變量”來研究物理多因素問題，是一種有效的科學方法。
第二節“歐姆定律及其應用”繼第一節后對數據的分析歸納，通過用列表法、觀察法、數學比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對實驗數據進行研究的一些科學方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關系——歐姆定律及其表達式。最終培養學生運用這些方法對實驗數據進行研究、分析、歸納、概括物理規律的一些能力。
又通過實驗探究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”。歐姆定律是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的關鍵。
在教學中這一節可分為四課時教學：
第一課時理解歐姆定律，進行簡單計算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法；可補充：有兩個用電器的簡單計算（注意強調用不同角碼區分不同用電器）。為下節課講串并聯電阻關系作鋪墊。
第二課時通過歐姆定律的推導定量研究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”，得出：
串聯電路：R=R1+R2
并聯電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點練習靜態固定電路的相關計算；培養學生分析問題、解決問題的能力，注意教給學生解題思路、規范解題。
串聯電路的特點：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯電路的特點：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過的電流變小，電阻變小通過的電壓變大。
第四課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點，練習動態電路的相關計算。
動態電路------由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動導致電路中的物理量發生變化的電路。
簡化電路的方法：
1、電流表看成導線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關看成導線
解決變化電路問題的關鍵是把動態電路變成靜態電路（電路的識別），可以把電流表簡化成導線，將電壓表簡化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關看成導線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關斷開的支路去掉，來簡化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標明已知量和未知量，再根據有關的公式和規律去解題。
第三節“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內容的延續，教學過程中以學生為主，本節主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發現燈絲電阻變化的規律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關系。注意多測幾組數據，指明不能用平均法求電阻值（測量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過本實驗，進一步讓學生認識到導體的電阻大小是導體本身的一種性質，與導體兩端的電壓和導體中的電流無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關，此外跟溫度有關。這也為電功率中“測量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學生收集安全用電的常識，課堂上進行交流，教師進行補充。再播放《安全用電》視頻。
節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手，讓學生學會運用已學的電學知識，解決有關生活中的實際的問題，既增強自我保護意識，又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。
另外本節涉及電路故障（斷路或短路），在教學中應加強練習，注意區分兩者對電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學生懂得一些簡單的電路故障的問題，學會簡單的故障排除方法，目的是為了培養學生基本的生活技能。了解短路的知識，使學生懂得安全用電的基本常識，提高安全用電的意識。
教材中介紹了避雷針，使學生注意防雷的重要性，提高自我保護的意識。
通過學習本節教材的知識，學生能了解日常安全用電常識，規范日常用電行為，了解家庭電路中常見故障，提高了學生利用知識解決實際問題的能力。通過學習，使學生認識到電給人類社會帶來了材富，改善了人民的生活。但是，有生產和生活中，如果不注意安全用電，電也會給人類帶來災害。
關鍵詞：理論知識與技能訓練一體化；學生分組；實驗報告
中圖分類號：712?搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0220-02
電工技能實驗課的教學目的在于培養學生的基本操作技能，開發學生的探究能力、思維能力和創新能力；課堂上要求學生根據實驗目的設計實驗電路，選擇儀表，確定實驗步驟，測取實驗數據，并能對數據進行分析研究，總結結論。本文以驗證歐姆定律的內容為例，淺析采用理論知識與技能訓練一體化上好電工技能實驗課的教學方法。
一、預習
在準備過程中，帶領學生復習歐姆定律的內容，設定本次實驗目的、方法和步驟，明確實驗過程中應注意的問題，并按照實驗目的設計記錄數據用的表格。同時根據實驗內容設置若干探究、擴展認知的問題，用于開拓學生思維，有利于實驗的順利進行。
例如歐姆定律的實驗目的是驗證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關系，即電阻R的伏安特性。導體中的電流I與導體兩端的電壓U成正比，與導體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準備過程中，設置問題為：某同學認為，由公式R=U/I可知，在一段導體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認識對嗎？為什么？
二、實驗的過程
為了提高實驗的效率，保證實驗安全，有序的進行，實驗過程按以下步驟進行：
1.學生分組。實驗以小組為單位進行，每組4人，明確每個人在實驗過程中接線、控制負載、調節電壓或電流、記錄實驗數據等分工工作，在時間允許情況下，調換組員的分工，重復實驗。
2.選擇器材。實驗時領用實驗元器件和儀表，熟悉它們的參數、結構、功能和注意事項等，這些能幫助學生構建電路，分析原理，進行實驗。
如歐姆定律實驗用到的元器件和儀表包括：直流穩壓電源1臺、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關1個、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調節的，調整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯，用來測量被測電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯，用來測量被測電阻R中流過的電流。儀表在測量的過程中應放置最大量程上，觀察指針的擺動情況，指針的擺動的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。
3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進行。依據（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡單，在完成電路功能的情況下，導線用得盡可能少；同時為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號。
接線完成后，經指導教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩壓電源的輸出值，學生如實記錄各儀表的數值填入表中。實驗中，人體不能接觸帶電線路。
4.整理數據和器材。在實驗前學生應該根據公式計算所測數據值。變換輸入信號的大小，如實記錄各個儀表讀數。多測幾組數據，求出平均值。各組所測的數據可能有存在誤差，但總的變化趨勢是一定的（圖2）。
根據上表的數據，以電壓U為橫坐標，電流I為縱坐標，表示電阻R的U/I關系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實驗中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發現可以看出，當穩壓電源輸出9V、7V、5V時，電阻R＝50Ω測出的電流值也是按一定規律變化，與我們用歐姆定律計算出來的值基本一致。
實驗完畢后，切斷電源，學生將所測數據交給指導教師審閱，經老師認可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。
三、設置問題
在學生完成實驗后，可以根據實驗設計思考題，增強學生對實驗的認識和理解。使學生做到理論聯系實際，提高學生運用知識的能力，達到實驗課的教學目的。
四、實驗報告
實驗報告是根據實驗目的，電路圖的工作原理、測取的數據及實驗中觀察和發現的問題，經過分析研究后寫出對的實驗結論。實驗報告應包括以下內容：
1.實驗名稱、專業、班級、姓名和實驗日期等。
2.列出實驗中所用元器件的名稱及編號、實驗時的電路圖、儀表及其儀表量程。
3.以表格的形式對數據進行整理和計算。
對初中物理知識的學習，在很多學生眼中電學部分的學習最為頭痛。由于這部分內容的容量大、概念多、規律多、公式多，對于不少學生來講是個難學的部分。但再難的學習內容若我們能夠掌握其中的方法、技巧、要領；注重練習，善于總結，成績的提高也不為難事。
一、辨析概念，夯實基礎
任何知識的學習掌握都離不開基礎知識。電學部分的基礎知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。
(一)、關于電路
1、串聯、并聯
初中物理中要求學生掌握最基本的兩種連接方式：串聯、并聯。能否正確分析辨別他們對后面內容的學習至關重要。識別電路的類型，可以根據定義：“逐個順次連接”為串聯，各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點間，（“首”為電流流入用電器的哪一端，“尾”指電流流出用電器的那一端）此電路為并聯電路。
2、通路、開路、短路
電路中出現的這三種狀態，其中通路為處處相通的電路，開路為電路中有處斷開的電路，這兩種狀態易于接受，便于分清。但是學生對于短路的分辨顯得力不從心，不知道何處短路，為什么短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點，捷徑是指這條路徑中電阻很小，小到可以忽略不計、即為空導線，當一根空導線，或開關、或電流表（電阻小到可以認為沒有）與某個用電器并聯時，電流只走空導線，開關或電流表而不走用電器，使該用電器被短路，從而不能工作。
（二）三個重要的物理量—電流、電壓、電阻
1、概念辨析
電荷的定向移動形成電流，這是電流的形成定義，簡單便于理解；電壓是形成電流的原因，沒有電壓就沒有電流；電阻是指導體對電流的阻礙作用，即阻礙作用越大，電流越小。
2、表示符號
電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示，而單位表示字母分別為A（安培）、V（伏特）、Ω（歐姆）。
3、工具的使用
電流表是測量電流的工具；電壓表是測量電路兩端電壓的工具；調節電路中的電流和用電器兩端的電壓，可以使用滑動變阻器。
（三）電功（W）、電功率（P）
物理學中電功沒有確切的定義，只是描述性的，當電能轉為其它形式能時，就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉化為其它形式的能，如果知道了電功的多少，就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少，也取決于所用的時間的長短。
二、理解規律，把握關鍵
（一）三個物理量在串、并聯電路中的特點
在串聯電路中：電流處處相等；電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導體的電阻之和。在并聯電路中：干路中電流等于各支路電流之和；各支路兩端的電壓相等；并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體的電阻倒數之和。
（二）歐姆定律
一段導體的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。這個定律非常重要，一定要加強理解，熟記其使用的條件及注意事項。
（三）電功定律
某段電路上的電功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時間成正比。物理學中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過的時間t，三者的乘積來計算電功。
（四）焦耳定律
導體中有電流通過時，導體就要發熱，此現象稱為電流的熱效應。英國物理學家焦耳經過多年的研究，做了大量的實驗，精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和時間的關系：電流流過某段導體時產生的熱量跟通過這段導體的電流的平方成正比，跟這段導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。
三、疏通關系，構建框架
在掌握了上述理論知識的基礎上，還要想法疏通各個物理量之間的關系，熟悉各物理量的單位及換算關系，能夠快速選擇相應的計算公式，列式解答。
（一）重要的計算公式
1、三個物理量的關系公式
串聯時：I=I1=I2；U=U1+U2；R=R1+R2（若有幾個等阻值為R0的電阻串聯則R=nR0）
并聯時：I=I1+I2；U=U1=U2；1/R=1/R1+1/R2（若有幾個阻值為R0的電阻并聯則總電阻R=RO/n）
2、歐姆定律：I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量，但它的作用非常重要。在使用公式時要注意：①三個物理量都要針對同一段導體，或同一個電路而言；②三個物理量的單位都要使用國際單位，即分別為A、V、Ω；③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。 轉貼于
3、電功公式：W=Uit；電功率公式：P=UI
電功、電功率這兩個物理量的計算由于歐姆定律及其變形公式的影響，使計算電功率公式特別多，在選擇使用時很難選擇，所以要注意選取的技巧和方法，要求的問題所在電路為串聯時：電功選用公式：W=I2 Rt，電功率選用P=I2 R；而當要求所在的電路為并聯時，則分別選用W=U2/R.t，P=U2/R，這樣的選擇都利用了所在電路的特點（電流相等或電壓相等）加快解題。
4、焦耳定律：Q=I2 Rt
焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣，使用時同樣要注意公式的選擇問題，當所求問題的電路為純電阻（除了電能轉化為內能外，別無其他形式的能產生）電路時，幾個公式可以任意選取；若不是純電阻電路只可使用公式Q=I2 Rt不然的話計算有誤。
（二）單位的換算
單位換算的前提條件有兩個：一是記住每個物理量的單位及表示符號；二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多，注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點，由于歐姆定律及其變形公式的影響，電功、電功率，焦耳定律的公式較多，產生的單位同樣很多，使用時各物理量均使用國際單位。
四、善于總結，歸納要領
下面的這些要領非常重要。
（一）串、并聯電路的識別
上面已經提到區別它們的方法，在做題中要選取適當的方法，迅速作出判斷。
（二）短路的辨別
把握短路現象的真正含義——電流不經過用電器回到電源的負極。注意電流的特性——電流走捷徑。當在電路中發現有空導線，開關或電流表等元件與用電器并聯時，相應的用電器被短路不工作。
（三）串、并聯電路中的三個物理量的關系
兩種電路中的三個物理量的大小關系，前面已說得較為詳細，但這一點要特別重視，牢記串聯時電流相等，并聯時電壓相等，這一點解題時作用特別大。
關鍵詞：《閉合電路歐姆定律》；教學設計；高中物理
一、教學設計
1.課題
閉合電路的歐姆定律（人教版普通高中課程標準實驗教科書選修3-1）
2.教材分析
本節內容是全章的重點，是歐姆定律的延伸，教材從能量入手，循序漸進地引導學生推出閉合電路的歐姆定律，教學過程簡單、學生易于接受。之后應用定律解決物理規律問題，使學生明白物理規律可以用已知定律從理論上導出，將理論應用于實際。
3.教學目標
知識與技能：①理解內、外電路及電源的內阻。②知道電源電動勢等于沒接入電路時兩極板間的電壓。③理解閉合電路的歐姆定律及其公式并能熟練地解決電路問題。過程與方法：①培養自主學習能力。②培養獨立思考、自主探究物理問題的能力。情感態度與價值觀：①激發學習興趣和求知欲。②培養嚴謹的科學態度和合作學習精神。
4.教學重、難點
教學重點：①閉合電路歐姆定律的內容。②路端電壓與電流的關系公式及圖像表示。教學難點：①閉合電路歐姆定律的應用。②路端電壓與負載的關系。
二、教學過程
1.自主學習
課前教師下發學案，學生根據學案進行預習，重點思考并回答以下問題：
（1）什么是電源？
（2）電源電動勢的概念和物理意義是什么？
（3）什么是內電路？什么是外電路？在回路中的電流方向如何？
（4）在內、外電路中電勢是如何變化的？
（5）怎樣計算內電路以及外電路中消耗的電能？
（6）如何計算電池內部非靜電力所做的功？
（7）內電路和外電路上消耗的電能與電源內部非靜電力做的功有什么關系？
（8）路端電壓與負載的關系是怎樣的？
【設計意圖】課前預習使學生將學習活動延伸到了課外，保證了學生思考的空間，增加了有效學習的時間。只有學生本人了解自己已經掌握了哪些知識，需要學習哪些知識，才能有針對性地進行相關復習、查閱資料，避免傳統課堂“一刀切”的現象，學生帶著問題積極主動地學習新知識，滿足了高中生思維發展和自我意識發展的需要，有利于開發學生學習物理的潛能。
2.交流探究
師友之間根據預習情況交流學習。由徒弟向師傅講解本節課的相關內容，師傅補充完善不足之處，在合作中解決疑難問題，突破重難點。教師巡視了解每對師徒的學習情況，對學習過程中存在疑問的師徒進行適當的指導，對學習深度不夠的師徒進行誘導點撥。如，有些師友根據理論知識推導出閉合電路的歐姆定律之后便欣然接受，此時教師應該提醒學生設計實驗對其進行驗證；在師友探討路端電壓與負載的關系之前，教師應提出問題：能否用實驗探究路端電壓與負載的關系，并引導師友合作設計實驗方案，完成實驗步驟，分析實驗數據完成U-I圖像，進而依據圖像解釋U、I的關系以及在短路、斷路中的特殊現象。
【設計意圖】該環節采用學生之間交流合作學習的方式完成本節課的教學內容，并在教師的點撥下激發了學生動手設計實驗驗證物理定律和探究物理規律的積極性，從而通過學生的親身經歷完成了教學重難點內容的學習。這一做法顛覆了傳統教學中教師“高高在上”的地位，而是十分“親民”走到學生之中參與、啟發、引導學生學習，消除了教師與學生之間的距離感。同時，學生之間通過交流不僅可以在學習上取長補短、互利共贏，更可以在性格上相互影響、共同發展，這樣不但能鍛煉學生與人交流合作的能力，又有利于開拓思路、培養他們的探索精神和創新能力。
3.互助提高
鼓勵學生積極上臺講解本節課自己學到的知識，板演相關例題，其他學生認真聽講并進行補充，也可以提出自己的質疑并闡述觀點進行全班討論。教師注意指導學生使用物理術語，規范學生的解題步驟，引導學生歸納需要注意的問題以及總結相關規律。
【設計意圖】全國教育心理學研究發現，大多數教師所青睞的講授式教學方式學生對知識的記住率只有5%，而極少數教師鼓勵的學生教別人的方法，使學生本人對知識的記住率高達95%。本環節中，教師把課堂真正讓位給學生，讓學生做主講，不但鍛煉了學生的表達能力，同時在學生教會其他同學時自己也會收獲新的體會，而全班同學的參與交流又可以各抒己見、集思廣益、通力合作，真正實現人人參與、人人發展、人人進步的高效課堂的發展趨勢。
4.總結歸納
教師組織學生一起梳理本節課的知識點，針對學生仍然不理解以及容易產生錯誤的知識點予以講解；明確學生易混、易錯、易漏的問題，對解題規律、注意事項、解題方法和技巧等進行全面的總結，歸納出知識體系，以便學生能夠得心應手的運用。例如，教師應強調閉合電路歐姆定律反映的只是電動勢與路端電壓的數量上的關系，他們的本質是不同的，電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本領的大小，而路端電壓反映了外電路中電能轉化為其他形式能的本領的大小，因而用電壓表直接接在電源兩級上，其示數不等于電源電動勢，但很接近電源電動勢：U=IRV=?RV=，當RV>r時，U≈E。
【設計意圖】本節課的問題是由學生自己發現解決的，規律也是由學生自己探究驗證出來的，甚至例題都是學生自己解讀體悟的，可以說全程都是由學生自己完成的，因而在本環節中學生可以很容易地總結歸納出本節課的知識體系，真正做到將學來的知識變為自己所擁有的知識，實現學習效率的最大化。
5.當堂鞏固
教師根據學生對本節課內容的掌握情況出示有代表性的一或兩道典型題，學生在規定時間完成后師友當堂交換批改，之后交流做題心得與體會。教師檢查學生的掌握情況，布置課后作業。
【設計意圖】本環節的設計意在幫助學生檢驗學習成果，深化學生對各個知識點的認知，培養他們自行解決物理問題的信心和決心，端正學生的學習態度。同時，教師可以根據學生的掌握情況，及時反饋、適時調整并通過課后作業將學生的學習活動延伸到課下，為下節課埋下伏筆，使整堂課留有余味。
三、課堂教學設計建議
在設計學案時應當充分分析教材以及學生，做到環環相扣，循序漸進地引導學生完成自學；在學生進行交流探究時，教師應該注意學生探究的內容要與本節課的教學內容相關，探究要有深度不能屈于表面；在互助提高階段，教師應該積極鼓勵內向的學生大膽發言，提高其與同學溝通以及表達能力。本文中《閉合電路歐姆定律》的教學設計依據高中學生個性心理發展特點，通過課前預習以及課上互助式學習充分地調動學生的主觀能動性，有利于改變傳統教學方式在高中物理教學中出現的弊端，以便于為物理教師的有效教學提供參考。
參考文獻：
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《導體的電阻》是新課標物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節的內容，它是電學的基本規律之一，本節內容安排在部分電路歐姆定律知識之后，起到了承上啟下的作用，部分電路的歐姆定律是研究導體兩端電壓、流過的電流等外界條件與導體電阻的數量關系而非決定關系；電阻定律是研究導體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關系。學生在初中已經定性研究了導體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關系，本節在此基礎上通過實驗分析進行定量描述的研究，同時突出了“電阻率”這一物理概念，這部分知識與現代科技、生活、生產等有著密切聯系。本節課以問題為主線，通過同手實驗、觀察分析，輔助以多媒體進行教學。
2.教學目標
2.1知識目標
（1）通過探究“導體電阻與其影響因素的定量關系”這個實驗，探究導體電阻與長度、橫截面積、材料的關系，體會控制變量法在科學研究中的重要作用。
（2）通過邏輯推理，探究導體電阻與長度、橫截面積的定量關系。
（3）通過運算，知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內容和表達式。
（4）通過“加熱日光燈絲，觀察歐姆表示數變化”這個實驗，了解電阻率與溫度的關系。
2.2能力目標
（1）經歷實驗探究或邏輯推理探究導體電阻與其影響因素的定量關系的過程，使學生進一步掌握控制變量的科學方法。
（2）通過探究活動，培養學生科學思維的能力和合作交流的能力。
2.3情感目標
（1）通過對各種材料電阻率的介紹，加強學生安全用電的意識。
（2）培養實事求是、嚴謹認真的科學態度。
（3）讓學生在自主學習中體會成功的喜悅，激發求知欲望，增強學習興趣.
3.教學重難點
重點：電阻定律；
難點：電阻率。
4.器材準備
電壓表，電流表，直流電源，滑動變阻器，電阻絲示教板，酒精燈，電阻絲（一根），多用電表。
5.教學流程
環節一 舊知鏈接，多媒體展示問題。
（1）電阻的定義式：，電阻是反映的物理量。
（2）n個阻值同為R的電阻串聯，電路的總電阻為，n個阻值同為R的電阻并聯，總電阻為。
設計意圖：復習舊知，為學習新知識熱身。
環節二提出問題，引入新課。
（師）問題1、為了改變電路中的電流，應該如何操作？
根據歐姆定律可知，只要增加導體兩端的電壓或降低倒導體的電阻即可。
（師）問題2、給定一個導體，如何測量它的電阻？（學生自己設計電路）
從上述問題可以看出，導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關，那么導體的電阻與導體的哪些因素有關呢？
設計意圖：通過問題引導學生思考導體的電阻究竟跟什么因素有關，激發學生學習興趣
環節三 新課教學，分組實驗、探索定律。
（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長度、橫截面積、溫度……）
（2）解決辦法——控制變量法 引導學生設計表格。
（3）實驗探究：
A、引導學生設計實驗電路圖（教師投影打出）。
B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料。
C、引導學生連接電路，并說明注意事項。
D、依次對四種金屬材料的電阻進行測量。
E、對數據進行分析：
定性觀察——R與長度、橫接面積有關。
設計意圖：通過自己設計實驗，小組合作動手做實驗，測量數據，通過比較電阻與長度、橫截面積的關系，初步得出電阻與長度、橫截面積的關系，培養學生動手實驗能力和數據分析能力。
（4）邏輯推理探究：
分組活動：A、理論探討電阻R與長度L的關系 n個電阻串聯。
B、理論探討電阻與橫截面積的關系n個電阻并聯。
投影展示電路圖
設計意圖：通過理論探討得出分析導體的電阻與和它的長度的關系、與它的橫截面積的關系
（5）實驗：探究導體電阻與材料的關系（投影展示）：
A、根據以上分析，我們可以等式的形式寫出用導體長度l、導體橫截面積S表示電阻R的關系式，比例系數用一常量表示，此等式為_____________。
B、已知上述試驗中，導體長度l=50cm，直徑d=0.50mm，橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2，根據上述實驗數據，分別計算上面四個導體的比例系數，并填入填入表格。
C、分析上述比例系數的物理意義：
設計意圖：通過對實驗數據的分析，得出比例系數即是電阻率，并使學生清楚的知道不同物體的電阻率不同，從而得出電阻定律的表達式。
環節四 總結規律，深化理解。
由學生總結電阻定律：
（1）內容：同種材料的導體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導體電組與構成它的材料有關。這就是電阻定律。
（2）公式：R=ρ
教師指出：式中ρ是比例常數，它與導體的材料有關，是一個反映材料導電性能的物理量，稱為材料的電阻率。
電阻率ρ：
（1）電阻率是反映材料導電性能的物理量。
（2）單位：歐·米（Ω·m）
[投影]幾種導體材料在20℃時的電阻率
學生思考：
（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？
（2）制造輸電電纜和線繞電阻時，怎樣選擇材料的電阻率？
設計意圖：通過對電阻率的學習，讓學生認識到電阻率在實際生活中的應用。
環節五、電阻率與溫度的關系。
演示實驗：將日光燈燈絲（額定功率為8W）與演示用歐姆表調零后連接成下圖電路，觀察用酒精燈加熱燈絲前后，歐姆表示數的變化情況。
學生總結：當溫度升高時，歐姆表的示數變大，表明金屬燈絲的電阻增大，從而可以得出：金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。
教師：介紹電阻溫度計的主要構造、工作原理。如圖2.6-5所示。
圖2.6-5 金屬電阻溫度計
學生思考：錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質？
設計意圖：鞏固知識，強化訓練。
環節六：自主完善，意義構建。
讓學生自己總結這節課學習的內容和方法，找出學習過程中，理解不透徹，容易混淆的地方進行小組合作學習
由于本節是在學習了電流和電路、電壓和電阻知識之后，并且內容是定量地探究電壓、電流、電阻的關系．所以直切主題，啟發學生通過對三者的概念理解初步得出電流與電壓、電流與電阻的定性關系．
2強化電路設計、突出難點，合理利用課堂生成
筆者認為實驗電路圖的設計是本節課的難點之一，打破以往過分重視實驗過程，輕設計的觀念．學生只有清楚地理解實驗設計的原理及目的，才會在接下來的實驗中得心應手．引導設計實驗，這個環節的設計體現了教師主導、學生主體的雙主教學模式．在設計電流與電壓的關系的電路時，學生很容易想到的是用電壓表、電流表來測量電壓和電流．用電器的選擇學生會提出用小燈泡、定值電阻;而如何改變用電器兩端電壓將成為學生思維的障礙，學生會提出更換電池節數、串聯定值電阻分壓等方案．由于前面變阻器的學習學生通過把變阻器串聯在電路中移動滑片觀察燈泡的亮度變化這一直觀實驗現象，清楚了變阻器可以改變電路中的電流及保護電路的作用．而對滑動變阻器可以改變用電器兩端電壓這一性質理解模糊，所以幫助學生理解滑動變阻器可以改變用電器兩端電壓成為此次實驗設計的難點．教師可以通過連接實物電路圖，移動滑動變阻器滑片觀察電壓表示數來實現教學．強調探究三個物理量之間的關系，要控制變量．正如葉瀾教授所說:“課堂應是向未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景，而不是一切都遵循固定線路而設有激情的形成”，課堂上會產生一些意料之外的有價值的資源，所以教師不應抓住預設教案不放，要及時調整預設，關注并有效利用生成資源．所以在電路原理圖設計部分，是教師與學生思維碰撞的最佳時期，教師應充分把握學生思維的盲點，及時調整方案．
3合理設計實驗，巧妙處理數據
課標對《歐姆定律》這一節有三個要求:(1)通過實驗，探究電流與電壓，電流與電阻的定量關系，分析歸納得到歐姆定律;(2)理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題;(3)通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力，培養學生解答電學問題的良好習慣．顯然，這節課教學內容比較緊張，需要教師在有限的時間內高效完成教學任務．為了完成第一個課標要求教師要設計兩次實驗才能完成，這種方法受課堂時間限制可能完不成教學任務．實驗設計完畢，再提出連接實物圖有哪些注意事項，學生可以通過思考對前面所學內容進行回顧，給學生更多的思考空間，課堂關注讓不同層次的學生有收獲．這樣可以從學生中發現問題，及時修正教學，便于抓住教學的契機．在物理教學過程中學生行為上的探究和思想上的探究都要有．教師可以合理設計實驗，在實驗報告單記錄數據設計兩項規定，一項是規定動作，要求每組都測1V、2V、3V電壓下通過定值電阻的電流;另外再附加一項，在量程范圍內學生可以自由選擇幾組電壓值進行測量．在學生分組實驗時，每三組發放同一個阻值的電阻，發三個不同的電阻。啟發學生通過數據發現當電壓是1V、2V、3V時電流有什么變化?通過表格不難看出成正比關系．每一橫行成正比關系，每一縱列為何差別很大?循序漸進地引出是由于電阻不同引起的．同學們的數據是否說明同樣的問題呢?為了將每組數據盡量匯集到一起說明問題，要求學生將剩余數據以描點的形式描在坐標紙上，以電壓為橫軸電流為縱軸，強調不需要連線，因為學生手里的是單獨的數據．坐標紙的設計是將透明膠片放在坐標紙上，相同阻值的三組發放相同顏色的描點筆．教師只收集膠片，最后將所有的膠片疊放在一起展示給學生，會發現阻值相同的三組同學的數據大致在同一直線上．由此得出結論，電阻一定時，電流與電壓成正比．提出研究電流與電阻關系可不可以仍然用這個電路圖呢?因為在設計電路圖時學生清楚滑動變阻器是可以改變電壓的，引導學生更換不同電阻通過滑動變阻器實現電阻兩端電壓一定，教師在前面演示．回歸前面表格通過記錄的數據能否找到在相同的電壓條件下，電阻變化時電流有什么變化?觀察表格中一縱列很容易得出，電壓一定時，電阻越大電流越小．通過引導學生把數據依次畫在坐標紙上，以電阻為橫坐標電流為縱坐標，很明顯看出是反比例函數．所以得出結論:電壓一定時，電流與電阻成反比．物理規律教學，規律表達要嚴謹，所以最后不僅要給出歐姆定律內容的文字表述還要有公式表述，強調公式表述中I、U、R是針對同一導體同一時刻而言．
4總結
一、認真鉆研考試大綱，把握實驗
考查特點
教學之前，教師一定要認真研習課程標準，把握考試大綱，把握近年來高考中對實驗考查的特點.如注重對基本實驗儀器以及基本實驗方法的考查；注重對學生動手能力的考查；側重考查學生對實驗數據的分析與處理的能力等.教師只有把握了命題的動向，了解試題發展的脈絡，教學時才會有的放矢，教學的效果才會達到最佳.
二、把握實驗教學的特點，精心制
定教學方法
1.注重基本器材的使用
物理實驗離不開實驗器材，實驗儀器的運用，是開展物理實驗的第一步.在教學之初，就要讓學生對那些最基本的儀器的構造、原理及使用的方法、注意事項等爛熟于心.在教學中，教師可結合器材的共性特點做全面的歸納，如測量儀器大多在使用前要進行零點校正或零誤差修正等，也可針對那些特殊的器材作個性化的運用指導.
2.理解實驗原理，培養學生設計實驗的能力
設計實驗、模仿科學家研究物理問題是新課程理念下培養學生物理能力的重要追求.在教學中，教師應結合不同的實驗的目的、原理，引導學生開啟思維，讓他們針對實驗目的設計實驗.包括實驗中運用什么物理定律、涉及到哪些公式，在電學實驗中，選擇什么樣的電路圖等.在這樣的設計中，哪些因素會導致實驗產生誤差，如何減小誤差，讓實驗結果更靠近準確值.這些問題，教師可引導學生展開分析，引導他們去比較、判斷，進而做出恰當的選擇.教學中，教師采用多種形式，可自身示范，讓學生模仿和比較，也可在教師的點撥下，讓學生自主探索，自主進行儀器的安裝和調試，自主完善實驗的步驟.
3.正確記錄數據，培養學生分析和處理數據的能力
數據分析和處理的能力是學生實驗素養的重要體現.實驗的目的是為了獲取信息，進而對信息作出分析和判斷.如果學生僅僅停留在簡單的操作上，對實驗的結果不能正確地記錄和分析，則實驗的意義則蕩然無存.因此，在教學中，教師不僅應該指導學生正確實驗，更要指導學生正確讀取和記錄數據.如記錄要準確、及時，如注意按有效數字的形式記錄，注意數據的單位等.而對于數據的處理，則讓學生知道可以通過計算處理，也可運用圖像處理.尤其是運用圖像來處理數據，更是教學中需要強化的地方.
4.針對關鍵實驗，夯實基礎
高考試題中，電學實驗往往是熱點.在教學中，教師一定要把握這一重點部位，強化學生對電學實驗的認識.如教會學生認清電路，將電路分為：電源電路；測量電路；保護電路；測量儀器幾個部分.這樣，可以加深學生對電路原理的認識.此外，經常與學生對實驗進行歸納，如將具有相同實驗思想或實驗方法的實驗進行歸類，從而讓學生領悟這種思想和方法在不同實驗中的作用.如高中物理教材中有很多實驗都是以“歐姆定律”為原理的，如測定金屬的電阻率，描繪小燈泡的伏安特性曲線、測電源電動勢和內阻等，將這些實驗及時整合，提煉出共同的規律，不僅可以讓學生對這些實驗的內在規律深入把握，也可深化對歐姆定律的深刻理解，還能培養學生的創新能力和遷移水平.
5.訓練學生的思維方式
物理實驗中常見的思想方法有等效法、控制變量法、留跡法、圖象處理法等，這些方法不僅要求學生深入理解，更要能夠融會貫通的運用，要能讓學生明白在每個實驗中涉及到了何種物理思維方式，讓他們自己去體會，去感受，把握其精髓，這樣才能真正起到領會實質的效果.如對于驗證動量守恒定律的實驗中就運用位移替代速度，從而涉及到了等效法，用復寫紙留下了小球落地后的點，又涉及了留跡法等方法.在教學中，教師引導學生開動思維，積極分析，從而找出每一實驗中的思維方法，讓學生把握實驗的本質.
三、挖掘實驗教學資源，激發學生
的實驗熱情
一、學生為什么會感覺電學難學
教師和學生為什么會對電學的教學和學習感到恐懼和厭煩，主要還是因為電學本身內在規律與學生認知能力思維習慣存在偏差.電學部分知識不僅概念多、公式多而且還非常抽象，需要學生運用抽象的、系統的思維進行思考和學習.但是，一方面初中階段學生在思維能力的訓練和發展還存在不足，特別是在對于有比較復雜的電路圖題目的分析和解答上面，不知道如何進行化繁為簡巧妙運用相關知識進行解題；另一方面，不善于或不能夠將電學實驗中獲得的結論與基本的概念公式進行比對歸納，導致很多學生雖然參與了電學實驗，也親手組建了實驗電路，但對串聯電路、并聯電路、歐姆定律、焦耳定律、電壓功率等基本概念、基本特征以及基本公式內在的聯系感到茫然.在電學教學中，教師由于需要教授大量的知識點而疏于對經驗規律的總結和歸納，兩方面問題相互結合、相互影響就造成了教師和學生對電學部分知識的恐懼和厭煩.
二、教師應當如何提高電學部分教學的實效性
1.注重電學基礎知識的學習和歸納
電學部分知識雖然概念多、公式多，但只要善于用系統的思維總結和歸納其中的關聯，學習起來并不會很難.那么，在電學部分諸多知識點中的哪些才是最根本的呢？簡要歸納起來就是“53231”：“5”指的是電流、電壓、電阻、電功、電功率這五個電學中最基本的概念；“3”指的是歐姆定律以及串、并聯這兩種基本電路的電流、電壓、電阻的基本特征；“2”指的是電壓表和電流表這兩種電學中最基本的測量儀器；“3”指的是串、并聯電路的構建以及伏安法測電阻、伏安法測功率這三種電學中最基本的實驗方法；“1”指的是電學知識學習中的一個最基本的方法――控制變量法.這“53231”基本涵蓋了電學中的大部分知識點，也可以通過換算與轉換與其他的概念、公式、規律和實驗建立聯系.因此，讓學生掌握這“53231”代表的概念、反映的現象、與其他概念（公式、實驗、定律）存在的聯系和區別、在解題中的注意事項等知識就相當于幫助學生大體掌握了電學方面的基本知識.在此基礎上，要特別注意控制變量法在電學知識上的靈活應用，如在歐姆定律I=U/R的教學時要把電流I、電壓U、電阻R三者之間關系講明白，就必須讓學生腦海中先對I、U、R分別進行定量，然后得出其余兩者之間的關系.當然，要讓學生完全掌握電學的知識點，關鍵還應該多進行多題型、多角度的練習加以鞏固.
2.注重電學實驗的教學
實驗是讓學生鞏固和檢驗所學的基本概念、公式、定律的關鍵環節，也是提高學生動手能力和科學精神的重要手段.對于電學部分的每一個實驗，教師都要指導學生做好認真準備、親自動手、歸納總結這三個環節.在實驗之前，要讓學生對實驗的原理、目的、實驗電路圖的設計、測量所用的儀器、步驟等環節先進行預習和掌握.在實驗中，要求學生要嚴格按照電學實驗的操作規范安全操作，仔細觀察測量結果和實驗現象，實事求是記錄實驗數據.在實驗結束之后，要根據實驗對應的原理和知識進行對照總結，對實驗失敗的原因進行深入分析并提出改進的措施和辦法.除了正常的課堂實驗外，還應該鼓勵學生用一些簡單易得的器材做一些小實驗、小制作來檢驗和驗證所學的理論知識，提高學生對電學理論知識的感性認識，當然必須要提醒和教育學生學會安全用電.
3.注意培養學生的讀圖解題能力
（一）知識目標
1、理解伏安法測電阻的原理。
2、知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法。
3、理解兩種方法的誤差原因，并能在實際中作出選擇。
4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理．
（二）能力目標
1、通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。
2、了解歐姆表的原理，學會使用歐姆表。
3、練習使用多用電表。
（三）情感目標
1、通過本課學生測量分析，器材選擇判斷，樹立學生知識來源于實踐，應用于實踐的觀點。
教學建議
1、伏安法測電阻這個實驗學生在初中階段已經學習過了，但是初中時只要求學生掌握測量基本原理，不需要學生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因，也不需要學生掌握兩種連接方法，而在高中階段，本節重點是伏安法測電阻的兩種接法，使學生知道在什么情況下應該用哪種接法，知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結果，要求學生對兩種連接方法所產生的誤差來源有所了解。
在新課講解中可以首先復習電阻定義，引出測量電阻的思路，結合具體實際，提出兩種測量方式，分析誤差原因，總結適用條件，通過測量分析，進一步鞏固。通過器材分析選擇，培養學生解決實際問題能力。
學生活動展開時應該在教師的引導下，分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件，利用自行測量進一步體會適用條件，通過練習題，進一步培養學生綜合分析能力，器材選擇判斷能力，解決實際問題能力。本節是閉合電路歐姆定律的運用，具有聯系實際的意義，為學生提供運用知識分析和解決問題的機會
2、教材要求了解歐姆表的原理，不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題．
通過對歐姆表原理的講解，進一步加強學生使用歐姆表的能力，重點強調歐姆表在使用前調零的重要性和必要性，使學生分清歐姆表的各檔位之間的轉換，知道歐姆表內置電源的正負極與兩個表筆之間的連接，會對歐姆表進行讀數和測量。
3、對于程度不同的學生可以采取不同的教學方法，如果學生的程度較好，可以對電阻的測量進行展開教學。除了講解以上兩種電阻測量方法以外，還可以向學生介紹其他方法。比如替代法，補償法，惠斯通電橋法，另有利用一個已知電阻和伏特表，一個已知電阻和安培表進行測量的方法。
教學設計示例
電阻的測量
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求：
（1）了解用伏安法測電阻，知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法，無論用“內接法”還是“外接法”，測出的阻值都有誤差。
（2）懂得誤差的產生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的，并能在實際中根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器。
（3）知道歐姆表測電阻的原理。
2、能力方面的要求：
（1）引導學生理解觀察內容的真實性，鼓勵學生尋查意外現象及異常現象所發生的原因。
（2）通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。
（3）培養學生細心操作、認真觀察的習慣和分析實際問題的能力。
二、重點、難點分析
1、重點：使學生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。
2、難點
（1）誤差的相對性。
（2）根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器來減小誤差。
三、教具
電壓表，電流表，歐姆表，測電阻的示教板。
四、主要教學過程
（－）引入新課
我們在初中時已經做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗，現在，再做“伏安法測電阻”，是不是簡單的重復呢？大家可以回想一下，當初做實驗時的情況，把兩個示數相除，再多次求平均即可，那你們有沒有想過，這樣得到的就是電阻的真實值嗎？不是，原因在于電壓表和電流表都不是理想的。
（二）教學過程
1、伏安法測電阻
我們已經了解了電流表并非無電阻，而電壓表也并不是電阻無窮大，用這樣的表去測量電阻，會對測量結果有什么樣的影響？
（1）、原理：利用部分電路歐姆定律
我們利用電壓表，電流表測量電阻值時，需把二者同時接入電路，否則無對應關系，沒有了測量的意義，那么接入時無非兩種接入方法，那么電路應如何？請同學們畫出。
（2）、電路：
如果是理想情況，即時，兩電路測量的數值應該是相同的。
提出問題，實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值？測出來的數值與實際值有什么偏差，是偏大還是偏小？
外接法
是兩端電壓，是準確的，是過和的總電流，所以偏大。
偏小，是由于電壓表的分流作用造成的。
實際測的是與的并聯值，隨，誤差將越小。
內接法
是過的電流，是準確的，是加在與A上總電壓，所以偏大。偏大，是由于電流表的分壓作用造成的。
實際測的是與A的串聯值，隨，誤差將越小。
進一步提問：為了提高測量精度，選擇內、外接的原則是什么？
適用范圍：；
［思考題］給你電源、電流計、已知電阻、開關和未知電阻各一只，如何設計測量電阻的電路。
方法：將A前后兩次串入和各支路，測得電流強度為和，應有，則）
2、歐姆表測電阻
伏安法測電阻比較麻煩，實際應用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻，關于歐姆表的構造，先請同學們看書。
以上歐姆表的結構示意圖。借助電流表顯示示數，測電阻不同于測電流、電壓，表內本身含有電源，表盤上本身刻定的是電流值。試想，在兩表筆間接入不同的電阻時，電路中的電流強度會隨之發生改變，且一個阻值對應一個電流值，即指針偏在某一位置，所以可知：
（1）、原理：閉合電路歐姆定律
（2）、刻度的標定：
①兩表筆短接，調，使，刻出“0”
②兩表筆斷開，指針不偏，刻出“∞”
③任意加上，，在指針偏轉到的位置，刻出“”；
④若是正好是呢？應有，不難看出此時、，是此時的歐姆表內阻，也稱中值電阻。
拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程，同時說明：
①紅、黑表筆的規定是為了與以往的電壓表、電流表“＋、－”極統一，即電流流入的為正極，電流流出的為負極。
②由于與并不是簡單的反比關系，所以歐姆表的刻度是不均勻的，從有向左，刻度越來越密。
（3）、使用歐姆表的注意事項：（請同學回答并總結出）
①測電阻時，要使被測電阻同其它電路脫離開。
②歐姆表一般均有幾檔，而且使用時間長了，電池的E，r均要發生改變，所以在每次使用前及換擋后都要進行調零。
③每次使用后要把開關撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。
由此也可看出，利用歐姆表測電阻僅是粗測而已，在此基礎上，應再利用伏安法測量才會比較準確。
3、課后小結
