111.2导体的阻值教学设计一、教材剖析本节教学内容出自2019版人教版小学数学选修第三册第十一章第2节。2004版人教版用了一章内容来介绍电路，而2019版将电路基本应用和电路的能量分开成11、12两个章节，删除了逻辑电路部份，其他主体内容不变。小学早已学过导体阻值的定义式，也定性探究了导体阻值与厚度、横截面积、材料的关系，本节则在小学的基础上进一步通过控制变量法进行了定量研究，而且借助串联电路中电压与内阻成反比的特性巧妙地得出R与各个量的关系，顺利引入导体的阻值率后，再通过实验发觉内阻率与气温的关系。两个实验一大一小，一个定量一个定性，角度不同，技巧不同，对提升中学生的科学思维、科学探究等学科素质，增强中学生的推理论证、实验探究、创新等能力有很大帮助。之后介绍了超导现象及其应用，同时介绍了中国科学家在这一前沿科学中的贡献，提高了中学生的民族自豪感，迸发了中学生振兴中华的使命感，彰显了立德树人的学科美育功能。最后在拓展学习中介绍了伏安特点曲线，为后期描画小灯泡的伏安特点曲线打下基础。二、学情剖析中学生在中学早已对内阻有一定的认识，也定性地探究了导体内阻与厚度、横截面积、材料的关系。
并且也能通过串并联的基本知识，推理出R与l成反比，R与S成正比，因而脑海中应当有一个模糊的概念。而怎样使用实验定量研究R与l、S的关系，是本节的关键。通过引导中学生自己设计实验电路，可以提高中学生的实验设计和探究能力。通过定性研究内阻率和气温关系的实验，能使中学生打开实验思路，进一步提高实验能力。最后，对于超导现象这一前沿科技的介绍，增强了中学生学习数学的兴趣；对于中国科学家在这一领域作用的介绍，为中学生们树立了榜样，也确定了人生目标。三、教学目标（一）数学观念1.晓得阻值的定义式。2.晓得内阻率的概念，晓得内阻与内阻率的关系。（二）科学思维1.理解内阻的定义式，进一步感受用比值法定义化学量的科学思想。2.借助串并联基本规律剖析L、S对导体内阻的影响，再结合不同材料内阻不同，理论推导入内阻定理。3.按照伏安特点曲线或U-I图象，剖析导体内阻的变化。（三）科学探究1.借助控制变量法探究影响导体内阻的诱因，定量得出内阻定理。2.设计实验电阻的测量教学设计，定性剖析气温对阻值的影响。（四）科学心态与责任通过超导现象的学习，和对中国科学家在这一领域的贡献介绍，提高中学生学习数学的兴趣，激励中学生树立远大理想目标。
四、教学重点1.借助控制变量法探究影响导体阻值的诱因；2.内阻定理的理解与应用；3.伏安特点曲线的理解与应用。五、教学难点1.设计电路，探究影响导体内阻的诱因；2.伏安特点曲线的理解与应用。六、教学流程创设情景，导出新课创设情景，导出新课温故知新电阻的测量教学设计，打开思维实验探究，培养能力深入理解，内化知识拓展学习，融汇贯通课堂小结，举一反三首尾呼应，解决问题七、教学过程环节教学活动中学生活动设计意图创设情景，导出新课提问：请朋友们思索这样一个问题，站在高压线上的小鸟，为何安然无恙？你对此有哪些推测呢？带着这个问题和你的猜测，我们步入明天的学习。思索，推测。设疑，激趣。温故知新，打开思维问题1：一个金属导体两端的电流U与电压I有哪些样的关系？请朋友们勾画出这个金属导体A两端电流与电压的关系图。我们换一个金属B，结果一样吗？再在同一个图中绘出金属导体B两端电流与电压的关系图线。A、B两个导体有哪些区别呢？请对比内阻定义式和欧姆定理。绘图如下得出推论：图象斜率表示这个金属导体的内阻，由图可知，RA>RB。内阻定义式：R＝U/I，反映导体对电压制约作用的化学量。R与U、I无关，反映内阻本身性质。
欧姆定理：I=U/R，I∝U，I∝1/R。提供了一种估算电压的方式。回顾中学所学，通过对比内阻定义式和欧姆定理，进一步理解比值法定义的化学量。针对训练1(多选)下述判定正确的是A.由I＝U/R可知，U一定时，通过一段导体的电压跟导体的内阻成正比B.由I＝U/R可知，通过一段导体的电压跟加在它两端的电流成反比C.由R＝U/I可知，I一定时，导体的内阻R与U成反比，U一定时，导体的内阻R与I成正比D.对给定的导体，比值U/I是个定值，反映了导体本身的性质思索、做题。及时针对训练，有助于理解并应用知识。实验探究，培养能力问题2：导体内阻R具体由什么诱因决定？3.电路图假如实验室只有直流电源、滑动变阻器、若干电流表和不同的导电材料（如下），如何比较这种不同材料的内阻呢？请朋友们思索并设计一个合理的实验电路。4.数据记录请朋友们设计一个表格，拿来记录相关数据。5.实验推论6.理论推论①如果n个R1串联后，总内阻是多少？试着推论R与L的关系。②如果n个R2并联后，总内阻是多少？试着推论R与S的关系。思索，并按照老师引导提出猜测和实验设计思路。（此表格为参考表格）导体内阻与导体宽度成反比，与横截面积成正比，还与导体材料有关。
通过推论得出R∝L，R∝1/S。给开具体情境，化具象为直观。铺装思维台阶，增加思索难度。深入理解，内化知识内阻定理：R=ρl/S?是比列常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的化学量，称为材料的内阻率。请阅读表格，瞧瞧能有哪些发觉？几种导体材料在20℃时的内阻率内阻率与气温有哪些关系呢？请看演示实验由此可以得出哪些推论呢？1911年，科学家发觉一些金属在室温非常低时内阻可以降到0，这些现象叫作超导现象。1987年亚裔澳洲科学家朱经武和中国科学家赵忠贤陆续研发出钇钡铜氧系材料，超导转变体温提升到90K（-183.15℃）。（1）不同材料的导体内阻率不同。（2）纯银属的内阻率较小，合金的内阻率较大。（3）内阻率与气温有关。金属丝的内阻率与气温有关，随气温的下降而减小。观看视频。提升学习数学的兴趣，完善学习数学的目标。提高中学生的民族自豪感，迸发中学生振兴中华的使命感。针对训练2．(多选)电熨斗的气温低了，为了提升其体温，可采用下述什么方式A．换一根同样材料、同样粗细但宽度长些的阻值丝B．换一根同样材料、同样粗细但宽度短些的阻值丝C．换一根同样材料、同样厚度但细些的阻值丝D．换一根同样材料、同样厚度但粗些的阻值丝思索、做题。
及时针对训练，有助于理解并应用知识。拓展学习，融汇贯通请朋友们阅读课本第60页的“拓展学习”之“伏安特点曲线”。回答以下几个问题：（1）通常伏安特点曲线的横纵座标如何取？（2）线性器件和非线性器件的伏安特点曲线有哪些不同？常见的线性器件和非线性器件有什么？阅读、思考、总结归纳。培养中学生理解能力和独立思索的能力。针对训练3(多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特点曲线，由图象可知A.该导体的阻值随电流的下降而减小B.该导体的阻值随电流的下降而降低C.导体两端电流为2V时，内阻为0.5ΩD.导体两端电流为2V时，内阻为1Ω思索、做题。及时针对训练，有助于理解并应用知识。课堂小结，举一反三1.概念：内阻、电阻定理、电阻率、伏安特点曲线；2.方式：比值法、控制变量法；3.应用：金属体温计、定值内阻、半导体、超导现象。中学生自我归纳与老师引导相结合。系统归纳梳理，有利于中学生理解本节所学重点难点，再有针对性地进行加强巩固。练习巩固1.判定(1)一根电阻为R的均匀内阻线，均匀拉长为原先的2倍，内阻变为4R.()(2)任何导电材料的阻值率都是随气温的下降而减小．()(3)内阻率大的说明材料的导电性能强，所以内阻也小．()2.（课本P61第6题）一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。
电压沿AB方向时测得样品的内阻为R，则样品的内阻率是多少？电压沿CD方向时样品的内阻是多少？3.（多选）某一导体的伏安特点曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的内阻，以下说法正确的是()A．B点的内阻为12ΩB．B点的内阻为40ΩC．AB段，导体的内阻因气温的影响改变了1ΩD．AB段，导体的内阻因气温的影响改变了10Ω思索、做题。再度巩固课堂所学，提高中学生思维能力。首尾呼应，解决问题一只鸟站在一条通过500A电压的黄铜裸导线上。鸟两爪宽度离是4cm，输电缆线的横截面积是。求鸟两