二、前期分析
“电阻定律”是人民教育出版社2004年出版的普通高中课程标准实验教科书《物理3－1》（选修）第二章恒定电流中第六节的内容，主要内容包括：探究导体电阻与影响因素的定量关系和归纳导出电阻定律的内容。
根据加涅的学习结果分类理论，探究导体电阻与影响因素的定量关系和归纳导出电阻定律的内容都属于“智慧技能”范畴，学生无法通过接受性的学习而习得；但与此同时，根据该任务的结构特点和学生初中已学的内容，可以判断：学习者对上述内容的学习已有一定的知识和经验基础，经过努力是能达到主动建构的，此外还能获得许多接受性学习无法给予的体验，故能采用新的学习方式。
教学对象是高中二年级第一学期的学生，他们通过初中相关内容的学习和平时生活经验的积累，对“影响导体电阻的因素”的内容已有一定的生活经验和认知基础，并对实例滑动变阻器的构造和其电阻的改变有一定的感性认识和兴趣。初步具备开展探究学习和合作学习的能力，但是对于探究实验的设计、控制变量法的运用和探究结论的得出等方面，对学生来说还有一定的难度。因此，从学生的认知能力看，本节内容处于学生学习的“最近发展区”。
教学重点：
1.电阻定律定量规律的探究。
2.该规律在实际中的应用。
教学难点：
1.实验的数据处理。
2.电阻率的物理意义。
三、教学目标
【知识与技能】
1.区分电阻与电阻率的物理意义。叙述电阻率与温度的关系。
2.推导出电阻定律的内容与表达式3.用电阻定律分析滑动变阻器的构造和工作原理。
4.应用电阻定律进行相关问题的分析和计算。
【过程与方法】
1.在实验探究过程中学会控制变量法，掌握图象处理法。
2.关注实验的设计思想、方案和操作。
【情感、态度与价值观】
1.认识实验过程中的团结协作精神与实事求是的科学态度。
2.体会科学家的人格魅力和科学探索的曲折历程，形成好学进取的态度。
四、教学准备
与课堂教学相关的各种形状的实际电阻图片；不同长度、不同横截面积、不同类型的铅笔芯（HB，2B）；4人1小组（异质分组），全班共分成13组，每组的主要仪器：伏特表一只、安培表一只、开关一个、滑动变阻器一个、两节新的1.5V 干电池、导线若干、毫米刻度尺一把、作图用纸2张。
（以下仪器每个小组不完全相同）长度相同的镍铬丝（4条）、长度不同的三十五、电阻定律 电阻率 273镍铬丝（4条）、长度横截面积相同的镍铬丝和康铜丝（各1条）；白炽灯的钨丝一个；酒精灯一个；实物投影仪一台。
五、教学过程设计
【导入新课】
为了激发学生的学习动机和学习兴趣，设置的实验情境：各种不同长度、不同横截面积、不同类型的铅笔（HB，2B）对电流的作用。
观察电路中小灯泡的亮度变化。引入教学主题：电阻定律。
【新课教学】
1.导体电阻与其影响因素的定量关系学生分析、比较实验研究方法。经过讨论，发现这里涉及一个物理量与多个物理量之间的定量关系的研究。
教师在学生讨论的基础上，用类比初中研究的部分电路欧姆定律实验引导学生归纳得出：实验用控制变量法、数据处理用图象法两种方法相结合推导出实验结论。
2.电路设计
本节课我们要探索的实验共有3组，分别是：R与L的关系，R与S的关系，及R与ρ的关系。每四个人组成一组，全班共分成13组，为了寓思维能力的培养于实验中，实验桌上的仪器各小组间不完全相同，通过实验小组成员讨论、分析，选择一个合适的角度分析R与影响因素之间的关系。
在实验开始前，教师引导学生从实验的目的和要求讨论：要用到哪些仪器？电路如何设计？画出实验电路图，设计数据记录表和确定描点法作图要用到的坐标系。
3.实验研究，得出结论
实验前提醒学生：①本次实验用的是改进型的电阻定律演示仪，鳄鱼夹不要接错。②使电流表上的读数保持为0.2A。（目的是便于计算电阻值，小电流值使温度基本不变，为电阻率随温度变化作伏笔。） ③每个小组应测几组数据。
（学生分组实验，老师巡场指导，实验结束，请小组代表展示实验成果、汇报实验收获。）
实验1：研究导体的电阻与导体的长度的关系（实验条件：导体的材料、横截面积相同——为控制的变量）
见图2，实验中选30cm长、横截面积为S的镍铬合金丝，右端与C 相连，B点经鳄鱼夹分别连在P、Q、M等处以达到改变长度的目的。改变鳄鱼夹的位置，记录导线长度和对应电表读数。把数据记录在导学卡的表中，并计算出相应的电阻值，用上述实验的方法得到了几组实验数据后，用图象法处理实验数据，学生将几组实验数据描在建立的R‐L 坐标上得到几个点，作直线让这几个点尽量在直线上，不在直线的点应对称分布在直线两侧，直线延长与坐标轴相交，通过坐标原点。
研究导体的电阻与导体的长度的关系。（材料、横截面积不变，电流I＝ 0.2A。）
项目次数长度L／cm电压U／V 电阻R／Ω1234实验结论：
由数学知识可知：导体电阻R和导体的长度L成正比，或写作R∝L。
教师引导：两个相同的电阻串联，相当于长度增长1倍，所以串联后电阻值增为原来的2倍。
实验2：研究导体的电阻与导体的横截面积的关系。（实验条件：导体的材料、长度相同——为控制的变量。）电路图如图3，选30cm长的镍铬合金作被测电阻，用上述实验方法测出30cm长，横截面积为S、2S和3S的电阻值，然后将上述两根镍铬合金丝的两对应端分别合在一起得到30cm长、4S的镍铬合金丝，用同样的办法测出其电阻值，得到了4组实验数据。观察实验数据，发现横截面积增大时，其电阻减小。学生作图象得反比例曲线。与学生一起猜想它们是成反比的。（仔细看起来这是什么曲线？）猜想的正确与否要得到证明。
1234实验结论：
由数学知识可知：导体电阻R和导体的横截面积S成反比，R∝1S。
教师主导：两个相同阻值的电阻并联，相当于把导体的横截面积增大了1倍，所以并联之后其值减为原来的1／2倍。
实验3：研究导体的电阻与导体的材料的关系。（实验条件：导体的长度、横截面积相同——为控制的变量。）
仍用上述实验装置测定长30cm，横截面积为S 的康铜的电阻，并与长30cm，横截面积为S 的镍铬合金丝的电阻比较，这时导体的长度和横截面积是控制变量，发现电阻的大小不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。
让学生观察实验现象，实验装置如图4，闭合开关，调节滑动变阻器使灯泡正常发光，给钨丝加热，观察现象。停止加热，又有什么现象？集体讨论，对观察的现象作出合理的解释。
总结：对大量的材料实验，结果表明导体的电阻率并不一定是定值，金属的电阻率随温度的升高而增大。
教师小结：研究发现电阻定律是“在温度不变”这一条件下得到的。
【小结】
教师与学生一起完成本节课的总结。
六、形成性练习
1.阅读课本第60页中的各种材料的电阻率，结合实际讨论以下问题：
A.电阻率较小的材料，怎样利用它们的这种性质？
B.电阻率较大的材料，怎样利用它们的这种性质？
C.电阻率很大的材料，怎样利用它们的这种性质？
D.实际中有没有很小电阻率的电阻？那是什么材料？
E.合金的电阻率随温度的变化很小，怎样利用它们的这种性质？
F.金属的电阻率随温度的升高而增大，怎样利用它们的这种性质？
2.滑动变阻器的有关问题（出示滑动变阻器） ：
A.连接方式B.工作原理
（浙江省桐乡市高级中学 吴良娟）
点评
本节课的教学过程设计充分体现了探究教学在物理教学中的运用，探究的设计比较完整而且合理，而且本节内容运用探究学习的方式也是很适合的。
在探究过程中，又采用了小组合作随堂学生实验的方式，也是比较妥当的。当然，能对小组的划分，合作的方式和过程作出设计，会使合作学习更有效。
运用信息媒体，尤其是采用了几何画板来处理实验数据，得出规律，也很有新意。
教学中，猜想的运用，变量的确定与控制，也注意到了，并且很关注实验中学生设计能力的培养。
教学过程用规范而详尽的流程图表示出来，使读者一目了然，各个子过程与因素之间的关系清晰。
情境的创设已有所体现，但显得不够充分，在教学过程之中也显得比较少。探究结论得到后，需要对结论进行讨论、交流，这方面做得也不够充分。还要注意形成性评价题的设计与教学目标之间的相关性，评价题的可评价性。
三十六、单摆
一、教学设计思路
用录像片段英国大本钟简单的调时方法刺激学生视觉，在欣赏人类伟大的建筑的同时激发学生学习兴趣，使学生轻松而快速地进入学习状态，激起学生急切地想知道其中奥妙的冲动。
在引入单摆这一理想化的模型时，不是直接往学生脑中灌，而是引导学生在已有的基础上通过类比主动建构，采用出示五种实际情景的变式教学以加强学生的体验，促进物理概念在学生认知结构中的同化和顺应。
单摆在小角度下摆动时做简谐运动，超出了学生自主探索的能力，理解起来存在着很大的困难，在演示单摆的位移-时间图象前，设计了单摆与弹簧振子同步运动的对比演示实验，降低建构的难度。在演示单摆的位移-时间图象时，由于书本的实验装置不能竖起来看而影响了演示实验的可见度。为避免这种现象，充分发挥摄像头的功效，将砂的痕迹投影到大屏幕上，大大提高了实验的可见度。同时在最后留给学生一个思考题：书本上的演示实验有什么缺陷，以提高学生运用所学知识解决问题的能力。由于单摆的回复力与位移的关系学生很难理解，采用启发式的讨论学习方式，给学生讨论指引方向，从而降低难度，使讨论得以顺利进行。
在研究单摆的周期时，笔者设计了学生合作探究的方式，为避免学生在探究过程中的盲目性，先引导学生采用控制变量的方式，紧接着让四人小组合作的同时，全班学生分工合作，这样既节省时间，又让每位学生经历了探究的过程，得到了一味由老师在黑板上演示所得不到的体验。
在研究周期与摆长的定量关系时，借助于Excel的强大的数据处理功能，既让学生明白在科学研究中处理数据的方法，又达到了重演科学家研究的过程，受到科学方法及科学精神的熏陶。
为突破周期与重力加速度的关系这一难点，采用启发式教学方法，先从回复加速度出发分析讨论得出结论，再设计等效实验加以验证，以此解决学生探究条件所限的问题。
在课的最后，一方面与引入相呼应，另一方面为提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，进一步加深学生的体验，将实物摆钟拆开让学生明白摆钟的工作原理，以科学在生活中的应用唤起学生热爱科学、热爱学习的情感。
二、前期分析
“单摆”是人民教育出版社2004年出版的普通高中课程标准实验教材《物理3－4》（选修）第十一章机械振动中第四节的内容，主要内容包括：单摆模型的建立，单摆运动的特点，单摆的周期及应用。
单摆是继质点、匀速运动、自由落体运动、弹簧振子等理想化物理模型之后的又一个研究机械运动的重要的理想化的物理模型，是简谐运动的另一个典型实例，也是前面简谐运动的拓展、延伸。单摆是现实生活中许多摆动的一种科学抽象，研究单摆运动规律将直接有助于解决摆动类实际问题，为以后研究复杂的摆动打下基础，因此本节知识属于本章的重点内容。
教材在学习了弹簧振子后直接引出单摆这一理想化的物理模型，在学习了简谐运动及简谐运动位移-时间图象的基础上，通过观察单摆振动的位移-时间图象使学生对单摆的运动有一个感性认识，为进一步理解单摆的运动特点降低台阶，同时提高学生运用图象描述物理规律的意识和能力。在此基础上引导学生分析单摆的回复力与位移的关系，提高学生运用数学工具、运用所学知识解决实际问题的能力。
通过单摆周期实验的探究，不仅使学生认识单摆周期的决定因素，而且更重要的是使学生明白控制变量法是科学研究中进行实验研究的一种重要方法。
学习者是高中二年级第二学期的学生。通过高一的学习及机械振动前四节和平时生活经验的积累，对“单摆”的内容已有一定的生活经验和认知基础，并对生活中有关摆的现象比较感兴趣。初步具备探究学习和合作学习的能力，但是对于探究实验的设计、探究结论的得出等方面，对学生来说还是有一定的难度。
教学重点：
1.单摆在小角度摆动时，其运动规律的获得。
2.单摆的周期决定因素。
教学难点：
1.单摆回复力的分析及在小角度摆动的情况下单摆做简谐运动的分析、理解。
2.单摆的周期与重力加速度的关系。
三、教学目标
【知识与技能】
1.会描述什么是单摆。
2.能说出单摆振动的回复力。
3.能推导单摆在小角度摆动的情况下，回复力与位移的关系。
4.能复述与单摆振动周期有关的因素，能写出单摆振动周期公式，并能运用公式解决一些实际问题。
【过程与方法】
1.经历前一节位移-时间图象的获得过程，会设计获得单摆振动图象的方法，并进行观察。
2.经历公式F＝－Kx的形成过程，体会运用合理的近似处理方法解决物理问题。
3.通过影响单摆周期的因素的探究活动，体验物理发现和创造的历程。
