阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“导体的电阻”的内容标准为：通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
材料二高中物理某教科书中“导体的电阻”一节有探究导体电阻与其影响因素的实验．内容如下：
方案一：通过实验在长度、横截面积、材料三个因素中，保持两个因素不变，比较第三个因素的影响。然后再逐个研究另外两个因素的影响。
方案二：用学过的知识，通过逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系，然后通过实验探究导体电阻与材料的关系。
材料三教学对象为高中二年级．已经学习了恒定电流方面的知识。
任务：
(1)简述小灯泡的伏安特性曲线不是直线的原因。
(2)完成该内容的教学片段的设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)

(1)小灯泡灯丝材料是金属钨，其阻值随温度升高而增大，故灯泡伏安特性曲线不是直线。
(2)教学设计如下：
 一、教学目标
 1．知识与技能
理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律；
了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系，
 2．过程与方法
经历决定导体电阻因素的实验探究过程．体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法；
通过对决定导体电阻因素的理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法有机结合；通过对实验数据的分析，提高科学分析、提炼实验结果的能力；
通过对不同材料电阻率的介绍，加强理论联系实际的意识和安全用电的常识。
 3．情感态度与价值观
经历实验探究等学习活动，激发对科学的好奇心和探索未知的激情；
经历实验探究与理论推导两个过程．领略科学研究的双重性；
通过介绍电阻率跟温度变化有关，体验物理学与现代科学技术的联系，
 二、教学方法
探究法、实验法、讨论法。
 三、教学过程
 1．引入新课
前面我们了解到电流通过导体产生的热量跟其电阻有关，要知道其产生的热量就要知道其阻值?
问题1：给你电流表和电压表如何测其电阻?(欧姆定律)
问题2：导体的电阻跟U、I有关吗?与什么因素有关?(观察桌面上两只不同规格的白炽灯、滑动变阻器)
过渡：导体的电阻由自身的因素决定的．与长短、粗细、材料等有关。这是同学们的结论，具体是一种什么样的定量关系呢?这就是今天同学们要解决的问题一
 2．探究决定导体电阻的因素
问题3：决定导体的电阻有多个因素，在实验探究中怎样解决多个因素的问题?(回顾研究牛顿第二定律：a与F、m之间的关系)
(1)研究方法——控制变量法。
这样一来，这个问题就等于分别研究电阻与长度、电阻与横截面积、电阻与材料之间的关系了。具体为：
①研究电阻和长度的关系时，就选用横截面积和材料相同的导体。
②研究电阻和横截面积的关系时，就选用材料和长度相同的导体。
③研究电阻与材料的关系时，就选用长度和横截面积相同的导体。
(2)介绍实验器材，说明先探究R与ι、S之间的定量关系：
问题4：电阻要用伏安法测量，要求学生设计测量电阻的电路。(电路如图所示)

问题5：选用横截面积和材料相同的导体，研究电阻和长度的关系(即R与ι)时，如何设计实验方案?(进一步优化方案)
(3)在学生回答的基础上，引导学生优化实验方案，将两个长度不同的导体串联起来，在，相同时，R∝U，即转化为U与ι的关系。同理，选用材料和长度相同的导体，研究电阻和横截面积的关系时，将两
个横截面积不同的导体串联起来，在，相同时，R∝U，即转化为U与S的关系。
探究一：保持导体的材料和面积不变．长度不同i
探究二：保持导体的材料和长度不变．面积不同。
问题6：根据探究，说明两种条件下R与ι、R与S的关系。
展示结论：
①同种材料，横截面积S一定，电阻R与长度ι成正比，即R∝ι；
②同种材料，长度ι一定，电阻R随横截面积S成反比，即R∝。
过渡：同种材料，当S、ι都改变时，又怎样决定R呢?引导学生思考R∝ι／S，即，式中ρ为常数，请学生计算上述几种电阻中的ρ值，有何发现?
问题7：请学生回答所测量的ρ值。
(4)对于同种材料，ρ相同；对于不同材料，ρ不同，R∝ρ，它反映材料导电性能好坏，请学生查看书中的表格，在物理学中把ρ叫电阻率，ρ由材料决定：
提出：同种材料的导体其电阻与它的长度成正比．跟它的横截面积成反比：导体的电阻与构成它的材料有关。即写成表达式为：(式中ι是长度，S是横截面积，ρ是电阻率，电阻率ρ的单位要说明)。
过渡：对电路元件的微型化(出示图片或查看书)，介绍其原理：进一步思考：微型化后带来的散热问题(如笔记本电脑重点要解决的问题就是散热)，因为电阻通电后，温度要升高，温度升高后其材料的P要变化，从而影响其阻值。
演示实验：利用日光灯灯丝演示电阻随温度变化的实验，学生观察实验现象，该现象说明了什么?
(回路中电阻的变化引起了电流的变化，从而改变了灯泡的亮度。而灯丝电阻的变化是由其电阻率变化引起的)
(5)金属材料的电阻率随温度升高而增大。
 3．课堂小结
今天我们用实验探究和理论探究的方法得出了电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系，并了解到金属电阻率与温度间的某些关系。我们可以将上述的结论用以实际的生活中解决一些特定问题，体会物理学与现代生活的紧密联系。