2024-2025學年新教材高中物理 第十一章 電路及其應(yīng)用 第三節(jié) 第2課時 實驗2金屬絲電阻率的測量教案 新人教版必修3

2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第三節(jié)第2課時實驗2金屬絲電阻率的測量教案新人教版必修3授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析本節(jié)課為人教版高中物理必修3第十一章電路及其應(yīng)用第三節(jié)第2課時實驗2金屬絲電阻率的測量教案。通過實驗探究，讓學生掌握金屬絲電阻率的測量方法和步驟，理解電阻率的概念及其影響因素，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學思維。此實驗與課本內(nèi)容緊密相連，符合教學實際，具有較強的實用性。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生以下核心素養(yǎng)：

1.科學思維：通過實驗探究，培養(yǎng)學生運用科學方法解決問題的能力，讓學生理解電阻率的概念及其影響因素，培養(yǎng)學生的科學思維。

2.實驗操作能力：學生獨立完成金屬絲電阻率的測量實驗，提高學生的實驗操作技能，熟練掌握實驗方法和步驟。

3.團隊協(xié)作：在實驗過程中，培養(yǎng)學生與團隊成員有效溝通、協(xié)作解決問題的能力。

4.創(chuàng)新與實踐：鼓勵學生在實驗中嘗試新的方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，將所學知識應(yīng)用于實際問題中。

5.科學態(tài)度與價值觀：通過實驗，使學生認識到科學實驗的重要性，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和積極探究真理的價值觀念。學情分析考慮到本節(jié)課的內(nèi)容是關(guān)于金屬絲電阻率的測量，我們需要對學生現(xiàn)有的知識水平、能力、素質(zhì)以及行為習慣進行全面的了解和分析，以便更好地設(shè)計教學內(nèi)容和教學方法。

1.知識層次：學生在學習本節(jié)課之前，應(yīng)該已經(jīng)掌握了電路的基本概念、歐姆定律、電阻的計算等相關(guān)知識。他們對這些基礎(chǔ)知識的理解程度將直接影響到他們對金屬絲電阻率測量的理解和掌握。

2.能力層次：學生在進行金屬絲電阻率測量實驗之前，應(yīng)該具備一定的實驗操作能力，如使用萬用表、測量工具等。同時，他們應(yīng)該也具備一定的數(shù)據(jù)分析能力，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行處理和分析。

3.素質(zhì)層次：學生在學習本節(jié)課的過程中，需要具備良好的科學素養(yǎng)，包括嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、積極的探究精神等。這些素質(zhì)將對他們的學習效果產(chǎn)生重要影響。

4.行為習慣：學生在進行實驗操作時，需要遵守實驗規(guī)程，注意實驗安全。他們的行為習慣將對實驗的順利進行產(chǎn)生直接影響。

5.影響因素：在分析學情時，我們還應(yīng)考慮到學生的學習動機、興趣、學習方法等因素，這些因素也會對他們的學習效果產(chǎn)生影響。

基于以上的分析，我們可以看出，學生在學習本節(jié)課的過程中，需要具備一定的基礎(chǔ)知識、實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力等。同時，他們需要具備良好的科學素養(yǎng)和行為習慣，才能更好地學習和理解本節(jié)課的內(nèi)容。因此，在教學過程中，我們需要關(guān)注學生的知識水平、能力層次、素質(zhì)狀況、行為習慣等方面，有針對性地進行教學設(shè)計和教學指導，以提高他們的學習效果。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

針對本節(jié)課的教學目標和學生的實際情況，我們選擇以下教學方法：

（1）實驗教學法：通過引導學生參與金屬絲電阻率測量實驗，讓學生直觀地觀察實驗現(xiàn)象，動手操作，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學思維。

（2）問題驅(qū)動法：教師提出與金屬絲電阻率相關(guān)的問題，激發(fā)學生的思考，引導學生主動探究，提高學生的科學素養(yǎng)。

（3）小組討論法：學生在小組內(nèi)討論實驗結(jié)果，分析電阻率的影響因素，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

2.設(shè)計具體的教學活動

（1）實驗環(huán)節(jié)：學生分組進行金屬絲電阻率測量實驗，教師巡回指導，確保實驗操作的正確性。

（2）問題探究環(huán)節(jié)：教師提出問題，引導學生進行思考和探究，如“電阻率與金屬絲的哪些因素有關(guān)？”

（3）小組討論環(huán)節(jié)：學生分組討論實驗結(jié)果，分析電阻率的影響因素，分享討論成果。

（4）成果展示環(huán)節(jié)：每個小組選取一名代表進行成果展示，其他小組成員可進行補充和評價。

3.確定教學媒體和資源的使用

（1）PPT：教師制作精美的PPT，展示實驗步驟、原理及相關(guān)知識，方便學生理解和記憶。

（2）實驗器材：準備金屬絲、萬用表、測量工具等實驗器材，確保實驗的順利進行。

（3）在線工具：利用在線工具進行數(shù)據(jù)處理和分析，提高學生的數(shù)據(jù)分析能力。

（4）視頻資料：播放與金屬絲電阻率相關(guān)的實驗視頻，幫助學生更好地理解實驗過程和原理。教學流程1.導入新課（5分鐘）

教師通過回顧上節(jié)課的內(nèi)容，引導學生復習電路基礎(chǔ)知識，然后提出本節(jié)課的主題：“金屬絲電阻率的測量”。接著，教師可以舉一個實際例子，如電子設(shè)備的故障排查，引出電阻率的概念及其重要性，激發(fā)學生的興趣。

2.新課講授（15分鐘）

（1）教師首先講解金屬絲電阻率的定義，讓學生明白電阻率是描述材料導電性能的物理量。

（2）接著，教師介紹金屬絲電阻率的測量原理，如歐姆定律，讓學生理解實驗的的理論基礎(chǔ)。

（3）最后，教師講解金屬絲電阻率的測量方法，如四線制測量法，演示實驗操作步驟，讓學生明確實驗步驟和注意事項。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）學生分組進行金屬絲電阻率測量實驗，教師巡回指導，確保實驗操作的正確性。

（2）學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析電阻率的影響因素，如溫度、長度、橫截面積等。

（3）學生利用在線工具進行數(shù)據(jù)處理和分析，提高學生的數(shù)據(jù)分析能力。

4.學生小組討論（10分鐘）

（1）學生分享實驗成果，討論實驗過程中遇到的問題和解決方法。

（2）小組內(nèi)討論電阻率的影響因素，分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（3）小組選取一名代表進行成果展示，其他小組成員可進行補充和評價。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)金屬絲電阻率的測量方法和影響因素。然后，教師可以提出一些思考題，如“如何優(yōu)化實驗操作，提高電阻率測量精度？”激發(fā)學生的思考。

本節(jié)課共計45分鐘，各環(huán)節(jié)時間和內(nèi)容分配如下：

1.導入新課：5分鐘

2.新課講授：15分鐘

3.實踐活動：10分鐘

4.學生小組討論：10分鐘

5.總結(jié)回顧：5分鐘

教學流程的設(shè)計充分考慮了學生的實際情況和課程內(nèi)容的需求，通過導入、講授、實踐、討論和總結(jié)等環(huán)節(jié)，讓學生更好地理解和掌握金屬絲電阻率的測量方法和影響因素。同時，教學流程中的實踐活動和小組討論環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學生的實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和團隊協(xié)作能力。知識點梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容是金屬絲電阻率的測量，以下是本節(jié)課需要梳理的知識點：

1.電阻率的概念：電阻率是描述材料導電性能的物理量，是材料固有的屬性，與材料的溫度、長度和橫截面積無關(guān)。

2.金屬絲電阻率的測量原理：金屬絲電阻率的測量原理基于歐姆定律，通過測量金屬絲兩端的電壓和通過的電流，計算得到電阻率。

3.金屬絲電阻率的測量方法：金屬絲電阻率的測量方法有多種，本節(jié)課采用四線制測量法，該方法可以消除金屬絲兩端連接電阻對測量結(jié)果的影響。

4.四線制測量法的實驗操作步驟：四線制測量法的實驗操作步驟包括：連接實驗電路、調(diào)節(jié)電流表和電壓表、記錄數(shù)據(jù)、計算電阻率等。

5.實驗數(shù)據(jù)的處理和分析：實驗數(shù)據(jù)的處理和分析是實驗的重要環(huán)節(jié)，需要學生熟練掌握。處理和分析數(shù)據(jù)的方法包括：繪制電阻-電流曲線、計算電阻率、分析實驗誤差等。

6.電阻率的影響因素：金屬絲的電阻率受溫度、長度和橫截面積等因素的影響，學生在實驗過程中需要注意這些因素的變化，并進行相應(yīng)的調(diào)整。

7.實驗注意事項：進行金屬絲電阻率測量實驗時，需要注意安全操作，如防止觸電、燙傷等；同時，要注意實驗儀器的使用和維護，保證實驗的順利進行。課堂1.課堂評價

本節(jié)課通過以下方式進行課堂評價：

（1）提問：教師在課堂上通過提問的方式了解學生對金屬絲電阻率測量原理、實驗操作步驟和電阻率影響因素的理解程度。

（2）觀察：教師觀察學生在實驗過程中的操作技能、數(shù)據(jù)分析能力和團隊協(xié)作情況，了解學生的實際操作能力和解決問題的能力。

（3）測試：教師在課堂上進行簡單的測試，檢查學生對實驗原理、操作步驟和數(shù)據(jù)處理方法的掌握情況。

2.作業(yè)評價

（1）教師對學生的實驗報告進行認真批改，重點關(guān)注學生的實驗數(shù)據(jù)處理和分析能力，給出具體的修改意見和建議。

（2）教師對學生的課堂練習進行點評，及時反饋學生的學習效果，鼓勵學生繼續(xù)努力。

（3）教師對學生的提問和討論參與情況進行評價，鼓勵學生積極思考和主動參與課堂活動。板書設(shè)計本節(jié)課的板書設(shè)計旨在幫助學生清晰地理解金屬絲電阻率的測量原理、實驗操作步驟和數(shù)據(jù)處理方法。板書設(shè)計包括以下幾個部分：

1.電阻率的概念：介紹電阻率的定義和特性，突出其與材料導電性能的關(guān)系。

2.測量原理：用簡潔的語言描述歐姆定律，展示金屬絲電阻率測量的理論基礎(chǔ)。

3.實驗操作步驟：以流程圖的形式展示四線制測量法的實驗步驟，包括連接電路、調(diào)節(jié)儀器、記錄數(shù)據(jù)等。

4.數(shù)據(jù)處理方法：介紹實驗數(shù)據(jù)的處理和分析方法