2024-2025學(xué)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(shí) 實(shí)驗(yàn)2金屬絲電阻率的測(cè)量教案 新人教版必修3

2024-2025學(xué)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(shí)實(shí)驗(yàn)2金屬絲電阻率的測(cè)量教案新人教版必修3授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)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(shí)實(shí)驗(yàn)2金屬絲電阻率的測(cè)量教案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握金屬絲電阻率的測(cè)量方法和步驟，理解電阻率的概念及其影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。此實(shí)驗(yàn)與課本內(nèi)容緊密相連，符合教學(xué)實(shí)際，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)思維：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生理解電阻率的概念及其影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

2.實(shí)驗(yàn)操作能力：學(xué)生獨(dú)立完成金屬絲電阻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，熟練掌握實(shí)驗(yàn)方法和步驟。

3.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生與團(tuán)隊(duì)成員有效溝通、協(xié)作解決問(wèn)題的能力。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中嘗試新的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。

5.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極探究真理的價(jià)值觀念。學(xué)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(cè)量，我們需要對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平、能力、素質(zhì)以及行為習(xí)慣進(jìn)行全面的了解和分析，以便更好地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

1.知識(shí)層次：學(xué)生在學(xué)習(xí)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(jì)算等相關(guān)知識(shí)。他們對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)的理解程度將直接影響到他們對(duì)金屬絲電阻率測(cè)量的理解和掌握。

2.能力層次：學(xué)生在進(jìn)行金屬絲電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)該具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，如使用萬(wàn)用表、測(cè)量工具等。同時(shí)，他們應(yīng)該也具備一定的數(shù)據(jù)分析能力，能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

3.素質(zhì)層次：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過(guò)程中，需要具備良好的科學(xué)素養(yǎng)，包括嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、積極的探究精神等。這些素質(zhì)將對(duì)他們的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生重要影響。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，需要遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)程，注意實(shí)驗(yàn)安全。他們的行為習(xí)慣將對(duì)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行產(chǎn)生直接影響。

5.影響因素：在分析學(xué)情時(shí)，我們還應(yīng)考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、興趣、學(xué)習(xí)方法等因素，這些因素也會(huì)對(duì)他們的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。

基于以上的分析，我們可以看出，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過(guò)程中，需要具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力等。同時(shí)，他們需要具備良好的科學(xué)素養(yǎng)和行為習(xí)慣，才能更好地學(xué)習(xí)和理解本節(jié)課的內(nèi)容。因此，在教學(xué)過(guò)程中，我們需要關(guān)注學(xué)生的知識(shí)水平、能力層次、素質(zhì)狀況、行為習(xí)慣等方面，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)指導(dǎo)，以提高他們的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況，我們選擇以下教學(xué)方法：

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)法：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與金屬絲電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，動(dòng)手操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。

（2）問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：教師提出與金屬絲電阻率相關(guān)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（3）小組討論法：學(xué)生在小組內(nèi)討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析電阻率的影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

（1）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：學(xué)生分組進(jìn)行金屬絲電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)操作的正確性。

（2）問(wèn)題探究環(huán)節(jié)：教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)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(gè)小組選取一名代表進(jìn)行成果展示，其他小組成員可進(jìn)行補(bǔ)充和評(píng)價(jià)。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

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

（2）實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備金屬絲、萬(wàn)用表、測(cè)量工具等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，提高學(xué)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(shí)驗(yàn)視頻，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程和原理。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過(guò)回顧上節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)電路基礎(chǔ)知識(shí)，然后提出本節(jié)課的主題：“金屬絲電阻率的測(cè)量”。接著，教師可以舉一個(gè)實(shí)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(xué)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(xué)生明白電阻率是描述材料導(dǎo)電性能的物理量。

（2）接著，教師介紹金屬絲電阻率的測(cè)量原理，如歐姆定律，讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的的理論基礎(chǔ)。

（3）最后，教師講解金屬絲電阻率的測(cè)量方法，如四線制測(cè)量法，演示實(shí)驗(yàn)操作步驟，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

3.實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

（1）學(xué)生分組進(jìn)行金屬絲電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)操作的正確性。

（2）學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電阻率的影響因素，如溫度、長(zhǎng)度、橫截面積等。

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

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)成果，討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法。

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

（3）小組選取一名代表進(jìn)行成果展示，其他小組成員可進(jìn)行補(bǔ)充和評(píng)價(jià)。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)金屬絲電阻率的測(cè)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(shí)驗(yàn)操作，提高電阻率測(cè)量精度？”激發(fā)學(xué)生的思考。

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

1.導(dǎo)入新課：5分鐘

2.新課講授：15分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)：10分鐘

4.學(xué)生小組討論：10分鐘

5.總結(jié)回顧：5分鐘

教學(xué)流程的設(shè)計(jì)充分考慮了學(xué)生的實(shí)際情況和課程內(nèi)容的需求，通過(guò)導(dǎo)入、講授、實(shí)踐、討論和總結(jié)等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更好地理解和掌握金屬絲電阻率的測(cè)量方法和影響因素。同時(shí)，教學(xué)流程中的實(shí)踐活動(dòng)和小組討論環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容是金屬絲電阻率的測(cè)量，以下是本節(jié)課需要梳理的知識(shí)點(diǎn)：

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

2.金屬絲電阻率的測(cè)量原理：金屬絲電阻率的測(cè)量原理基于歐姆定律，通過(guò)測(cè)量金屬絲兩端的電壓和通過(guò)的電流，計(jì)算得到電阻率。

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

4.四線制測(cè)量法的實(shí)驗(yàn)操作步驟：四線制測(cè)量法的實(shí)驗(yàn)操作步驟包括：連接實(shí)驗(yàn)電路、調(diào)節(jié)電流表和電壓表、記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算電阻率等。

5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，需要學(xué)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(jì)算電阻率、分析實(shí)驗(yàn)誤差等。

6.電阻率的影響因素：金屬絲的電阻率受溫度、長(zhǎng)度和橫截面積等因素的影響，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意這些因素的變化，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

7.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：進(jìn)行金屬絲電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要注意安全操作，如防止觸電、燙傷等；同時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)儀器的使用和維護(hù)，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

本節(jié)課通過(guò)以下方式進(jìn)行課堂評(píng)價(jià)：

（1）提問(wèn)：教師在課堂上通過(guò)提問(wèn)的方式了解學(xué)生對(duì)金屬絲電阻率測(cè)量原理、實(shí)驗(yàn)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(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作技能、數(shù)據(jù)分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況，了解學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力。

（3）測(cè)試：教師在課堂上進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試，檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)

（1）教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行認(rèn)真批改，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析能力，給出具體的修改意見(jiàn)和建議。

（2）教師對(duì)學(xué)生的課堂練習(xí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

（3）教師對(duì)學(xué)生的提問(wèn)和討論參與情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和主動(dòng)參與課堂活動(dòng)。板書(shū)設(shè)計(jì)本節(jié)課的板書(shū)設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生清晰地理解金屬絲電阻率的測(cè)量原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟和數(shù)據(jù)處理方法。板書(shū)設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)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(dǎo)電性能的關(guān)系。

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

3.實(shí)驗(yàn)操作步驟：以流程圖的形式展示四線制測(cè)量法的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析方法