2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第三章 恒定電流 第三節(jié) 測量金屬絲的電阻率教案 粵教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章恒定電流第三節(jié)測量金屬絲的電阻率教案粵教版必修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章恒定電流第三節(jié)測量金屬絲的電阻率教案粵教版必修3教材分析《2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章恒定電流第三節(jié)測量金屬絲的電阻率》是粵教版必修3的核心內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容通過實驗探究金屬絲的電阻率，讓學(xué)生掌握電阻率的定義與影響因素，理解電阻率在實際應(yīng)用中的重要性。教材以實驗為主線，引導(dǎo)學(xué)生運用控制變量法進行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)思維。教學(xué)過程中要注重理論與實踐相結(jié)合，讓學(xué)生在實驗中感受物理規(guī)律的魅力，提高對物理學(xué)科的興趣和認識。同時，本節(jié)內(nèi)容為后續(xù)學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，對整個高中物理學(xué)習(xí)具有重要意義。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在通過實驗測量金屬絲的電阻率，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和物理學(xué)科素養(yǎng)。具體目標如下：

1.科學(xué)探究：學(xué)生能夠運用控制變量法設(shè)計實驗，測量金屬絲的電阻率，提高實驗操作能力和科學(xué)思維。

2.物理觀念：通過實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生理解電阻率的定義及其影響因素，建立正確的物理觀念。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：學(xué)生在實驗過程中，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會物理規(guī)律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，提高對物理學(xué)科的興趣和認識。

4.創(chuàng)新與實踐：鼓勵學(xué)生提出新的實驗方案，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題中，提升實踐能力。

5.合作與交流：學(xué)生在實驗過程中，學(xué)會與他人合作，分享實驗成果，提高團隊協(xié)作能力和溝通能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，學(xué)生應(yīng)已掌握電路基礎(chǔ)知識，如電流、電壓、電阻等概念，并了解歐姆定律。同時，學(xué)生應(yīng)具備一定的實驗操作技能，如使用萬用表、電流表等儀器。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風格：高中生對物理實驗普遍感興趣，尤其是那些能夠動手操作的實驗。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和分析問題的能力，但部分學(xué)生在實驗操作方面可能存在不足。在學(xué)習(xí)風格上，學(xué)生偏好直觀、生動的實驗教學(xué)，希望能夠通過實驗現(xiàn)象直觀地理解物理規(guī)律。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在實驗過程中，學(xué)生可能對控制變量法的運用存在困惑，不知道如何正確地設(shè)計實驗。此外，部分學(xué)生可能對電阻率的計算公式不理解，難以將實驗結(jié)果與理論知識相結(jié)合。在實驗操作方面，學(xué)生可能對電流表、萬用表等儀器的使用不夠熟練，影響實驗結(jié)果的準確性。還有部分學(xué)生可能對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析存在困難，不知道如何從實驗數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

-講授法：在課堂上，教師可以通過講解電阻率的定義、影響因素以及計算公式，使學(xué)生掌握理論知識。

-實驗法：組織學(xué)生進行金屬絲電阻率測量實驗，讓學(xué)生在實踐中了解控制變量法的運用，培養(yǎng)實驗操作能力和科學(xué)思維。

-小組討論法：學(xué)生在實驗過程中，分組進行討論，分享實驗心得，培養(yǎng)團隊合作能力和溝通能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

-實驗演示：教師進行實驗演示，講解實驗步驟、注意事項以及儀器使用方法，為學(xué)生實驗操作提供指導(dǎo)。

-控制變量法講解：教師通過實例講解控制變量法的原理和運用，幫助學(xué)生理解并掌握該方法。

-實驗操作：學(xué)生分組進行金屬絲電阻率測量實驗，培養(yǎng)實驗操作能力和科學(xué)思維。

-實驗數(shù)據(jù)分析：學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算金屬絲的電阻率，并將實驗結(jié)果與理論知識相結(jié)合。

-小組討論：學(xué)生就實驗過程中遇到的問題和困惑進行小組討論，分享實驗心得，培養(yǎng)團隊合作能力和溝通能力。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

-PPT：教師使用PPT呈現(xiàn)電阻率的相關(guān)理論知識、實驗步驟、儀器使用方法等，使學(xué)生更加直觀地了解課程內(nèi)容。

-視頻：播放實驗操作視頻，為學(xué)生提供實驗操作的示范，幫助學(xué)生掌握實驗技巧。

-在線工具：利用在線工具進行實驗數(shù)據(jù)的處理和分析，提高教學(xué)效率。

-實驗器材：準備金屬絲、電流表、萬用表等實驗器材，為學(xué)生實驗操作提供保障。教學(xué)流程（一）課前準備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“測量金屬絲的電阻率”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)“測量金屬絲的電阻率”內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確“測量金屬絲的電阻率”教學(xué)目標和“測量金屬絲的電阻率”重難點。

準備教學(xué)用具和多媒體資源，確保“測量金屬絲的電阻率”教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)“測量金屬絲的電阻率”的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入“測量金屬絲的電阻率”學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“電流、電壓、電阻”等內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為“測量金屬絲的電阻率”新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解“測量金屬絲的電阻率”知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出“電阻率的定義與影響因素”重點，強調(diào)“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“如何設(shè)計實驗測量金屬絲的電阻率”展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗“測量金屬絲的電阻率”知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在“測量金屬絲的電阻率”新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)“電阻率的定義與影響因素”的重點和“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”的難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對“測量金屬絲的電阻率”知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決“測量金屬絲的電阻率”問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與“測量金屬絲的電阻率”內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合“測量金屬絲的電阻率”內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)“測量金屬絲的電阻率”的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的“測量金屬絲的電阻率”內(nèi)容，強調(diào)“電阻率的定義與影響因素”的重點和“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”的難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的“測量金屬絲的電阻率”內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-學(xué)生能夠理解電阻率的定義及其影響因素，掌握電阻率的計算方法。

-學(xué)生能夠運用控制變量法設(shè)計實驗，測量金屬絲的電阻率，并對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析。

-學(xué)生能夠通過實驗探究，掌握實驗操作技能，提高實驗動手能力。

2.過程與方法：

-學(xué)生能夠在實驗過程中，運用科學(xué)方法進行觀察、測量和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

-學(xué)生能夠通過小組討論，與他人分享實驗心得，提高團隊合作能力和溝通能力。

-學(xué)生能夠根據(jù)實驗結(jié)果，提出問題并尋找解決方案，培養(yǎng)問題解決能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-學(xué)生在實驗過程中，將能夠體驗到物理規(guī)律在實際應(yīng)用中的重要性，提高對物理學(xué)科的興趣和認識。

-學(xué)生通過參與實驗和小組討論，培養(yǎng)積極參與、合作分享的精神，增強自信心和自主學(xué)習(xí)能力。

-學(xué)生將能夠理解科學(xué)知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，提高對科學(xué)的社會責任感和使命感。板書設(shè)計本節(jié)課的板書設(shè)計旨在幫助學(xué)生清晰地理解和記憶“測量金屬絲的電阻率”的相關(guān)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。板書設(shè)計包括以下幾個部分：

1.電阻率的定義：電阻率是材料的一種特性，用來描述材料對電流流動的阻礙程度。

2.電阻率的計算公式：ρ=R×A/L，其中ρ表示電阻率，R表示電阻，A表示導(dǎo)體的橫截面積，L表示導(dǎo)體的長度。

3.影響電阻率的因素：金屬絲的電阻率受其材料、溫度、長度和橫截面積等因素的影響。

4.實驗設(shè)計：學(xué)生通過控制變量法設(shè)計實驗，測量金屬絲的電阻率。實驗步驟包括：連接電路、調(diào)節(jié)儀器、進行測量、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果。

5.數(shù)據(jù)處理與分析：學(xué)生學(xué)會如何處理實驗數(shù)據(jù)，計算金屬絲的電阻率，并進行誤差分析。

6.實驗注意事項：學(xué)生了解實驗操作中的注意事項，如安全操作、儀器校準、數(shù)據(jù)準確性等。

板書設(shè)計采用簡潔明了的語言，突出重點，準確精煉，概括性強。同時，通過圖文并茂的形式，增加板書的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.理論知識鞏固：要求學(xué)生總結(jié)并梳理本節(jié)課學(xué)習(xí)的“電阻率的定義、計算公式、影響因素”等理論知識，形成知識框架。

2.實驗報告：要求學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的實驗內(nèi)容，撰寫實驗報告，包括實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)及分析等。

3.思考題：要求學(xué)生回答以下問題：如何設(shè)計實驗測量不同材料的電阻率？實驗中可能出現(xiàn)哪些誤差？如何減少這些誤差？

4.拓展練習(xí)：要求學(xué)生完成與“電阻率測量”相關(guān)的拓展練習(xí)題，提高學(xué)生的解題能力和應(yīng)用能力。

作業(yè)反饋：

1.理論知識鞏固：教師批改學(xué)生的知識框架，檢查學(xué)生的掌握程度，對存在的問題進行針對性的指導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

2.實驗報告：教師批改學(xué)生的實驗報告，檢查實驗?zāi)康摹⒃?、步驟、數(shù)據(jù)及分析的完整性，指出實驗報告中存在的問題，給出改進建議。

3.思考題：教師批改學(xué)生的思考題答案，針對學(xué)生的回答進行點評，指出思考題中的不足，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

4.拓展練習(xí)：教師批改學(xué)生的拓展練習(xí)題，檢查解題思路、計算過程和答案的準確性，對存在的問題進行指導(dǎo)，提高學(xué)生的解題能力。課后作業(yè)1.根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的電阻率的定義和計算公式，計算一根長度為0.5m、橫截面積為0.1m2的金屬絲的電阻率。

2.設(shè)計一個實驗，測量不同材料制成的同長度、同橫截面積的金屬絲的電阻率，并分析結(jié)果。

3.分析在實驗中可能出現(xiàn)的誤差，并提出相應(yīng)的改進措施。

4.根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的實驗數(shù)據(jù)處理方法，對一組實驗數(shù)據(jù)進行分析，計算電阻率并給出誤差范圍。

5.結(jié)合本節(jié)課學(xué)習(xí)的電阻率知識，討論電阻率在實際生活中的應(yīng)用，并給出實例。

答案：

1.電阻率的計算公式為ρ=R×A/L，其中ρ表示電阻率，R表示電阻，A表示導(dǎo)體的橫截面積，L表示導(dǎo)體的長度。將給定的數(shù)值代入公式中，得到ρ=(ρ×0.1m2)/0.5m=0.2ρ。因此，電阻率為0.2ρ。

2.實驗設(shè)計：準備同長度、同橫截面積的金屬絲，分別由銅、鋁、鐵等材料制成。將金屬絲兩端連接到電流表和電壓表上，測量電流和電壓，計算電阻。然后根據(jù)電阻率公式ρ=R×A/L計算電阻率。分析結(jié)果，比較不同材料的電阻率差異。

3.實驗誤差分析：可能出現(xiàn)的誤差有：電流表和電壓表的測量誤差、金屬絲的長度測量誤差、金屬絲橫截面積的測量