課時(shí)8191-物理必修三11.3《11.3實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體電阻率的測(cè)量》11.3實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體電阻率的測(cè)量教學(xué)設(shè)計(jì)【華星亮】

11.3試驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容出自2019版人教版高中物理必修第三冊(cè)第十一章第3節(jié)。2004版人教版高中物理書(shū)中并沒(méi)有單獨(dú)列出一節(jié)來(lái)介紹導(dǎo)體電阻率的測(cè)量，只是在選修31的附錄中提及了游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用，但考試大綱中關(guān)于游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用，還有導(dǎo)體電阻率的測(cè)量是必考試驗(yàn)之一。新教材作出這樣的調(diào)整，對(duì)教學(xué)有了更好的指導(dǎo)作用，更有規(guī)律性。學(xué)校已經(jīng)學(xué)習(xí)了刻度尺的使用方法和讀數(shù)規(guī)那么，精確到mm，估讀到毫米的下一位，但假如要提高測(cè)量的精度，那么需要更精密的測(cè)量工具，由此引出游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用。接著試驗(yàn)2結(jié)合電路學(xué)問(wèn)，順理成章地完成金屬絲電阻率的測(cè)量。二、學(xué)情分析同學(xué)在學(xué)校已經(jīng)學(xué)過(guò)毫米刻度尺的使用和讀數(shù)規(guī)那么，也對(duì)累積法測(cè)量微小量有一點(diǎn)初步熟悉，規(guī)律思維和運(yùn)算力量也比學(xué)校有所提升，通過(guò)老師演示試驗(yàn)，逐步遞推，可以順當(dāng)引導(dǎo)同學(xué)理解兩種測(cè)量工具的原理和使用方法。結(jié)合兩種測(cè)量工具的使用方法和電阻定律，引導(dǎo)同學(xué)設(shè)計(jì)電路試驗(yàn)測(cè)量金屬絲的電阻率，培育同學(xué)的科學(xué)思維素養(yǎng)、科學(xué)探究素養(yǎng)和推理論證力量、試驗(yàn)探究力量。三、教學(xué)目標(biāo)〔一〕物理觀念熟悉游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器，知道游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器可以提高測(cè)量的精度?！捕晨茖W(xué)思維理解游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的測(cè)量原理，并能精確?????讀數(shù)?！踩晨茖W(xué)探究1.基于游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理，嫻熟使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量微小長(zhǎng)度。2.結(jié)合電阻定律和測(cè)量工具的使用原理，設(shè)計(jì)測(cè)量導(dǎo)體電阻率的試驗(yàn)，進(jìn)行正確的試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理?！菜摹晨茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任同學(xué)分組合作，使用測(cè)量工具、連接電路、處理數(shù)據(jù)，最終完成試驗(yàn)，形成合作意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。四、教學(xué)重點(diǎn)1.游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法；2.設(shè)計(jì)試驗(yàn)測(cè)量金屬絲的電阻率。五、教學(xué)難點(diǎn)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法。六、教學(xué)流程溫故知新，導(dǎo)入新課溫故知新，導(dǎo)入新課學(xué)習(xí)使用游標(biāo)卡尺學(xué)習(xí)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的電阻率課堂小結(jié)七、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖溫故知新，導(dǎo)入新課思索：由電阻定律R=ρl/S，可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻，反之，怎樣測(cè)量一根金屬絲的電阻率呢？金屬絲的直徑很小，假如用刻度尺測(cè)量，誤差很大，怎么辦？帶著這個(gè)問(wèn)題，我我們進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，得ρ＝eq\f(RS,l)，只要測(cè)得R、S、l即可。R可以采納伏安法；l可以采納刻度尺；S可以先測(cè)直徑，再計(jì)算出來(lái)。溫故知新，引出這節(jié)課的第一個(gè)問(wèn)題：怎樣測(cè)微小量。學(xué)習(xí)使用游標(biāo)卡尺問(wèn)題1：要測(cè)量一支鉛筆的長(zhǎng)度，應(yīng)當(dāng)用什么工具？問(wèn)題2：毫米刻度尺的精度是多少？問(wèn)題3：假如要測(cè)量鉛筆芯的直徑，用毫米刻度尺適宜嗎？我們需要更精確的測(cè)量?jī)x器。毫米刻度尺1毫米不適宜由現(xiàn)實(shí)問(wèn)題自然引出我們需要更精確的測(cè)量?jī)x器，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛(ài)好。介紹游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺是怎么工作的呢？我們先舉例說(shuō)明。兩只鉛筆，一只長(zhǎng)為9cm，另一只長(zhǎng)為10cm。兩只并排比擬，相差1cm。2只10cm的鉛筆和2只9cm的鉛筆并排比擬，相差2cm。3只10cm的鉛筆和2只9cm的鉛筆并排比擬，相差3cm。N只10cm的鉛筆和N只9cm的鉛筆并排比擬，相差Ncm。常見(jiàn)游標(biāo)卡尺介紹。10分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺一共10格，共9mm，每格0.9mm。20分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺一共20格，共19mm，每格0.95mm。50分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺一共50格，共49mm，每格0.98mm。歸納一下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)那么認(rèn)真觀看三種游標(biāo)卡尺，填寫(xiě)下表學(xué)習(xí)、思索同學(xué)依據(jù)老師的展現(xiàn)，依次給出答案。第7根刻度線與主尺7mm刻度線重合。測(cè)量值=游標(biāo)零刻度線左邊的主尺示數(shù)〔主尺整毫米數(shù)〕+N×0.1mm〔精度〕N：游標(biāo)零刻度線右側(cè)第N條線和主尺刻線對(duì)齊同學(xué)初學(xué)游標(biāo)卡尺，沒(méi)能很好地理解體會(huì)游標(biāo)卡尺的放大原理，利用鉛筆類比，直觀地讓同學(xué)體會(huì)游標(biāo)卡尺的原理。有利于培育同學(xué)的科學(xué)思維素養(yǎng)、推理論證力量、科學(xué)探究力量。在類比理解之后，再介紹三種游標(biāo)卡尺，同學(xué)能很快理解原理和三種卡尺的區(qū)分。通過(guò)讀數(shù)練習(xí)能加深同學(xué)對(duì)游標(biāo)卡尺的理解，穩(wěn)固所學(xué)。同學(xué)自我歸納，老師適當(dāng)引導(dǎo)，有利于培育同學(xué)的歸納力量、抽象思維。留意：主尺整刻線假設(shè)為厘米，先化成毫米再相加留意：主尺刻線要和游標(biāo)尺0刻線進(jìn)行比擬，不能把游標(biāo)尺的左邊緣當(dāng)做0刻線；讀數(shù)要和尺子的精確度保持全都.游標(biāo)卡尺的使用方法，請(qǐng)觀看視頻觀看視頻通過(guò)進(jìn)一步的讀數(shù)練習(xí)和特例訓(xùn)練，讓同學(xué)加深對(duì)游標(biāo)卡尺原理的理解，敏捷應(yīng)用讀數(shù)規(guī)那么來(lái)正確讀數(shù)。通過(guò)觀看實(shí)操視頻，讓同學(xué)的思維落地，形成真正的試驗(yàn)操作力量。正常教學(xué)時(shí)那么要讓同學(xué)利用游標(biāo)卡尺親自去測(cè)量身邊的物體。學(xué)習(xí)使用螺旋測(cè)微器熟悉螺旋測(cè)微器觀看視頻，學(xué)習(xí)螺旋測(cè)微器的使用方法。學(xué)習(xí)、思索理解了游標(biāo)卡尺的工作原理后，螺旋測(cè)微器原理的理解那么變得簡(jiǎn)潔了一些，此時(shí)直接介紹螺旋測(cè)微器的原理和使用方法，能快速讓同學(xué)領(lǐng)悟?qū)W問(wèn)。接著進(jìn)行讀數(shù)訓(xùn)練，可以準(zhǔn)時(shí)穩(wěn)固所學(xué)。測(cè)量金屬絲的電阻率依據(jù)電阻定律和根本的電路學(xué)問(wèn)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬絲電阻率的試驗(yàn)電路。如前所述，電阻可以用伏安法測(cè)得，電阻絲長(zhǎng)度可以用刻度尺測(cè)得，電阻絲的橫截面積呢？為削減偶然誤差，我們需要做什么？試驗(yàn)操作練習(xí)U＝_______，電流I＝________，金屬絲的長(zhǎng)度l＝_______，直徑d＝____________.(3)該金屬絲的電阻率是_________.(保存兩位有效數(shù)字)可以用累積法測(cè)金屬絲的直徑，也可以用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，然后計(jì)算出電阻絲的橫截面積。無(wú)論是測(cè)R、l還是S，都要屢次測(cè)量求平均值。引導(dǎo)同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路，培育試驗(yàn)探究力量。提出偶然誤差的處理，培育同學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)素養(yǎng)。通過(guò)試驗(yàn)實(shí)操練習(xí)，培育同學(xué)的試驗(yàn)力量，發(fā)覺(jué)同學(xué)的實(shí)際問(wèn)題，準(zhǔn)時(shí)訂正。通過(guò)實(shí)例，診斷同學(xué)的學(xué)習(xí)，培育同學(xué)利用所學(xué)學(xué)問(wèn)綜合解決問(wèn)題的力量，培育科學(xué)思維和試驗(yàn)探究力量。課堂小結(jié)同學(xué)自我總結(jié)，老師引導(dǎo)歸納。培育同學(xué)的歸納力量，再次回憶課堂所學(xué)，提煉重要內(nèi)容，發(fā)覺(jué)缺乏，以期后續(xù)穩(wěn)固。八、板書(shū)設(shè)計(jì)試驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量一、游標(biāo)卡尺1.常見(jiàn)游標(biāo)卡尺10分度：20分度：50分度：2.讀數(shù)規(guī)那么測(cè)量值=主尺整毫米數(shù)+N×精度二、螺