2024年 第八章 實(shí)驗(yàn)八 測(cè)定金屬的電阻率教案 魯科版選修3-1

2024年第八章實(shí)驗(yàn)八測(cè)定金屬的電阻率教案魯科版選修3-1主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為測(cè)定金屬的電阻率。該實(shí)驗(yàn)是魯科版選修3-1第八章的實(shí)驗(yàn)八，旨在讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，掌握測(cè)定金屬電阻率的方法，理解電阻率的物理意義，以及運(yùn)用歐姆定律和電流表、電壓表等基本電學(xué)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了歐姆定律、電流表和電壓表的使用方法，以及簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作技巧。本節(jié)課將通過測(cè)定金屬的電阻率，將這些已有知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)深層知識(shí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究能力：通過自主設(shè)計(jì)并完成測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和問題解決能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歐姆定律和基本電學(xué)儀器進(jìn)行推理和分析，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和批判性思維。

3.科學(xué)交流：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行合作和交流，提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.科學(xué)態(tài)度：通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和探索精神，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性和責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）測(cè)定金屬電阻率的方法：利用歐姆定律和電流表、電壓表等基本電學(xué)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出金屬電阻率的結(jié)果。

（2）金屬電阻率的物理意義：理解電阻率是描述材料導(dǎo)電性能的物理量，與材料的性質(zhì)和溫度等因素有關(guān)。

（3）實(shí)驗(yàn)操作技巧：掌握實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用方法，包括電流表、電壓表的接線，滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理：如何準(zhǔn)確測(cè)量電流和電壓值，并運(yùn)用歐姆定律計(jì)算電阻值，從而得出金屬電阻率。

（2）金屬電阻率與溫度關(guān)系的理解：金屬電阻率隨溫度變化而變化，如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析溫度對(duì)電阻率的影響。

（3）實(shí)驗(yàn)誤差的分析與減?。涸趯?shí)驗(yàn)過程中，如何識(shí)別并減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與解釋：如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析金屬電阻率的規(guī)律，并與理論知識(shí)相結(jié)合，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（5）實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫：如何撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器、步驟、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析等內(nèi)容。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源軟硬件資源：

-實(shí)驗(yàn)室用歐姆定律實(shí)驗(yàn)裝置

-電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等基本電學(xué)儀器

-金屬樣品（如銅、鋁等）

-多媒體投影儀

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙張

課程平臺(tái)：

-學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)

-課程微信群或?qū)W習(xí)平臺(tái)

信息化資源：

-相關(guān)測(cè)定金屬電阻率的視頻教程

-在線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件

-學(xué)術(shù)期刊或網(wǎng)絡(luò)文章關(guān)于金屬電阻率的研究成果

教學(xué)手段：

-實(shí)驗(yàn)演示法

-小組合作學(xué)習(xí)法

-問題引導(dǎo)法

-數(shù)據(jù)分析與討論法

-實(shí)時(shí)反饋與答疑法教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：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(cè)定金屬電阻率的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)測(cè)定金屬電阻率內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確測(cè)定金屬電阻率教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保測(cè)定金屬電阻率教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)定金屬電阻率的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：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(jìn)入測(cè)定金屬電阻率學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的測(cè)定金屬電阻率的相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為測(cè)定金屬電阻率新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和方法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出測(cè)定金屬電阻率的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的難點(diǎn)，通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞測(cè)定金屬電阻率的問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)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(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)測(cè)定金屬電阻率知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在測(cè)定金屬電阻率新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作方法進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)測(cè)定金屬電阻率的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：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(duì)測(cè)定金屬電阻率知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決測(cè)定金屬電阻率問題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與測(cè)定金屬電阻率相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

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

情感升華：

結(jié)合測(cè)定金屬電阻率的內(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(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)測(cè)定金屬電阻率的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的測(cè)定金屬電阻率的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)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(cè)定金屬電阻率內(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(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-金屬電阻率相關(guān)研究論文和學(xué)術(shù)文章，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野。

-測(cè)定金屬電阻率的實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生了解該知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用。

-介紹一些著名的物理實(shí)驗(yàn)，如歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程，以激發(fā)學(xué)生的興趣。

-相關(guān)科學(xué)視頻資料，如測(cè)定金屬電阻率實(shí)驗(yàn)的操作演示，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)過程。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供一些與測(cè)定金屬電阻率相關(guān)的在線課程和教學(xué)資源，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.拓展建議：

-組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室或相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，讓他們親身體驗(yàn)測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)過程。

-開展小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中遇到的金屬電阻率問題進(jìn)行探討。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)競(jìng)賽或研究項(xiàng)目，提高他們的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

-邀請(qǐng)物理學(xué)專家或相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者來校講座，分享他們的研究和經(jīng)驗(yàn)。

-組織學(xué)生進(jìn)行金屬電阻率實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比賽，鼓勵(lì)他們發(fā)揮創(chuàng)造力，提出新穎的實(shí)驗(yàn)方案。板書設(shè)計(jì)①測(cè)定金屬電阻率實(shí)驗(yàn)原理

-介紹測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理，包括歐姆定律、電流表、電壓表的使用方法等。

-用簡(jiǎn)潔明了的語言表述實(shí)驗(yàn)步驟，如“測(cè)量電壓、測(cè)量電流、計(jì)算電阻率”等。

-突出實(shí)驗(yàn)操作的重點(diǎn)，如“正確接線、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器”等。

②金屬電阻率與溫度關(guān)系

-闡述金屬電阻率與溫度之間的關(guān)系，如“金屬電阻率隨溫度升高而增加”等。

-用圖表或示意圖展示金屬電阻率隨溫度變化的規(guī)律。

-強(qiáng)調(diào)溫度對(duì)電阻率影響的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如“溫度升高導(dǎo)致電阻率增加”等。

③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析

-介紹實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，如“平均值計(jì)算、誤差分析”等。

-強(qiáng)調(diào)減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法，如“系統(tǒng)誤差、偶然誤差”的識(shí)別和減小。

-用具體例子說明實(shí)驗(yàn)誤差的影響，如“誤差導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確性”等。

④實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求

-板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，使用圖形、顏色等元素使板書更具吸引力。

-在板書設(shè)計(jì)中加入提問環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

-板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，方便學(xué)生理解和記憶。重點(diǎn)題型整理1.題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

答案：測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理是基于歐姆定律，即通過測(cè)量電流和電壓值，計(jì)算電阻值，從而得到金屬的電阻率。實(shí)驗(yàn)步驟包括：

（1）連接電流表和電壓表，確保正確接線。

（2）調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電路中的電流達(dá)到預(yù)設(shè)值。

（3）記錄電流表和電壓表的讀數(shù)。

（4）根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻值。

（5）重復(fù)步驟（2）-（4），求出電阻的平均值，得到金屬的電阻率。

2.題目：請(qǐng)解釋金屬電阻率與溫度的關(guān)系，并說明如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一關(guān)系。

答案：金屬電阻率與溫度之間存在正相關(guān)關(guān)系，即金屬電阻率隨溫度升高而增加。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一關(guān)系的方法如下：

（1）在不同的溫度下測(cè)量金屬的電阻值。

（2）記錄不同溫度下的電阻值。

（3）分析電阻值隨溫度變化的關(guān)系，驗(yàn)證金屬電阻率與溫度之間的正相關(guān)關(guān)系。

3.題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法，并說明如何識(shí)別和減小實(shí)驗(yàn)誤差。

答案：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法包括計(jì)算平均值、繪制圖表等。識(shí)別和減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法如下：

（1）識(shí)別實(shí)驗(yàn)誤差：通過比較不同實(shí)驗(yàn)條件下的結(jié)果，識(shí)別是否存在系統(tǒng)誤差或偶然誤差。

（2）減小實(shí)驗(yàn)誤差：通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)、校準(zhǔn)儀器、控制實(shí)驗(yàn)條件等方法，減小實(shí)驗(yàn)誤差。

4.題目：請(qǐng)解釋如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，并說明實(shí)驗(yàn)報(bào)告的主要內(nèi)容。

答案：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模好鞔_實(shí)驗(yàn)的目的和意義。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：闡述實(shí)驗(yàn)原理和方法。

（3）實(shí)驗(yàn)器材：列出實(shí)驗(yàn)所需儀器和材料。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟：詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)操作過程。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

（6）結(jié)果分析：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（7）實(shí)驗(yàn)討論：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和解釋。

（8）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和收獲。

5.題目：