2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第11章 電路及其應(yīng)用 3 實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量教案 新人教版必修第三冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第11章電路及其應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量教案新人教版必修第三冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年新教材高中物理第11章“電路及其應(yīng)用”中的3節(jié)“導(dǎo)體電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容圍繞電阻概念、歐姆定律以及電阻率的影響因素展開，重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)方法探究導(dǎo)體電阻率與材料、溫度等因素的關(guān)系。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在先前的課程中學(xué)習(xí)了基本電路元件、歐姆定律等基礎(chǔ)電路理論，并掌握了電壓、電流的測量方法。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電路知識，通過實(shí)際動手操作來測量不同導(dǎo)體的電阻值，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析相結(jié)合，理解電阻率的概念及其在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，進(jìn)一步深化對電路物理現(xiàn)象的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：首先，通過實(shí)驗(yàn)探究，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，使其能夠運(yùn)用物理知識解釋導(dǎo)體電阻率的變化規(guī)律。其次，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究精神與實(shí)證意識。再次，通過小組合作，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通交流能力，使其在合作中共同成長。最后，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，引導(dǎo)其關(guān)注物理知識在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力。這些目標(biāo)與新教材要求相符，旨在全面提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)情分析在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生層次主要針對高中階段的學(xué)生，他們對物理學(xué)科已有一定的基礎(chǔ)，但在電路及其應(yīng)用方面的知識掌握程度有所不同。以下從知識、能力、素質(zhì)方面分析學(xué)生的具體情況：

1.知識層面：

（1）學(xué)生對電路基本元件、歐姆定律等基礎(chǔ)電路理論已有一定了解，能夠進(jìn)行簡單的電路分析和計算。

（2）學(xué)生對電阻、電阻率的概念有所了解，但可能對它們在實(shí)際應(yīng)用中的影響理解不夠深入。

（3）學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作方法有一定認(rèn)識，但具體到導(dǎo)體電阻率的測量實(shí)驗(yàn)，可能缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。

2.能力層面：

（1）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面，具備一定的動手能力，但操作熟練程度和數(shù)據(jù)處理能力有待提高。

（2）學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中，能夠進(jìn)行溝通交流，但可能存在部分學(xué)生依賴性強(qiáng)，主動性不足的問題。

（3）學(xué)生在解決問題時，具有一定的邏輯思維能力，但創(chuàng)新意識和解決實(shí)際問題的能力有待加強(qiáng)。

3.素質(zhì)層面：

（1）學(xué)生具備基本的科學(xué)素養(yǎng)，尊重客觀事實(shí)，但在面對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符時，可能缺乏批判性思維。

（2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，能夠遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，但可能存在對實(shí)驗(yàn)儀器不愛護(hù)的現(xiàn)象。

（3）學(xué)生對物理學(xué)科有一定興趣，但在學(xué)習(xí)過程中，可能受到學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)策略等因素的影響，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。

對課程學(xué)習(xí)的影響：

1.學(xué)生在知識層面和能力層面的差異，會影響他們在實(shí)驗(yàn)探究中的學(xué)習(xí)效果。教師需要針對不同層次的學(xué)生，設(shè)計不同難度的教學(xué)活動，使每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上得到提高。

2.學(xué)生在素質(zhì)層面的問題，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確等問題。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

3.針對學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作中存在的問題，教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生發(fā)揮主動性，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效果。

4.教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中的興趣和動機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其在探究過程中不斷提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)資源1.硬件資源：

-電阻器、導(dǎo)線、電源、電流表、電壓表等基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)器材；

-實(shí)驗(yàn)室計算機(jī)、多媒體投影設(shè)備；

-小組合作實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)報告冊。

2.軟件資源：

-新教材高中物理第11章“電路及其應(yīng)用”相關(guān)章節(jié)內(nèi)容；

-實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、教學(xué)視頻；

-數(shù)據(jù)處理軟件（如Excel）。

3.課程平臺：

-學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)；

-物理學(xué)科學(xué)習(xí)平臺。

4.信息化資源：

-電子教案；

-數(shù)字化教學(xué)資源（如電子圖書、教學(xué)動畫等）；

-在線虛擬實(shí)驗(yàn)室。

5.教學(xué)手段：

-探究式教學(xué)；

-小組合作學(xué)習(xí)；

-實(shí)物展示與多媒體演示；

-課堂討論與問答；

-課后在線交流與答疑。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生回顧電阻、歐姆定律等基礎(chǔ)概念，為新課的學(xué)習(xí)做好知識鋪墊。

-激發(fā)學(xué)生興趣，提出問題：“為什么不同材料的導(dǎo)體電阻值不同？如何測量導(dǎo)體的電阻率？”引導(dǎo)學(xué)生思考，為新課的學(xué)習(xí)設(shè)置懸念。

2.新課講授（用時15分鐘）

-講解導(dǎo)體電阻率的概念、影響因素以及測量方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。

-結(jié)合教材第11章“電路及其應(yīng)用”相關(guān)內(nèi)容，以圖示和實(shí)例方式講解測量電阻率的實(shí)驗(yàn)原理。

-分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的誤差來源，引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)。

3.實(shí)踐活動（用時15分鐘）

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟，測量不同導(dǎo)體的電阻率。

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問，糾正操作錯誤，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

-學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計算各導(dǎo)體的電阻率。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-各小組分享實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，討論以下問題：

1.不同材料導(dǎo)體的電阻率有何特點(diǎn)？

2.實(shí)驗(yàn)過程中遇到了哪些問題？如何解決？

3.如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法以提高測量精度？

-學(xué)生通過討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提高分析問題和解決問題的能力。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)導(dǎo)體電阻率的測量原理、實(shí)驗(yàn)操作技巧及注意事項(xiàng)。

-梳理學(xué)生討論中的共性問題，進(jìn)行解答，鞏固知識點(diǎn)。

-鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)一步思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。

本節(jié)課教學(xué)流程緊湊，用時45分鐘，充分體現(xiàn)了課程重難點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時，通過提問、討論等形式，激發(fā)學(xué)生的思考，提高其物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計與實(shí)踐》中關(guān)于導(dǎo)體電阻率測量部分的章節(jié)，了解更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法和技巧。

-觀看視頻資料：尋找與導(dǎo)體電阻率測量相關(guān)的教學(xué)視頻，如科學(xué)家講解電阻率原理、實(shí)驗(yàn)操作演示等，幫助學(xué)生更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容。

-參考書籍：《高中物理實(shí)驗(yàn)手冊》中關(guān)于電路實(shí)驗(yàn)的相關(guān)章節(jié)，為學(xué)生提供更多電路實(shí)驗(yàn)的參考案例。

-咨詢專業(yè)人士：鼓勵學(xué)生向物理教師或相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士請教，獲取更深入的物理知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：鼓勵學(xué)生在課后閱讀相關(guān)的物理書籍和文章，了解電阻率在科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，拓寬知識面。

-動手實(shí)踐：鼓勵學(xué)生利用課外時間，自行設(shè)計電路實(shí)驗(yàn)，加深對電阻率測量原理的理解，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。

-小組研究：組織學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組，針對導(dǎo)體電阻率測量實(shí)驗(yàn)中的某個問題進(jìn)行深入研究，共同探討解決方案。

-寫作總結(jié)：要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的心得體會，提高寫作能力和反思能力。

-參加競賽：鼓勵學(xué)生參加物理學(xué)科競賽或科技創(chuàng)新大賽，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決，鍛煉創(chuàng)新能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)：

-通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了導(dǎo)體電阻率的概念、影響因素及測量方法，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋實(shí)際電路中的現(xiàn)象。

-學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)操作過程中可能出現(xiàn)的誤差來源，提高了實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)處理能力。

-學(xué)生通過小組合作，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通交流技巧。

-教師通過提問、解答、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，提高了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.當(dāng)堂檢測：

（1）選擇題：

A.以下哪個因素會影響導(dǎo)體的電阻率？

a)導(dǎo)體的長度

b)導(dǎo)體的橫截面積

c)導(dǎo)體的材料

d)導(dǎo)體的溫度

B.在測量導(dǎo)體電阻率的實(shí)驗(yàn)中，以下哪個操作步驟是不正確的？

a)將電流表和電壓表的正負(fù)極正確連接

b)讀取電流表和電壓表數(shù)據(jù)時，視線與表盤垂直

c)實(shí)驗(yàn)過程中，保持導(dǎo)體的溫度不變

d)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，直接用手觸摸實(shí)驗(yàn)器材

（2）簡答題：

1.請簡述導(dǎo)體電阻率的測量原理。

2.在實(shí)驗(yàn)過程中，如何減小誤差，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性？

（3）實(shí)驗(yàn)操作題：

請學(xué)生根據(jù)教材第11章“電路及其應(yīng)用”中的實(shí)驗(yàn)步驟，現(xiàn)場操作測量某一導(dǎo)體的電阻率，并記錄數(shù)據(jù)。

當(dāng)堂檢測旨在檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，以及實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理能力。教師可根據(jù)學(xué)生的檢測情況，有針對性地進(jìn)行課后輔導(dǎo)和教學(xué)調(diào)整。

本節(jié)課的課堂小結(jié)和當(dāng)堂檢測內(nèi)容與教材相符，注重實(shí)用性，旨在幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提高實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)。同時，通過檢測，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)教學(xué)提供參考。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.本節(jié)課采用了探究式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、實(shí)踐，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和解決問題的能力。

2.結(jié)合新教材，融入了小組合作學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通交流能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，部分學(xué)生操作不夠熟練，影響了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和效果。

2.教學(xué)評價方面：課堂時間有限，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理能力的評價不夠全面，難以準(zhǔn)確了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（三）改進(jìn)措施

1.針對教學(xué)組織方面的問題，今后可以在實(shí)驗(yàn)前增加一些基礎(chǔ)操作的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作熟練度。

2.對于教學(xué)評價方面的問題，可以嘗試?yán)谜n后時間，通過線上平臺進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告的批改和反饋，以便更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

此外，為了進(jìn)一步提高教學(xué)效果，可以加強(qiáng)與企業(yè)的合作，引入實(shí)際工程項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受物理知識的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。同時，不斷優(yōu)化教學(xué)方法，關(guān)注每位學(xué)生的成長，使他們在物理學(xué)習(xí)中取得更好的成果。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《物理學(xué)家如何測量電阻》（選取與導(dǎo)體電阻率測量相關(guān)的篇章），了解物理學(xué)家在電阻測量領(lǐng)域的研究歷程和貢獻(xiàn)。

-視頻資源：《電阻率測量實(shí)驗(yàn)操作演示》視頻，展示標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)操作流程，幫助學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技巧。

-探索主題：研究不同溫度下導(dǎo)體電阻率的變化規(guī)律，了解溫度對電阻率的影響。

-實(shí)踐項(xiàng)目：設(shè)計一個小型的電路項(xiàng)目，如簡單的溫度報警器，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際電路設(shè)計中。

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間閱讀相關(guān)材料，觀看視頻資源，加深對導(dǎo)體電阻率測量原理的理解。

-學(xué)生根據(jù)個人興趣選擇探索主題，進(jìn)行深入研究，并撰寫小論文或報告，分享學(xué)習(xí)成果。

-教師提供必要的指導(dǎo)，如解答學(xué)生在探索過程中遇到的問題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計和實(shí)施。

-鼓勵學(xué)生之間開展交流，相互學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。板書設(shè)計-導(dǎo)入新課內(nèi)容：回顧電阻、歐姆定律等基礎(chǔ)概念

-導(dǎo)入新課目的：為新課的學(xué)習(xí)做好知識鋪墊，激發(fā)學(xué)生興趣

2.新課講授

-新課內(nèi)容：導(dǎo)體電阻率的概念、影響因素及測量方法

-新課目的：講解導(dǎo)體電阻率的概念、影響因素及測量方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

3.實(shí)踐活動

-實(shí)踐活動內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測量不同導(dǎo)體的電阻率

-實(shí)踐活動目的：