2024-2025學年新教材高中物理 第12章 電能 電能守恒定律 3 實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量教案 新人教版必修第三冊

2024-2025學年新教材高中物理第12章電能電能守恒定律3實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量教案新人教版必修第三冊課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：電池電動勢和內(nèi)阻的測量實驗

2.教學年級和班級：高中二年級物理班

3.授課時間：第12周星期二上午第三節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘

實驗目的：

1.理解電動勢和內(nèi)阻的概念。

2.學習使用電壓表和電流表測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

3.掌握實驗數(shù)據(jù)的處理和分析方法。

實驗器材：

1.電壓表

2.電流表

3.電阻箱

4.調(diào)節(jié)好的電池

5.導線、電路連接板

教學內(nèi)容：

1.引導學生復習電動勢和內(nèi)阻的定義。

2.講解實驗原理，示范操作步驟。

3.學生分組進行實驗，記錄數(shù)據(jù)。

4.引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，計算電動勢和內(nèi)阻。

5.討論實驗誤差，提出改進措施。

教學過程：

1.導入新課：回顧電動勢和內(nèi)阻的定義，引導學生思考如何測量它們。

2.講解實驗原理：介紹閉合電路歐姆定律，解釋如何通過測量電流和電壓來計算電動勢和內(nèi)阻。

3.示范操作：演示如何正確使用電壓表、電流表和電阻箱進行實驗。

4.學生分組實驗：學生分組進行實驗，記錄電流、電壓數(shù)據(jù)。

5.數(shù)據(jù)處理：引導學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算電動勢和內(nèi)阻，討論實驗結(jié)果。

6.誤差分析：討論實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差，提出改進措施。

7.總結(jié)：總結(jié)實驗原理、方法和注意事項。

課后作業(yè)：

1.完成實驗報告，包括實驗數(shù)據(jù)、計算過程和結(jié)果分析。

2.思考如何改進實驗方法，提高測量準確度。二、核心素養(yǎng)目標1.掌握物理量的測量原理，培養(yǎng)實驗操作與數(shù)據(jù)處理能力，提升科學探究素養(yǎng)。

2.通過實驗理解電動勢與內(nèi)阻的概念，增強對電學知識的理解和應用，發(fā)展物理觀念。

3.培養(yǎng)合作意識，提高團隊協(xié)作能力，在實驗中相互交流、討論，共同解決問題。

4.培養(yǎng)創(chuàng)新思維，鼓勵學生思考實驗方法的優(yōu)化，提升實踐創(chuàng)新能力。

5.增強安全意識，規(guī)范實驗操作，養(yǎng)成良好的實驗習慣。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，能夠理解電壓、電流、電阻等基本電學概念，并具備一定的電路分析能力。此外，學生對電壓表、電流表的使用也有一定的基礎。

2.學生在興趣方面，對于實驗課表現(xiàn)出較高的熱情，喜歡動手操作，對新奇的現(xiàn)象充滿好奇心。在能力上，學生的觀察能力、動手能力較強，但在數(shù)據(jù)分析處理和解決實際問題的能力上有所欠缺。在學習風格上，部分學生偏向于合作學習，喜歡與同學交流討論，而另一部分學生則偏向于獨立思考。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)主要包括：在實驗操作過程中，可能對儀器的使用不夠熟練，導致數(shù)據(jù)采集不準確；在數(shù)據(jù)分析階段，可能對公式的運用和計算過程不夠熟悉，難以準確計算出電動勢和內(nèi)阻；此外，學生在實驗過程中可能對實驗誤差的產(chǎn)生和影響因素理解不夠深入，影響實驗結(jié)果的準確性。四、教學資源準備1.教材：

-確保每位學生都有《2024-2025學年新教材高中物理必修第三冊》第12章“電能電能守恒定律”的相關(guān)內(nèi)容。

-準備教材中與本節(jié)課相關(guān)的習題和討論題目，用于鞏固知識點。

2.輔助材料：

-準備電動勢和內(nèi)阻的概念解釋圖表，以幫助學生直觀理解。

-準備實驗原理和操作步驟的演示PPT，包含關(guān)鍵步驟的圖片和說明。

-收集并整理實驗相關(guān)的視頻資料，如正確使用電壓表、電流表的演示視頻，用于輔助教學。

-準備實驗數(shù)據(jù)記錄表格模板，供學生記錄實驗數(shù)據(jù)。

3.實驗器材：

-確保每組學生都有完整的實驗器材，包括電壓表、電流表、電阻箱、調(diào)節(jié)好的電池、導線和電路連接板。

-檢查實驗器材的功能性和安全性，確保所有設備均能正常工作，無安全隱患。

-準備備用器材，以應對實驗過程中可能出現(xiàn)的故障或損壞。

4.教室布置：

-將教室分為實驗操作區(qū)、數(shù)據(jù)處理區(qū)和討論區(qū)。

-實驗操作區(qū)：每組學生配備一張實驗桌，桌上放置實驗器材，確保操作空間充足，并設置安全警示標志。

-數(shù)據(jù)處理區(qū)：提供足夠的空間供學生記錄和分析數(shù)據(jù)，配備必要的文具和計算工具。

-討論區(qū)：設置在教室的一角，便于學生進行小組討論，配備白板或黑板，方便學生記錄討論成果。

5.其他準備：

-準備實驗操作規(guī)程和安全須知，并在實驗前向?qū)W生講解，確保學生了解實驗過程中的安全注意事項。

-準備實驗報告模板，指導學生按照模板完成實驗報告的撰寫。

-準備課后作業(yè)和延伸閱讀材料，以供學生在課后進一步鞏固知識點。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學生興趣，引導學生回顧相關(guān)概念。

過程：通過展示一個簡單的電路圖，提問學生關(guān)于電路中電動勢和內(nèi)阻的概念。引導學生回顧閉合電路歐姆定律，為新課的學習做好鋪墊。

2.理論講解與示范（10分鐘）

目標：讓學生理解實驗原理，掌握實驗操作步驟。

過程：詳細講解電池電動勢和內(nèi)阻的測量原理，通過PPT展示實驗步驟，并進行現(xiàn)場示范操作，強調(diào)操作注意事項。

3.學生實驗操作與數(shù)據(jù)記錄（20分鐘）

目標：培養(yǎng)學生動手操作能力，提高實驗數(shù)據(jù)采集的準確性。

過程：學生分組進行實驗，按照教材和示范步驟，使用電壓表、電流表等器材測量電池電動勢和內(nèi)阻，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生團隊合作能力和問題分析能力。

過程：學生分組討論實驗數(shù)據(jù)，分析可能出現(xiàn)的誤差和原因，探討如何優(yōu)化實驗方法。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：提高學生的表達能力和批判性思維。

過程：每組選派代表展示實驗結(jié)果，其他學生進行點評，提出改進意見和建議。教師對學生的表現(xiàn)進行評價，總結(jié)實驗中的亮點和不足。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：鞏固知識點，提高學生對實驗的理解。

過程：教師帶領(lǐng)學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，總結(jié)實驗原理、操作步驟和注意事項，強調(diào)電動勢和內(nèi)阻測量的重要性，并布置課后作業(yè)。

注意：在實際教學過程中，可根據(jù)學生的實際情況和教學進度適當調(diào)整各環(huán)節(jié)的時間分配。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《物理實驗方法與技巧》中關(guān)于電學實驗的部分，了解更多的實驗操作技巧和注意事項。

-相關(guān)書籍：《高中物理疑難解析》中關(guān)于電動勢和內(nèi)阻的內(nèi)容，幫助學生深入理解相關(guān)概念。

-參考教材：《高中物理實驗教學手冊》中關(guān)于電池電動勢和內(nèi)阻測量的實驗案例，提供更多實驗設計參考。

-科普文章：收集有關(guān)電池工作原理和電動勢、內(nèi)阻在實際應用中的科普文章，拓展學生的知識視野。

-學術(shù)論文：選取一些關(guān)于電池電動勢和內(nèi)阻測量方法的學術(shù)論文，讓學生了解學術(shù)前沿。

2.拓展建議：

-鼓勵學生利用課余時間閱讀拓展資源，加深對電動勢和內(nèi)阻概念的理解。

-建議學生參觀學校的物理實驗室，了解實驗器材的使用和維護，增強實驗操作技能。

-組織學生進行小組討論，分享在拓展學習中了解到的電池電動勢和內(nèi)阻測量的新方法、新技術(shù)。

-鼓勵學生嘗試設計自己的實驗方案，優(yōu)化實驗過程，提高實驗結(jié)果的準確性。

-建議學生關(guān)注生活中的電池應用，如手機、電動汽車等，了解電動勢和內(nèi)阻在實際生活中的重要性。

-引導學生關(guān)注電池的環(huán)境影響和回收利用，提高學生的環(huán)保意識。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①重點知識點：

-電動勢的定義及其與電壓的區(qū)別。

-內(nèi)阻的概念及其對電路的影響。

-閉合電路歐姆定律在電動勢和內(nèi)阻測量中的應用。

-實驗數(shù)據(jù)的采集、處理和分析方法。

②關(guān)鍵詞：

-電動勢、內(nèi)阻、閉合電路歐姆定律、實驗操作、數(shù)據(jù)處理。

③重點句子：

-"電動勢是電池內(nèi)部非靜電力做功的能力，與外電路無關(guān)。"

-"內(nèi)阻是電池內(nèi)部阻礙電流流動的電阻，會影響電路的總電阻。"

-"通過測量電流和電壓，我們可以根據(jù)閉合電路歐姆定律計算出電動勢和內(nèi)阻。"

2.板書設計：

-板書應分為以下幾個部分，條理清晰，重點突出：

1.電動勢與內(nèi)阻定義

2.閉合電路歐姆定律

3.實驗操作步驟

4.數(shù)據(jù)處理與分析

-在每個部分中，用不同顏色的粉筆標出關(guān)鍵詞和關(guān)鍵公式，如電動勢E、內(nèi)阻r、閉合電路歐姆定律公式等。

-在實驗操作步驟部分，用圖示或流程圖的形式展示實驗步驟，便于學生理解和記憶。

-在數(shù)據(jù)處理與分析部分，列出數(shù)據(jù)記錄表格的模板，強調(diào)數(shù)據(jù)記錄的準確性和分析方法的正確性。八、教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-觀察學生在課堂上的參與程度，包括提問、回答問題、筆記記錄等，評價學生對課堂內(nèi)容的關(guān)注度和理解程度。

-評價學生在實驗操作過程中的安全意識和操作規(guī)范性，以及實驗數(shù)據(jù)記錄的準確性。

2.小組討論成果展示：

-評估學生在小組討論中的合作態(tài)度和貢獻度，是否能夠積極參與、傾聽他人意見并給出建設性建議。

-根據(jù)每組展示的實驗結(jié)果和分析，評價學生對實驗原理的理解深度和數(shù)據(jù)分析能力。

3.隨堂測試：

-設計簡短的隨堂測試，包括選擇題和計算題，測試學生對電動勢、內(nèi)阻概念的理解和閉合電路歐姆定律的應用。

-通過測試結(jié)果分析學生對知識點的掌握情況，及時給予反饋和指導。

4.實驗報告：