2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第十一章 電路及其應(yīng)用 3 實驗：導(dǎo)體電阻率的測量教案 新人教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用3實驗：導(dǎo)體電阻率的測量教案新人教版必修3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：導(dǎo)體電阻率的測量實驗

2.教學(xué)年級和班級：高中物理，新人教版必修3，第十一章電路及其應(yīng)用，第3課時

3.授課時間：2024-2025學(xué)年第二學(xué)期

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：學(xué)生能夠獨立設(shè)計實驗方案，進(jìn)行導(dǎo)體電阻率的測量，掌握實驗操作技巧，提高實驗技能。

2.數(shù)據(jù)分析能力：學(xué)生能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理和分析，理解電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

3.科學(xué)思維能力：學(xué)生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)科學(xué)推理能力，能夠從現(xiàn)象中提煉出規(guī)律，形成科學(xué)的思維方式。

4.團(tuán)隊合作能力：學(xué)生在實驗過程中能夠與團(tuán)隊成員有效溝通，共同解決問題，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神。

5.創(chuàng)新意識：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的物理知識，嘗試改進(jìn)實驗方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）理解電阻率的定義和意義。

（2）掌握測量導(dǎo)體電阻率的基本實驗方法。

（3）能夠運(yùn)用實驗結(jié)果分析導(dǎo)體電阻率與材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

（4）熟練使用實驗器材，包括電流表、電壓表、滑動變阻器等。

（5）了解實驗誤差的概念，并能采取措施減小誤差。

2.教學(xué)難點

（1）電阻率的計算。

電阻率的計算需要學(xué)生掌握歐姆定律和串并聯(lián)電路的知識，能夠正確運(yùn)用公式進(jìn)行計算。例如，在測量導(dǎo)體電阻率時，學(xué)生需要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出電阻值，進(jìn)而計算出電阻率。

（2）實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。

學(xué)生需要掌握如何處理實驗數(shù)據(jù)，包括去除誤差較大的數(shù)據(jù)、求平均值等。此外，學(xué)生還需要能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

（3）實驗操作技巧。

學(xué)生在進(jìn)行實驗操作時，需要掌握如何正確連接電路、如何調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表和電流表達(dá)到預(yù)設(shè)值等。這些操作技巧需要學(xué)生在實踐中不斷摸索和掌握。

（4）實驗誤差的減小。

學(xué)生需要了解實驗誤差的概念，并能采取措施減小誤差。例如，選擇合適的測量儀器、改進(jìn)實驗方法等。

（5）團(tuán)隊協(xié)作。

在實驗過程中，學(xué)生需要與團(tuán)隊成員有效溝通，共同解決問題。這需要學(xué)生具備一定的團(tuán)隊合作能力。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

（1）講授法：在實驗前，教師對電阻率的定義、計算方法以及實驗操作步驟進(jìn)行講解，為學(xué)生提供理論基礎(chǔ)。

（2）實驗法：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行導(dǎo)體電阻率的測量實驗，培養(yǎng)動手能力和觀察能力。

（3）討論法：在實驗后，學(xué)生分組討論實驗結(jié)果，分析電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系，提高分析問題和解決問題的能力。

（4）案例研究法：教師展示相關(guān)案例，如電阻率在實際應(yīng)用中的例子，引導(dǎo)學(xué)生了解電阻率在工程和科技領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計

（1）實驗操作：學(xué)生分組進(jìn)行導(dǎo)體電阻率的測量實驗，教師巡回指導(dǎo)，確保實驗操作的正確性。

（2）數(shù)據(jù)處理與分析：學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電阻率，并分析電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

（3）小組討論：學(xué)生分組討論實驗結(jié)果，分享自己的觀點，形成共識。

（4）案例分析：教師展示相關(guān)案例，學(xué)生分組討論案例中電阻率的實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力。

3.教學(xué)媒體和資源

（1）PPT：教師制作PPT，展示電阻率的定義、計算方法、實驗操作步驟等，方便學(xué)生理解和記憶。

（2）實驗器材：包括電流表、電壓表、滑動變阻器等，用于進(jìn)行導(dǎo)體電阻率的測量實驗。

（3）在線工具：如有需要，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用在線工具，如電子表格軟件，進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。

（4）案例資料：教師收集相關(guān)案例，如電阻率在電子設(shè)備、建筑材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，用于案例研究環(huán)節(jié)。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生興趣，引出本節(jié)課的主題。

過程：教師通過展示導(dǎo)體電阻率在實際應(yīng)用中的例子，如電子設(shè)備、建筑材料等，引發(fā)學(xué)生對導(dǎo)體電阻率的關(guān)注，進(jìn)而引出本節(jié)課的主題。

2.理論知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解電阻率的定義和意義，掌握電阻率的計算方法。

過程：教師通過PPT展示電阻率的定義、計算方法等理論知識，并進(jìn)行講解，讓學(xué)生理解和掌握。

3.實驗操作與數(shù)據(jù)采集（20分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和觀察能力，掌握測量導(dǎo)體電阻率的基本實驗方法。

過程：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，分組進(jìn)行導(dǎo)體電阻率的測量實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

過程：學(xué)生分組討論實驗結(jié)果，分析電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系，形成共識。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊合作能力。

過程：各小組代表上臺展示討論結(jié)果，其他學(xué)生和教師進(jìn)行點評，共同總結(jié)實驗結(jié)果。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)知識，明確電阻率的實際應(yīng)用。

過程：教師對本節(jié)課的知識點進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)電阻率的實際應(yīng)用，提醒學(xué)生注意實驗操作的正確性。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）電阻率相關(guān)科普文章：介紹電阻率的定義、計算方法以及實際應(yīng)用等，幫助學(xué)生更好地理解電阻率的概念。

（2）導(dǎo)體電阻率實驗視頻：展示實驗操作步驟和實驗原理，為學(xué)生提供直觀的學(xué)習(xí)資源。

（3）電阻率在工程和科技領(lǐng)域的應(yīng)用案例：涉及電子設(shè)備、建筑材料等領(lǐng)域，幫助學(xué)生了解電阻率在實際應(yīng)用中的重要性。

（4）電阻率計算軟件：為學(xué)生提供在線計算電阻率的工具，方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

2.拓展建議

（1）學(xué)生可以利用課外時間閱讀科普文章，加深對電阻率的理解。

（2）觀看實驗視頻，了解實驗操作步驟和實驗原理，提高實驗技能。

（3）分析電阻率在工程和科技領(lǐng)域的應(yīng)用案例，了解電阻率在實際應(yīng)用中的重要性。

（4）利用在線計算軟件，進(jìn)行電阻率的計算練習(xí)，鞏固計算方法。

（5）學(xué)生可以進(jìn)行電阻率相關(guān)的自主學(xué)習(xí)，如查找其他相關(guān)資料、參加學(xué)術(shù)講座等，豐富自己的知識體系。

（6）學(xué)生可以嘗試進(jìn)行電阻率相關(guān)的創(chuàng)新實驗，如研究不同因素對電阻率的影響等，提高自己的實踐能力和創(chuàng)新能力。七、板書設(shè)計1.電阻率的定義與計算

重點知識點：電阻率的定義、計算公式及影響因素。

板書內(nèi)容：

-電阻率：ρ=電壓/電流*橫截面積/長度

-影響因素：材料、溫度、長度、橫截面積

2.實驗操作步驟

重點知識點：導(dǎo)體電阻率實驗的操作步驟。

板書內(nèi)容：

-連接電路：電流表、電壓表、滑動變阻器

-調(diào)節(jié)電壓：使電壓表和電流表達(dá)到預(yù)設(shè)值

-測量電阻：記錄電流和電壓數(shù)據(jù)，計算電阻

-重復(fù)實驗：多次測量求平均值，減小誤差

3.實驗數(shù)據(jù)分析

重點知識點：如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出電阻率與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

板書內(nèi)容：

-數(shù)據(jù)處理：去除誤差較大的數(shù)據(jù)，求平均值

-數(shù)據(jù)分析：繪制圖表，觀察電阻率與材料、長度和橫截面積的關(guān)系

-結(jié)論：總結(jié)實驗結(jié)果，得出電阻率與導(dǎo)體屬性之間的關(guān)系八、課堂1.課堂評價

（1）提問：教師通過提問了解學(xué)生對導(dǎo)體電阻率定義、計算方法和實驗操作的掌握情況，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題。

（2）觀察：教師在實驗過程中觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范，數(shù)據(jù)處理和分析是否正確，了解學(xué)生的動手能力和觀察能力。

（3）測試：教師可以設(shè)計一些測試題，如填空題、選擇題和計算題，測試學(xué)生對電阻率知識的掌握程度。

2.作業(yè)評價

（1）作業(yè)批改：教師認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，對學(xué)生的解題思路、計算方法和答案進(jìn)行評價，給出具體的修改建議。

（2）作業(yè)點評：教師在課堂上對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點評，表揚(yáng)做得好的學(xué)生，鼓勵表現(xiàn)不足的學(xué)生繼續(xù)努力。

（3）作業(yè)反饋：教師及時向?qū)W生反饋作業(yè)評價結(jié)果，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.實驗報告評價

（1）實驗報告內(nèi)容：教師檢查學(xué)生的實驗報告是否涵蓋了實驗?zāi)康摹⒃?、操作步驟、數(shù)據(jù)處理和分析等內(nèi)容。

（2）實驗報告格式：教師評價學(xué)生的實驗報告是否規(guī)范，如字體大小、行間距、段落劃分等。

（3）實驗報告表達(dá)能力：教師評價學(xué)生的實驗報告是否條理清楚、語言表達(dá)準(zhǔn)確，能否清楚地表達(dá)實驗過程和結(jié)果。

4.小組討論評價

（1）討論參與度：教師評價學(xué)生在小組討論中的參與程度，是否積極發(fā)表自己的觀點，與團(tuán)隊成員進(jìn)行有效溝通。

（2）討論效果：教師評價學(xué)生的討論成果是否具有邏輯性，能否得出合理的結(jié)論。

（3）團(tuán)隊合作：教師評價學(xué)生在討論過程中的團(tuán)隊合作精神，如是否能夠傾聽他人的意見，共同解決問題。

5.課堂展示評價

（1）展示內(nèi)容：教師評價學(xué)生的展示內(nèi)容是否與實驗結(jié)果相符，是否能夠清晰地表達(dá)實驗數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。

（2）展示方式：教師評價學(xué)生的展示方式是否生動有趣，能否吸引聽眾的注意力。

（3）展示效果：教師評價學(xué)生的展示是否能夠達(dá)到預(yù)期的效果，如是否能夠使聽眾理解實驗結(jié)果和結(jié)論。課后拓展1.拓展內(nèi)容

（1）電阻率在生活中的應(yīng)用：介紹電阻率在電子設(shè)備、家用電器、建筑材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生了解電阻率在實際生活中的重要性。

（2）電阻率與電路設(shè)計：介紹電阻率在電路設(shè)計中的作用，如電阻的選擇、電路的保護(hù)等，提高學(xué)生對電阻率在實際工程中的應(yīng)用的認(rèn)識。

（3）電阻率與能源：介紹電阻率在能源領(lǐng)域的應(yīng)用，如電阻率的測量在電池性能評估、電熱器效率分析等中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對電阻率在能源領(lǐng)域的重要性認(rèn)識。

（4）電阻率與科學(xué)研究：介紹電阻率在科學(xué)研究中的作用，如電阻率的測量在材料科學(xué)、物理實驗等中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對電阻率在科學(xué)研究中的興趣。

2.拓展要求

（1）閱讀拓展：學(xué)生可以閱讀相關(guān)的科普文章、學(xué)術(shù)論文等，了解電阻率在生活中的應(yīng)用、電阻率與電路設(shè)計、電阻率與能源、電阻率與科學(xué)研究等方面的知識。

（2）觀看拓展視頻：學(xué)生可以觀看相關(guān)的科普視頻、教學(xué)視頻等，了解電阻率的測量方法、電阻率在實際工程中的應(yīng)用等。

（3）實踐拓