2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第四章 閉合電路 第3節(jié) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻教案 粵教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章閉合電路第3節(jié)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻教案粵教版必修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔滩姆治觥?024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章閉合電路第3節(jié)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻教案》以粵教版必修3為藍(lán)本，本節(jié)內(nèi)容緊密?chē)@閉合電路的基本原理，深入探討如何準(zhǔn)確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理技巧以及基本電路理論。課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，以教材為核心，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和課后習(xí)題，加深學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻概念的理解，培養(yǎng)其科學(xué)思維和動(dòng)手操作能力，符合高中物理教學(xué)實(shí)際需求。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)：本節(jié)課通過(guò)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：首先，深化物理觀念，理解閉合電路中電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的概念，形成對(duì)電路本質(zhì)的認(rèn)識(shí)；其次，提升科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，掌握科學(xué)的研究方法和技巧；再次，強(qiáng)化科學(xué)思維能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)知識(shí)遷移；最后，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將全面提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為未來(lái)的學(xué)術(shù)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的定義及其物理意義：重點(diǎn)講解電動(dòng)勢(shì)是電源內(nèi)部非靜電力做功能力的表征，內(nèi)阻則是電源內(nèi)部電阻的總和。通過(guò)實(shí)例解釋其在閉合電路中的作用和影響。

-測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理：強(qiáng)調(diào)使用電壓表和電流表進(jìn)行測(cè)量的基本原理，以及如何根據(jù)歐姆定律和閉合電路的特性進(jìn)行計(jì)算。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法：重點(diǎn)教授如何通過(guò)圖象法分析數(shù)據(jù)，找出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的最佳估計(jì)值。

-實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：指出在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)遵守的規(guī)則，如儀器的正確使用、讀數(shù)的準(zhǔn)確性、電路連接的可靠性等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的抽象概念：學(xué)生往往難以理解電動(dòng)勢(shì)并非電壓，而是電源的一種屬性，需要通過(guò)模型和實(shí)例來(lái)輔助理解。

-實(shí)驗(yàn)誤差的分析：學(xué)生需要理解實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的誤差來(lái)源，如儀器誤差、讀數(shù)誤差和操作誤差，并學(xué)會(huì)如何通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理來(lái)減小誤差。

-圖象法的應(yīng)用：對(duì)于如何從圖象中準(zhǔn)確地讀取電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻值，學(xué)生可能會(huì)感到困惑。需要詳細(xì)解釋圖象的斜率和截距的物理意義。

-實(shí)驗(yàn)操作技巧：學(xué)生可能在實(shí)驗(yàn)操作中遇到困難，如電路連接不牢固、電流表和電壓表的使用不當(dāng)?shù)龋枰處熯M(jìn)行演示和個(gè)別指導(dǎo)。

-數(shù)據(jù)處理中非線性關(guān)系的理解：當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)非線性關(guān)系時(shí)，學(xué)生可能不理解其原因，需要解釋電源內(nèi)阻隨電流變化的可能性。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都準(zhǔn)備了粵教版高中物理必修3教材，以便課堂上能直接跟隨教師講解，查閱相關(guān)概念和原理。

-提供與本節(jié)課相關(guān)的課后習(xí)題和拓展閱讀資料，以供學(xué)生課后復(fù)習(xí)和鞏固知識(shí)。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻相關(guān)的概念圖、電路圖、實(shí)驗(yàn)操作流程圖等多媒體資源，用于課堂上的直觀展示和解釋。

-收集電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的動(dòng)畫(huà)視頻，幫助學(xué)生形象地理解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的產(chǎn)生機(jī)制。

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)誤差分析的相關(guān)圖表和案例，以便在課堂上討論和分析。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備充足的電源、電壓表、電流表、電阻箱、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，確保每組學(xué)生都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

-檢查所有實(shí)驗(yàn)器材的功能性和安全性，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)故障或危險(xiǎn)。

-配備必要的實(shí)驗(yàn)防護(hù)用品，如絕緣手套、護(hù)目鏡等，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的安全。

4.教室布置：

-在教室前方設(shè)置講臺(tái)和投影設(shè)備，方便教師講解和展示輔助材料。

-將教室劃分為理論教學(xué)區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和小組討論區(qū)，以適應(yīng)不同的教學(xué)活動(dòng)。

-在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)配備足夠的空間和工具，如實(shí)驗(yàn)桌、電源插座、儲(chǔ)物柜等，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和材料存放。

-在小組討論區(qū)設(shè)置白板或?qū)懽职澹W(xué)生記錄討論成果和思路。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-通過(guò)提問(wèn)方式回顧上一節(jié)內(nèi)容，閉合電路的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生思考電源在電路中的作用。

-以實(shí)際生活中的電池使用為例，提出問(wèn)題：“電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻對(duì)電路有何影響？”引發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課主題的興趣。

-簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，明確學(xué)習(xí)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

-詳細(xì)講解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的定義，通過(guò)圖示和實(shí)例闡述其在閉合電路中的作用。

-電動(dòng)勢(shì)：電源內(nèi)部非靜電力做功能力的表征，單位是伏特（V）。

-內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻的總和，單位是歐姆（Ω）。

-指出測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理，以及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

-使用電壓表和電流表進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)歐姆定律和閉合電路特性進(jìn)行計(jì)算。

-強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

-通過(guò)圖象法分析數(shù)據(jù)，講解如何準(zhǔn)確地讀取電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻值。

-解釋圖象的斜率和截距的物理意義。

-演示如何從圖象中找出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的最佳估計(jì)值。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

-分組進(jìn)行測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，確保每位學(xué)生都能參與操作。

-指導(dǎo)學(xué)生正確使用電壓表、電流表等實(shí)驗(yàn)器材。

-監(jiān)督學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，糾正錯(cuò)誤，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

-引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，并分析實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源。

-討論儀器誤差、讀數(shù)誤差和操作誤差等可能的誤差來(lái)源。

-教授如何通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理減小誤差。

-組織學(xué)生進(jìn)行圖象法數(shù)據(jù)處理，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-指導(dǎo)學(xué)生繪制電流-電壓圖象，分析斜率和截距。

-解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差異，探討可能的原因。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-讓學(xué)生針對(duì)以下三個(gè)方面進(jìn)行討論，舉例回答問(wèn)題：

-電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻在實(shí)際電路中的應(yīng)用：例如，在手機(jī)電池選型時(shí)，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻對(duì)電池性能的影響。

-實(shí)驗(yàn)誤差分析：討論實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的誤差，如何發(fā)現(xiàn)并解決這些問(wèn)題。

-圖象法數(shù)據(jù)處理：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論如何通過(guò)圖象法準(zhǔn)確獲取電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻值。

-各小組匯報(bào)討論成果，互相交流，共同提高。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

-強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，即測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理、操作技巧以及數(shù)據(jù)處理方法。

-指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中普遍遇到的問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提醒注意事項(xiàng)。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)深入研究相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

總用時(shí)：45分鐘。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：與本節(jié)課相關(guān)的物理期刊文章，探討電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的最新研究進(jìn)展，以及在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)挑戰(zhàn)。

-研究報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)的研究報(bào)告，了解電源內(nèi)阻對(duì)電路性能的具體影響，以及如何優(yōu)化電源設(shè)計(jì)。

-科普書(shū)籍：提供一些關(guān)于電學(xué)基礎(chǔ)和電源技術(shù)的科普書(shū)籍，幫助學(xué)生更深入地理解電源工作的原理。

-實(shí)驗(yàn)視頻：收集一些專(zhuān)業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)視頻，特別是涉及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量的實(shí)驗(yàn)，以便學(xué)生能夠觀察和學(xué)習(xí)不同的實(shí)驗(yàn)操作技巧。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)查閱上述資源，自主研究電源的種類(lèi)、特性以及它們?cè)诂F(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小型研究項(xiàng)目，例如設(shè)計(jì)一個(gè)小型的電源，并測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將理論應(yīng)用到實(shí)踐中。

-組織學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科普活動(dòng)，通過(guò)制作展板、演示實(shí)驗(yàn)等形式，向公眾普及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的相關(guān)知識(shí)。

-提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生與專(zhuān)業(yè)人士交流，例如邀請(qǐng)電源工程師來(lái)校講座，讓學(xué)生了解電源技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。

-建議學(xué)生參加科學(xué)競(jìng)賽或研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，深入研究電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量技術(shù)的改進(jìn)，鍛煉科研能力和創(chuàng)新思維。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)（用時(shí)5分鐘）

-簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的核心內(nèi)容，包括電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的定義、測(cè)量原理、實(shí)驗(yàn)操作技巧以及數(shù)據(jù)處理方法。

-強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，如正確使用儀器、減小實(shí)驗(yàn)誤差等。

-總結(jié)學(xué)生在小組討論中的精彩觀點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)。

-指出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻在閉合電路中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。

2.當(dāng)堂檢測(cè)（用時(shí)10分鐘）

-設(shè)計(jì)以下題目進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握情況：

1.解釋電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的定義，并說(shuō)明它們?cè)陂]合電路中的作用。

2.簡(jiǎn)述測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理，以及實(shí)驗(yàn)中如何操作電壓表和電流表。

3.請(qǐng)舉例說(shuō)明實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，并簡(jiǎn)述如何減小這些誤差。

4.使用圖象法分析電流-電壓數(shù)據(jù)，計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

5.分析電源內(nèi)阻對(duì)電路性能的影響，并討論如何優(yōu)化電源設(shè)計(jì)。

-學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)題目，教師對(duì)答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出學(xué)生的錯(cuò)誤和不足之處，及時(shí)給予反饋。

-對(duì)于檢測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師應(yīng)進(jìn)行分析，找出原因，針對(duì)性地進(jìn)行講解和輔導(dǎo)。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后對(duì)檢測(cè)題目進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-根據(jù)當(dāng)堂檢測(cè)的情況，教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法，以確保學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。八、教學(xué)反思與改進(jìn)在本次教學(xué)活動(dòng)中，我注意到學(xué)生在理解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念上存在一些困難，特別是在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。為了更好地評(píng)估教學(xué)效果并找出需要改進(jìn)的地方，我計(jì)劃進(jìn)行以下反思活動(dòng)：

首先，我會(huì)在課后收集學(xué)生的課后習(xí)題完成情況，了解他們?cè)谀男┲R(shí)點(diǎn)上遇到了難題，哪些地方掌握得不夠牢固。這樣可以幫助我發(fā)現(xiàn)教學(xué)中可能忽視的問(wèn)題。

其次，我會(huì)組織一次小組討論，讓學(xué)生談?wù)勗趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，以及他們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的看法。通過(guò)學(xué)生的反饋，我可以了解到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)方法。

此外，我還會(huì)邀請(qǐng)同事聽(tīng)課，讓他們從旁觀者的角度對(duì)我的教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出意見(jiàn)和建議。他們的專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)將有助于我找到教學(xué)中的盲點(diǎn)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

針對(duì)這些反思活動(dòng)，我將制定以下改進(jìn)措施：

1.對(duì)于學(xué)生在概念理解上的困難，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加一些生活實(shí)例和示意圖，讓學(xué)生更加直觀地理解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的含義。

2.在實(shí)驗(yàn)操作方面，我將加強(qiáng)學(xué)生對(duì)儀器的培訓(xùn)，確保他們能夠熟練掌握電壓表、電流表等實(shí)驗(yàn)器材的使用方法。同時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)操作的演示和指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)技巧。

3.在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，我將詳細(xì)講解圖象法的原理和應(yīng)用，通過(guò)舉例讓學(xué)生更好地理解圖象法的含義。此外，增加一些課堂練習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理能力。

4.針對(duì)同事的建議和意見(jiàn)，我會(huì)認(rèn)真考慮并調(diào)整教學(xué)策略，如調(diào)整課堂節(jié)奏、增加互動(dòng)環(huán)節(jié)等，以提高教學(xué)效果。板書(shū)設(shè)計(jì)1.標(biāo)題：

-測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

2.重點(diǎn)概念：

-電動(dòng)勢(shì)：E=V+Ir（伏特）

-內(nèi)阻：r（歐姆）

3.實(shí)驗(yàn)原理：

-歐姆定律：V=IR

-閉合電路：E=V+Ir

4.實(shí)驗(yàn)步驟：

-連接電路

-測(cè)量電壓和電流

-計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

5.數(shù)據(jù)處理：

-圖象法：I-V圖

-斜率：E

-截距：Er

6.注意事項(xiàng)：

-儀器校準(zhǔn)

-減小誤差

-安全操作

7.總結(jié)：

-電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的關(guān)系

-實(shí)驗(yàn)技巧與數(shù)據(jù)處理

板書(shū)設(shè)計(jì)將采用以下特點(diǎn)：

-目的明確：每個(gè)部分都緊密?chē)@教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)目標(biāo)。

-結(jié)構(gòu)清晰：條理分明，從概念到原理，再到實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理，層次感強(qiáng)。

-簡(jiǎn)潔明了：用符號(hào)和關(guān)鍵詞代替冗長(zhǎng)的解釋?zhuān)鏓、V、I、r等，簡(jiǎn)潔明了。

-準(zhǔn)確精煉：每個(gè)公式和步驟都經(jīng)過(guò)精煉，確保準(zhǔn)確無(wú)誤。

-概括性強(qiáng)：通過(guò)圖象法和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，概括整個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心內(nèi)容。

-藝術(shù)性和趣味性：使用不同顏色的粉筆，突出重點(diǎn)；適時(shí)使用簡(jiǎn)筆畫(huà)，如電路圖、圖象曲線，使板書(shū)更具吸引力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-推薦閱讀材料：提供一些關(guān)于電源工作原理、電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻特性的科普文章，幫助學(xué)生深入理解電源的工作機(jī)制。

-視頻資源：收集一些物理實(shí)驗(yàn)視頻，特別是涉及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠直觀地了解實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和技巧。

-拓展項(xiàng)目：設(shè)計(jì)一些拓展項(xiàng)目，如制作一個(gè)小型的電源并測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，讓學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。

-研究報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)的研究報(bào)告，了解電源內(nèi)阻對(duì)電路性能的具體影響，