2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第十二章 電能 能量守恒定律 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量說(shuō)課稿 新人教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十二章電能能量守恒定律第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量說(shuō)課稿新人教版必修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為新人教版必修3高中物理第十二章電能能量守恒定律第三節(jié)“實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”。本節(jié)課將通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法引導(dǎo)學(xué)生理解電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念，掌握測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)掌握了電路基本概念、歐姆定律、串并聯(lián)電路等知識(shí)，這些知識(shí)為測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，進(jìn)一步深化對(duì)電能、能量守恒定律的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)設(shè)計(jì)并進(jìn)行電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集和分析數(shù)據(jù)以及得出結(jié)論的科學(xué)探究能力。

2.物理觀念：幫助學(xué)生建立正確的電能、電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的物理觀念，理解能量守恒定律在電路中的應(yīng)用。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真負(fù)責(zé)，能夠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。

4.科學(xué)思維：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)，能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-電池電動(dòng)勢(shì)的概念：理解電動(dòng)勢(shì)是電池提供電能的能力，是電池內(nèi)部非靜電力對(duì)電荷做功的表現(xiàn)。

-電池內(nèi)阻的概念：明確內(nèi)阻是電池內(nèi)部存在的電阻，它影響電池的輸出電壓和電流。

-測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法：掌握通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的具體步驟，包括電路連接、數(shù)據(jù)記錄和處理等。

舉例：在講解電動(dòng)勢(shì)時(shí)，可以通過(guò)比較不同電池的電動(dòng)勢(shì)大小，讓學(xué)生理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。在介紹測(cè)量方法時(shí)，可以具體演示如何使用伏安法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確記錄電壓和電流值的重要性。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：學(xué)生在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)遇到如何準(zhǔn)確計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的問(wèn)題，尤其是如何從實(shí)際測(cè)量值中消除誤差。

-理解內(nèi)阻對(duì)電路的影響：學(xué)生可能會(huì)混淆內(nèi)阻與外部電阻的區(qū)別，以及內(nèi)阻對(duì)電路中電流和電壓分布的影響。

-實(shí)驗(yàn)誤差分析：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別和分析誤差來(lái)源，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

舉例：在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生使用最小二乘法或其他數(shù)據(jù)處理方法來(lái)減小誤差。在講解內(nèi)阻影響時(shí)，可以通過(guò)實(shí)際電路圖示例，展示內(nèi)阻對(duì)電路中電流和電壓的影響。在誤差分析環(huán)節(jié)，可以列舉常見(jiàn)的誤差來(lái)源，如接觸不良、儀器精度等，并討論如何減少這些誤差。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都配備新人教版必修3高中物理教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度自學(xué)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)PPT，包括電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念圖、實(shí)驗(yàn)原理圖、數(shù)據(jù)處理方法等，以及相關(guān)的教學(xué)視頻，以增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解和學(xué)習(xí)興趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材，包括電池、電阻箱、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等，確保每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并提前檢查器材的安全性。

4.教室布置：將教室劃分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和理論學(xué)習(xí)區(qū)，實(shí)驗(yàn)操作區(qū)配備實(shí)驗(yàn)桌和必要的實(shí)驗(yàn)器材，理論學(xué)習(xí)區(qū)則安排學(xué)生座位以便于課堂討論和展示PPT。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

開場(chǎng)通過(guò)提問(wèn)復(fù)習(xí)前一節(jié)課關(guān)于電能和電路的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考電能的來(lái)源和電路中能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。接著提出本節(jié)課的主題，即電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。

2.講授新知（20分鐘）

-介紹電動(dòng)勢(shì)的定義和公式，通過(guò)實(shí)際電池的例子讓學(xué)生理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。

-講解內(nèi)阻的概念，解釋內(nèi)阻在電路中的作用及其對(duì)電路性能的影響。

-展示伏安法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理，通過(guò)電路圖和實(shí)際操作步驟的講解，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)方法。

-分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的誤差及其來(lái)源，討論如何減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分發(fā)練習(xí)題，要求學(xué)生根據(jù)課堂講解的內(nèi)容計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

-學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

-練習(xí)結(jié)束后，選取幾份學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)正確的解題方法和注意事項(xiàng)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念、測(cè)量方法以及實(shí)驗(yàn)誤差分析。

-強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中積極思考，勇于探索。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置相關(guān)的課后作業(yè)，包括理論題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

-提醒學(xué)生在完成作業(yè)時(shí)，要復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行分析。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-相關(guān)物理定律：介紹與電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻相關(guān)的物理定律，如基爾霍夫電壓定律和歐姆定律，以及它們?cè)陔娐贩治鲋械膽?yīng)用。

-實(shí)際應(yīng)用案例：提供一些電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻在實(shí)際應(yīng)用中的案例，例如在手機(jī)、電動(dòng)車和家用電器中的電池性能分析。

-實(shí)驗(yàn)拓展：介紹一些更高級(jí)的實(shí)驗(yàn)方法，如使用電橋測(cè)量?jī)?nèi)阻，以及如何利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。

-能量守恒定律的應(yīng)用：探討能量守恒定律在電路中的具體表現(xiàn)，以及如何通過(guò)電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一定律。

-電池技術(shù)的發(fā)展：介紹電池技術(shù)的發(fā)展歷程，包括不同類型電池的原理和特點(diǎn)，如鉛酸電池、鋰離子電池等。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀與電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻相關(guān)的科普文章和學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，以深化對(duì)課堂內(nèi)容的理解。

-建議學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的科技活動(dòng)，如科技競(jìng)賽、科普講座，以增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)知識(shí)。

-提議學(xué)生在家里或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行額外的實(shí)驗(yàn)，以探索不同條件下的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻變化，如溫度、電池老化等因素的影響。

-指導(dǎo)學(xué)生如何記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和物理模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合和誤差分析。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注新能源技術(shù)，特別是電池技術(shù)的發(fā)展，了解其在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。

-建議學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，共同探討電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作提高解決問(wèn)題的能力。

-提醒學(xué)生在進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)時(shí)，要保持批判性思維，對(duì)所學(xué)知識(shí)和信息進(jìn)行獨(dú)立思考和評(píng)估。板書設(shè)計(jì)1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念

①電動(dòng)勢(shì)的定義：電池提供的電能能力，單位為伏特（V）。

②內(nèi)阻的定義：電池內(nèi)部存在的電阻，影響電池輸出性能。

2.伏安法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

①實(shí)驗(yàn)電路圖：展示電壓表和電流表連接方式。

②實(shí)驗(yàn)步驟：記錄不同電阻下的電壓和電流值。

③數(shù)據(jù)處理：計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用公式E=U+Ir。

3.實(shí)驗(yàn)誤差分析

①誤差來(lái)源：儀器的精度、接觸不良等。

②減少誤差的方法：重復(fù)實(shí)驗(yàn)、使用更高精度的儀器。

4.課堂小結(jié)

①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)回顧：電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、伏安法。

②關(guān)鍵詞：測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、誤差分析。

③核心句子：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，我們可以準(zhǔn)確得到電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。教學(xué)反思這節(jié)課是關(guān)于電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量，我認(rèn)為總體上達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生們對(duì)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念有了更深入的理解，實(shí)驗(yàn)操作也相對(duì)順利。但在教學(xué)過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些值得反思和改進(jìn)的地方。

首先，導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)起到了很好的激發(fā)興趣的作用，通過(guò)提問(wèn)的方式讓學(xué)生回顧了上一節(jié)課的內(nèi)容，并引出了本節(jié)課的主題。但在實(shí)際操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)電能和電路的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)，這導(dǎo)致他們?cè)诶斫怆妱?dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念時(shí)有些困難。今后，我需要在課前更多地關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí)和補(bǔ)充。

在講授新知環(huán)節(jié)，我通過(guò)講解和示例，盡可能清晰地傳達(dá)了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念以及測(cè)量方法。但我注意到，部分學(xué)生在理解伏安法測(cè)量原理時(shí)仍感到困惑。這可能是因?yàn)槲以谥v解過(guò)程中沒(méi)有足夠地將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。下次教學(xué)時(shí)，我計(jì)劃增加一些實(shí)際的電路圖示例，讓學(xué)生更直觀地理解測(cè)量原理。

鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)中，學(xué)生們獨(dú)立完成練習(xí)的情況總體良好。但我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，他們往往不敢主動(dòng)提問(wèn)，這可能是因?yàn)楹ε卤慌u(píng)或者不確定自己的疑問(wèn)是否有價(jià)值。為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，我打算在課堂上創(chuàng)造一個(gè)更加開放和包容的氛圍，讓學(xué)生知道提問(wèn)是學(xué)習(xí)過(guò)程中非常重要的一部分。

在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，我總結(jié)了本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，并通過(guò)提問(wèn)的方式檢查了學(xué)生的理解程度。雖然大多數(shù)學(xué)生能夠回答出來(lái)，但我感覺(jué)這種方式的互動(dòng)性