2024年 第八章 實驗九 描繪小電珠的伏安特性曲線說課稿 魯科版選修3-1

2024年第八章實驗九描繪小電珠的伏安特性曲線說課稿魯科版選修3-1一、設(shè)計思路

本節(jié)課設(shè)計以魯科版選修3-1《實驗九描繪小電珠的伏安特性曲線》為基礎(chǔ)，結(jié)合實際教學實際，注重培養(yǎng)學生實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學探究精神。通過引導(dǎo)學生自主設(shè)計實驗方案、完成實驗操作、分析實驗數(shù)據(jù)，從而深入理解電學基礎(chǔ)知識，提高學生的綜合素質(zhì)。二、核心素養(yǎng)目標分析

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生以下核心素養(yǎng)：首先，提升學生的科學探究能力，通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，讓學生體驗科學探究的過程；其次，強化學生的數(shù)據(jù)分析和處理能力，學會從實驗數(shù)據(jù)中提取信息；最后，培養(yǎng)學生的合作學習意識，通過小組討論和合作實驗，提高團隊協(xié)作能力。這些目標與物理學科核心素養(yǎng)的要求相契合，有助于學生形成科學態(tài)度和價值觀。三、重點難點及解決辦法

重點：

1.學生需要理解并掌握伏安特性曲線的概念及其意義，這是理解電路和元件特性的基礎(chǔ)。

2.實驗設(shè)計中如何選擇合適的測量電路和實驗步驟，以確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

難點：

1.學生在實驗操作中可能遇到電流表或電壓表的誤差，影響數(shù)據(jù)準確性。

2.學生在分析數(shù)據(jù)時，可能難以準確識別伏安特性曲線的形狀和特征。

解決辦法：

1.通過課前復(fù)習和課堂講解，幫助學生建立伏安特性曲線的理論基礎(chǔ)。

2.實驗前進行充分的儀器使用培訓(xùn)，強調(diào)正確讀數(shù)和誤差分析。

3.設(shè)計實驗指導(dǎo)，提供詳細的實驗步驟和注意事項，引導(dǎo)學生進行精確操作。

4.引導(dǎo)學生使用圖表分析軟件處理數(shù)據(jù)，幫助學生識別和分析伏安特性曲線的特征。四、教學方法與策略

1.采用講授法結(jié)合實驗操作，先講解伏安特性曲線的理論知識，再指導(dǎo)學生進行實驗操作，確保學生理解實驗?zāi)康暮驮怼?/p>

2.通過小組討論，讓學生在實驗過程中分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)合作學習和問題解決能力。

3.設(shè)計實驗報告撰寫環(huán)節(jié)，讓學生學會如何整理實驗數(shù)據(jù)、繪制曲線和分析結(jié)果，提高學生的科學寫作能力。

4.利用多媒體教學設(shè)備展示實驗原理和操作步驟，幫助學生直觀理解實驗過程。

5.通過在線平臺提供實驗視頻和參考資料，方便學生課后復(fù)習和自主學習。五、教學過程

一、導(dǎo)入新課

（教師）同學們，大家好！今天我們要學習的是《描繪小電珠的伏安特性曲線》。在上一節(jié)課中，我們學習了電路的基本概念和歐姆定律。今天，我們將通過實驗來探究電阻元件的伏安特性，也就是電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之間的關(guān)系。

（學生）老師，什么是伏安特性曲線呢？

（教師）伏安特性曲線是指在一定條件下，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之間的關(guān)系曲線。通過這個曲線，我們可以了解電阻在不同電壓下的電流表現(xiàn)。

二、實驗原理講解

（教師）首先，我們來回顧一下實驗原理。根據(jù)歐姆定律，電阻R等于電壓U除以電流I。在實驗中，我們將改變電阻兩端的電壓，測量對應(yīng)的電流，然后繪制出伏安特性曲線。

（學生）老師，歐姆定律是電壓、電流和電阻之間的關(guān)系嗎？

（教師）是的，歐姆定律是描述電壓、電流和電阻之間基本關(guān)系的定律。通過實驗，我們將會更直觀地理解這個定律。

三、實驗步驟指導(dǎo)

（教師）接下來，我將指導(dǎo)大家進行實驗操作。首先，我們要連接電路，包括電源、電流表、電壓表和電阻元件。要注意電流表和電壓表的正確連接，確保電路安全。

（學生）老師，連接電路時要注意什么呢？

（教師）連接電路時，要注意電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電阻元件兩端。同時，要確保電路連接牢固，避免短路。

四、實驗操作

（教師）現(xiàn)在，大家按照步驟進行實驗操作。首先，調(diào)整電源電壓，從零開始逐漸增加，同時讀取電流表和電壓表的示數(shù)。記錄下每次調(diào)整電壓和對應(yīng)的電流值。

（學生）老師，我們記錄的數(shù)據(jù)要記在哪里呢？

（教師）請將數(shù)據(jù)記錄在實驗報告上，以便后續(xù)分析。

五、數(shù)據(jù)分析與曲線繪制

（教師）實驗結(jié)束后，我們需要對數(shù)據(jù)進行處理。首先，我們要將記錄的數(shù)據(jù)整理成表格，然后繪制伏安特性曲線。

（學生）老師，如何繪制伏安特性曲線呢？

（教師）繪制伏安特性曲線時，橫軸表示電壓，縱軸表示電流。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在坐標系中找到每個數(shù)據(jù)點，然后用平滑的曲線將這些點連接起來。

六、討論與分析

（教師）現(xiàn)在，我們來討論和分析繪制的伏安特性曲線。首先，觀察曲線的形狀，它是什么樣子的？我們可以從中得出什么結(jié)論？

（學生）老師，伏安特性曲線是直線，這說明電阻元件的電阻值是恒定的。

（教師）很好，這正是我們實驗的目的。接下來，我們討論一下影響電阻值變化的因素。

七、總結(jié)與反思

（教師）通過今天的實驗，我們不僅學習了伏安特性曲線的概念，還通過實驗操作加深了對歐姆定律的理解。希望大家在今后的學習中，能夠?qū)⑺鶎W知識運用到實際問題中。

（學生）老師，我們學到了很多新的知識，感謝您的講解和指導(dǎo)。

（教師）同學們，實驗結(jié)束并不意味著學習的結(jié)束。希望你們在課后能夠回顧實驗過程，總結(jié)實驗經(jīng)驗，為今后的學習打下堅實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，請同學們整理實驗器材，我們今天的課程到此結(jié)束。六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

（1）電阻的功率消耗：在實驗中，我們學習了電阻的伏安特性，接下來可以探討電阻在電路中的功率消耗。學生可以閱讀有關(guān)電阻功率消耗的科普文章，了解功率P與電壓U和電流I的關(guān)系，即P=U*I，以及如何通過功率計算電阻元件的發(fā)熱量。

（2）非線性電阻的特性：除了線性電阻，實際電路中還存在非線性電阻。學生可以查閱相關(guān)資料，了解非線性電阻的定義、特點和應(yīng)用，如二極管、晶體管的伏安特性。

（3）溫度對電阻的影響：電阻值會隨溫度變化而變化。學生可以通過閱讀相關(guān)文章，了解溫度系數(shù)的概念，以及溫度對電阻值的影響。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

（1）設(shè)計電路實驗：學生可以嘗試設(shè)計一個電路，包括不同類型的電阻元件，通過改變電壓和測量電流，繪制出不同電阻元件的伏安特性曲線。

（2）模擬實驗：利用計算機軟件模擬電路實驗，通過調(diào)整參數(shù)，觀察電阻伏安特性曲線的變化，加深對理論知識的理解。

（3）研究實際應(yīng)用：學生可以查閱相關(guān)資料，了解伏安特性曲線在實際電子設(shè)備中的應(yīng)用，如電源設(shè)計、電路分析等。

（4）探究電阻的誤差來源：通過查閱資料和討論，學生可以了解實驗中可能存在的誤差來源，如儀器精度、環(huán)境溫度等，并探討如何減小誤差。

（5）研究電阻的溫度特性：學生可以嘗試測量不同溫度下同一電阻的伏安特性，分析溫度對電阻值的影響，并討論如何在實際應(yīng)用中考慮溫度因素。七、反思改進措施

反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實驗教學與理論教學相結(jié)合：在教學中，我注重將實驗操作與理論知識相結(jié)合，讓學生在實驗中學習，通過實驗來驗證理論，這樣不僅提高了學生的動手能力，也加深了他們對理論知識的理解。

2.小組合作學習模式：我嘗試引入小組合作學習模式，讓學生在實驗過程中相互討論、交流，這樣可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.實驗指導(dǎo)不夠細致：在實驗過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于實驗步驟的理解不夠深入，導(dǎo)致實驗操作不夠規(guī)范，影響了實驗結(jié)果的準確性。這說明我在實驗指導(dǎo)上還需要更加細致和耐心。

2.學生自主探究能力不足：雖然我鼓勵學生進行自主探究，但實際效果并不理想。部分學生在面對問題時，缺乏獨立思考和解決問題的能力，這需要我在今后的教學中加強引導(dǎo)和培養(yǎng)。

3.教學評價方式單一：目前的教學評價主要依賴于實驗報告和課堂表現(xiàn)，這種評價方式較為單一，不能全面反映學生的學習情況。我需要探索更加多元化的評價方式，以更全面地評估學生的學習效果。

反思改進措施（三）

1.加強實驗指導(dǎo)：在實驗教學中，我將更加注重對實驗步驟的詳細講解，確保每個學生都能理解并正確執(zhí)行實驗操作。同時，我會增加實驗示范環(huán)節(jié)，讓學生直觀地學習實驗技巧。

2.培養(yǎng)學生自主探究能力：為了提高學生的自主探究能力，我將在教學中引入更多的探究性問題，鼓勵學生主動思考、解決問題。此外，我會組織學生參與科研項目，讓他們在實踐中提升科研能力。

3.豐富教學評價方式：我將嘗試引入過程性評價和形成性評價，通過觀察學生的課堂表現(xiàn)、實驗報告、小組討論等多個方面來評估學生的學習情況。同時，我也會鼓勵學生進行自我評價和同伴評價