2024-2025版高中物理 第二章 恒定電流 4 課時(shí)2 電表改裝 伏安法測電阻的兩種電路教案 新人教版選修3-1

2024-2025版高中物理第二章恒定電流4課時(shí)2電表改裝伏安法測電阻的兩種電路教案新人教版選修3-1課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025版高中物理第二冊，第二章恒定電流，第四課時(shí)，主要內(nèi)容為伏安法測電阻的兩種電路設(shè)計(jì)，以及電表改裝的方法。具體包括以下幾個(gè)部分：

1.伏安法測電阻的基本原理和電路設(shè)計(jì)；

2.電流表和電壓表的使用方法和誤差的來源；

3.電表改裝的原理和方法，包括電流表改裝成電壓表和電壓表改裝成電流表；

4.實(shí)際操作，進(jìn)行伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，并利用改裝后的電表進(jìn)行測量。二、教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)伏安法測電阻的兩種電路設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維解決實(shí)際問題的能力，使其能夠理解電路原理，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

2.實(shí)驗(yàn)與探究：通過對伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)的操作和觀察，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究的能力，使其能夠熟練操作電表，并能夠分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過電表改裝的實(shí)踐過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀，使其能夠認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)誤差的存在，并能夠積極尋求減小誤差的方法。

4.科學(xué)communication：通過小組討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的能力，使其能夠有效地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并能夠傾聽他人的意見，共同解決問題。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.伏安法測電阻的兩種電路設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用；

2.電表的使用方法和誤差的分析；

3.電表改裝的原理和方法。

難點(diǎn)：

1.電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析；

2.電表改裝過程中電流表和電壓表的轉(zhuǎn)換原理。

解決辦法：

1.通過實(shí)際操作和模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地理解電路設(shè)計(jì)原理，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)技能；

2.利用示例和案例，分析電表使用過程中的誤差來源，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題；

3.以小組合作的方式，讓學(xué)生共同探討電表改裝的原理和方法，通過互動交流，幫助學(xué)生理解和掌握知識。

突破策略：

1.在教學(xué)中，注重引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題中提煉出電路設(shè)計(jì)的需求，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力；

2.設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)題目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力；

3.注重個(gè)體差異，針對不同學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持，幫助其克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。四、教學(xué)資源軟硬件資源：

1.實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：電腦、投影儀、實(shí)驗(yàn)桌、電路實(shí)驗(yàn)器材（包括電阻、導(dǎo)線、電源等）；

2.個(gè)人學(xué)習(xí)設(shè)備：學(xué)生用書《2024-2025版高中物理第二章恒定電流》、筆記本、筆；

3.教輔材料：教學(xué)PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、電路圖。

課程平臺：

1.學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)；

2.班級微信群或QQ群。

信息化資源：

1.在線教育平臺：KhanAcademy、Coursera、edX等；

2.學(xué)術(shù)期刊和論文庫：Google學(xué)術(shù)、WebofScience、Scopus等；

3.視頻資源：YouTube、Bilibili等。

教學(xué)手段：

1.講授法：講解電表改裝原理、電路設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)技巧；

2.實(shí)驗(yàn)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)際操作能力；

3.小組討論法：分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果和電路設(shè)計(jì)優(yōu)化方案；

4.互動式教學(xué)：提問、回答、解決問題，促進(jìn)學(xué)生主動參與課堂。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：設(shè)計(jì)并發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，包括伏安法測電阻的電路圖繪制和電表使用方法的學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動：學(xué)生獨(dú)立完成預(yù)習(xí)任務(wù)，通過查閱教材和在線資源，了解伏安法測電阻的基本原理。

教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：電子教材、在線資源

作用和目的：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，為課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

環(huán)節(jié)一：電路設(shè)計(jì)原理講解

教師活動：使用PPT展示電路設(shè)計(jì)原理，通過實(shí)際例子講解伏安法測電阻的電路設(shè)計(jì)方法。

學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，記錄關(guān)鍵信息，參與課堂討論。

教學(xué)方法：講授法

教學(xué)手段：PPT、電子黑板

作用和目的：讓學(xué)生理解并掌握伏安法測電阻的電路設(shè)計(jì)原理。

環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)操作演示

教師活動：演示如何使用伏安法測量電阻，包括電路連接、數(shù)據(jù)記錄和誤差分析。

學(xué)生活動：學(xué)生觀看演示，跟隨教師一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、示范教學(xué)法

教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

作用和目的：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，讓學(xué)生親自體驗(yàn)電路測量過程。

環(huán)節(jié)三：電表改裝講解

教師活動：講解電流表和電壓表的改裝原理，展示改裝后的電表使用方法。

學(xué)生活動：學(xué)生聽講并操作示例，理解電表改裝的過程。

教學(xué)方法：講授法、實(shí)踐教學(xué)法

教學(xué)手段：示例電表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

作用和目的：讓學(xué)生掌握電表改裝的方法和應(yīng)用。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：布置課后作業(yè)，包括電路設(shè)計(jì)優(yōu)化問題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

學(xué)生活動：學(xué)生完成作業(yè)，對課堂內(nèi)容進(jìn)行鞏固和應(yīng)用。

教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法、實(shí)踐教學(xué)法

教學(xué)手段：電子教材、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

作用和目的：通過作業(yè)深化學(xué)生對電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的理解，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

教材延伸：推薦學(xué)生閱讀《物理實(shí)驗(yàn)》雜志，了解伏安法測電阻的最新研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

學(xué)術(shù)資源：介紹《美國物理雜志》、《歐洲物理雜志》等國際知名物理學(xué)術(shù)期刊，供有興趣深入研究的學(xué)生查閱相關(guān)論文。

網(wǎng)絡(luò)資源：推薦學(xué)生瀏覽國家地理、科學(xué)美國人等科普網(wǎng)站，了解電流表和電壓表的原理及其在生活中的應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)視頻：推薦學(xué)生觀看YouTube上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，如“KhanAcademy”頻道中的伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.拓展建議

伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理及應(yīng)用：讓學(xué)生深入了解伏安法測電阻的原理，掌握實(shí)驗(yàn)操作技巧，并了解其在工程和科研領(lǐng)域的應(yīng)用。

電表改裝技術(shù)的原理及發(fā)展：讓學(xué)生探索電表改裝的原理，了解電表改裝技術(shù)的發(fā)展歷程，以及現(xiàn)代電子測量技術(shù)的發(fā)展趨勢。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化：教授學(xué)生如何對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并探討如何優(yōu)化電路設(shè)計(jì)以減小誤差。

物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽：鼓勵學(xué)生參加學(xué)?；虻貐^(qū)舉辦的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中。

物理學(xué)探究與創(chuàng)新：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的前沿動態(tài)，如量子計(jì)算、納米技術(shù)等，鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究和創(chuàng)新實(shí)踐。七、教學(xué)反思與改進(jìn)每節(jié)課后，我都會安排一段時(shí)間進(jìn)行教學(xué)反思，思考這節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)和不足，以便在未來的教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。

我認(rèn)為這節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)主要有兩點(diǎn)。首先，我通過實(shí)際操作和模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地理解了電路設(shè)計(jì)原理，并培養(yǎng)了他們的動手能力。其次，我采用了小組合作的方式，讓學(xué)生共同探討電表改裝的原理和方法，通過互動交流，幫助學(xué)生理解和掌握了知識。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。首先，在實(shí)驗(yàn)操作演示環(huán)節(jié)，由于時(shí)間有限，我無法對每個(gè)學(xué)生的操作進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)，導(dǎo)致部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了錯誤。其次，在電表改裝講解環(huán)節(jié)，我對電表改裝的原理和過程講解得不夠透徹，導(dǎo)致部分學(xué)生對這個(gè)知識點(diǎn)理解不夠深入。

針對這些不足，我制定了以下改進(jìn)措施。首先，在實(shí)驗(yàn)操作演示環(huán)節(jié)，我將增加實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，并對每個(gè)學(xué)生的操作進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)，確保他們能夠正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其次，在電表改裝講解環(huán)節(jié)，我將更加詳細(xì)地講解電表改裝的原理和過程，并通過實(shí)際操作讓學(xué)生更好地理解這個(gè)知識點(diǎn)。

此外，我還將設(shè)計(jì)一些課后作業(yè)和練習(xí)題，讓學(xué)生能夠鞏固所學(xué)知識，并提高他們的實(shí)際應(yīng)用能力。我還會定期與學(xué)生進(jìn)行交流，了解他們的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)他們的反饋進(jìn)行教學(xué)調(diào)整。八、板書設(shè)計(jì)①藝術(shù)性

在板書設(shè)計(jì)中，我將注重藝術(shù)性的體現(xiàn)，通過優(yōu)美的字體、合理的布局和色彩的搭配，使板書更具吸引力。例如，在書寫電路圖時(shí)，我會使用規(guī)范的符號和線條，確保電路圖的清晰和美觀。同時(shí)，我還會運(yùn)用一些圖標(biāo)和插圖，如電流表、電壓表的符號，以及電路元件的圖形，使板書更加生動和形象。

②趣味性

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我在板書設(shè)計(jì)中會加入一些趣味性的元素。例如，在介紹電表改裝時(shí)，我可以使用有趣的比喻或漫畫，將電表改裝的過程形象化，使學(xué)生更容易理解和記憶。此外，我還可以設(shè)計(jì)一些互動式的板書，如電路圖的填空題，讓學(xué)生參與進(jìn)來，提高他們的主動性和參與度。

③重點(diǎn)突出、簡潔明了

在板書設(shè)計(jì)中，我會突出重點(diǎn)知識，簡潔明了地表達(dá)每個(gè)知識點(diǎn)。例如，在書寫伏安法測電阻的電路設(shè)計(jì)時(shí)，我會突出電路的連接方式、測量方法和注意事項(xiàng)。我會使用清晰的標(biāo)題和子標(biāo)題，以及簡潔的關(guān)鍵詞和句子，幫助學(xué)生快速抓住重點(diǎn)，便于理解和記憶。課后拓展1.拓展內(nèi)容

閱讀材料：

-"電阻的測量"，《物理實(shí)驗(yàn)》雜志，2019年第4期。

-"伏安法測定小電阻值的研究"，物理學(xué)進(jìn)展，2017年第37卷第6期。

視頻資源：

-"伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)操作演示"，YouTube教育頻道，時(shí)長5分鐘。

-"電表的使用與維護(hù)"，Bilibili教育頻道，時(shí)長3分鐘。

2.拓展要求

鼓勵學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，深入研究電阻測量技術(shù)的原理和方法。學(xué)生可選擇閱讀上述提供的學(xué)術(shù)文章，了解伏安法測電阻的最新研究進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，學(xué)生可以觀看視頻資源，通過直觀的實(shí)驗(yàn)操作演示，進(jìn)一步熟悉伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)步驟和電表的使用方法。

學(xué)生在閱讀學(xué)術(shù)文章時(shí)，可重點(diǎn)關(guān)注文章中提到的實(shí)驗(yàn)方法、測量技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，并將所學(xué)知識與課堂所授內(nèi)容進(jìn)行對比和總結(jié)。在觀看視頻資源時(shí)，學(xué)生應(yīng)注重觀察實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)，如電路連接、數(shù)據(jù)記錄等，并思考如何將這些操作應(yīng)用于實(shí)際測量中。

教師在課后應(yīng)及時(shí)檢查學(xué)生的閱讀和觀看情況，并給予必要的指導(dǎo)和幫助。教師可組織課堂討論，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和疑問，共同探討電阻測量技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。此外，教師還可以布置相關(guān)的課后作業(yè)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作和實(shí)踐，鞏固和深化對伏安法測電阻的理解和應(yīng)用。課堂1.通過提問，了解學(xué)生對伏安法測電阻的電路設(shè)計(jì)原理和電表使用方法的掌握情況。例如，提問學(xué)生關(guān)于電流表和電壓表的改裝原理，以及如何選擇合適的電表進(jìn)行測量。

2.觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，評估他們的動手能力和實(shí)驗(yàn)技能。例如，觀察學(xué)生在連接電路、操作電表和記錄數(shù)據(jù)時(shí)的準(zhǔn)確性和效率。

3.進(jìn)行小測試，檢測學(xué)生對伏安法測電阻的知識點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力。例如，設(shè)計(jì)一些選擇題和計(jì)算題，讓學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)完成。

作業(yè)評價(jià)：

1.對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，檢查學(xué)生對電路設(shè)計(jì)原理的描述是