2024-2025學年新教材高中物理 第十一章 電路及其應用 3 實驗：導體電阻率的測量教案 新人教版必修3

2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應用3實驗：導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：導體電阻率的測量實驗

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

3.授課時間：2024-2025學年第二學期

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標1.科學探究能力：學生能夠獨立設計實驗方案，進行導體電阻率的測量，掌握實驗操作技巧，提高實驗技能。

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

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

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

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

（1）理解電阻率的定義和意義。

（2）掌握測量導體電阻率的基本實驗方法。

（3）能夠運用實驗結果分析導體電阻率與材料、長度和橫截面積的關系。

（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.教學難點

（1）電阻率的計算。

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

（2）實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。

學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，學生還需要能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出電阻率與導體材料、長度和橫截面積的關系。

（3）實驗操作技巧。

學生在進行實驗操作時，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到預設值等。這些操作技巧需要學生在實踐中不斷摸索和掌握。

（4）實驗誤差的減小。

學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、改進實驗方法等。

（5）團隊協(xié)作。

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

（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行講解，為學生提供理論基礎。

（2）實驗法：學生在教師的指導下，進行導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，學生分組討論實驗結果，分析電阻率與導體材料、長度和橫截面積的關系，提高分析問題和解決問題的能力。

（4）案例研究法：教師展示相關案例，如電阻率在實際應用中的例子，引導學生了解電阻率在工程和科技領域的應用，提高學生的實際應用能力。

2.教學活動設計

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

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

（3）小組討論：學生分組討論實驗結果，分享自己的觀點，形成共識。

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

3.教學媒體和資源

（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，用于進行導體電阻率的測量實驗。

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

（4）案例資料：教師收集相關案例，如電阻率在電子設備、建筑材料等領域的應用，用于案例研究環(huán)節(jié)。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學生興趣，引出本節(jié)課的主題。

過程：教師通過展示導體電阻率在實際應用中的例子，如電子設備、建筑材料等，引發(fā)學生對導體電阻率的關注，進而引出本節(jié)課的主題。

2.理論知識講解（10分鐘）

目標：使學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，并進行講解，讓學生理解和掌握。

3.實驗操作與數(shù)據(jù)采集（20分鐘）

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

過程：學生在教師的指導下，分組進行導體電阻率的測量實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：提高學生分析問題和解決問題的能力。

過程：學生分組討論實驗結果，分析電阻率與導體材料、長度和橫截面積的關系，形成共識。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的表達能力和團隊合作能力。

過程：各小組代表上臺展示討論結果，其他學生和教師進行點評，共同總結實驗結果。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：使學生鞏固本節(jié)課所學知識，明確電阻率的實際應用。

過程：教師對本節(jié)課的知識點進行總結，強調(diào)電阻率的實際應用，提醒學生注意實驗操作的正確性。六、教學資源拓展1.拓展資源

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

（2）導體電阻率實驗視頻：展示實驗操作步驟和實驗原理，為學生提供直觀的學習資源。

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

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

2.拓展建議

（1）學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域的應用案例，了解電阻率在實際應用中的重要性。

（4）利用在線計算軟件，進行電阻率的計算練習，鞏固計算方法。

（5）學生可以進行電阻率相關的自主學習，如查找其他相關資料、參加學術講座等，豐富自己的知識體系。

（6）學生可以嘗試進行電阻率相關的創(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到預設值

-測量電阻：記錄電流和電壓數(shù)據(jù)，計算電阻

-重復實驗：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)得出電阻率與導體材料、長度和橫截面積的關系。

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系

-結論：總結實驗結果，得出電阻率與導體屬性之間的關系八、課堂1.課堂評價

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

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

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

2.作業(yè)評價

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

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

（3）作業(yè)反饋：教師及時向?qū)W生反饋作業(yè)評價結果，幫助學生了解自己的學習情況，提高學生的學習效果。

3.實驗報告評價

（1）實驗報告內(nèi)容：教師檢查學生的實驗報告是否涵蓋了實驗目的、原理、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）實驗報告表達能力：教師評價學生的實驗報告是否條理清楚、語言表達準確，能否清楚地表達實驗過程和結果。

4.小組討論評價

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

（2）討論效果：教師評價學生的討論成果是否具有邏輯性，能否得出合理的結論。

（3）團隊合作：教師評價學生在討論過程中的團隊合作精神，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：教師評價學生的展示內(nèi)容是否與實驗結果相符，是否能夠清晰地表達實驗數(shù)據(jù)和分析結果。

（2）展示方式：教師評價學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：教師評價學生的展示是否能夠達到預期的效果，如是否能夠使聽眾理解實驗結果和結論。課后拓展1.拓展內(nèi)容

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

（2）電阻率與電路設計：介紹電阻率在電路設計中的作用，如電阻的選擇、電路的保護等，提高學生對電阻率在實際工程中的應用的認識。

（3）電阻率與能源：介紹電阻率在能源領域的應用，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用，增強學生對電阻率在能源領域的重要性認識。

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

2.拓展要求

（1）閱讀拓展：學生可以閱讀相關的科普文章、學術論文等，了解電阻率在生活中的應用、電阻率與電路設計、電阻率與能源、電阻率與科學研究等方面的知識。

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

（3）實踐拓