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第11章第3节第2课时实验2:金属丝电阻率的测量(教学设计)2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、课程基本信息
1.课程名称:第11章第3节第2课时实验2:金属丝电阻率的测量
2.教学年级和班级:高中二年级物理班
3.授课时间:星期三第5节,10:00-10:45
4.教学时数:1课时(45分钟)
课程内容设计:
1.导入(5分钟):
-复习上节课内容,回顾电阻的定义及其相关公式。
-提出问题:如何通过实验测量金属丝的电阻率?
2.理论知识回顾(10分钟):
-介绍电阻率的概念,回顾电阻率的计算公式。
-讲解影响电阻率的因素,如材料、温度等。
3.实验步骤及注意事项(15分钟):
-介绍实验设备:电源、电流表、电压表、金属丝等。
-详细讲解实验步骤,包括如何正确连接电路、测量电流和电压等。
-强调实验过程中的安全注意事项。
4.分组实验(10分钟):
-学生分组进行实验,教师巡回指导,解答学生疑问。
-学生记录实验数据,计算金属丝的电阻率。
5.数据分析与讨论(5分钟):
-学生展示实验结果,分析数据,讨论实验过程中可能存在的问题。
-教师点评,引导学生思考如何提高实验结果的准确性。
6.总结与拓展(5分钟):
-总结本节课所学内容,强调实验测量电阻率的重要性。
-提出拓展问题:如何通过实验研究电阻率与温度的关系?
7.作业布置(5分钟):
-让学生撰写实验报告,分析实验结果,讨论实验过程中的问题及解决方法。
-预习下一节课内容,了解其他影响电阻率的因素。
8.教学反思(课后):
-总结本节课的教学效果,反思教学过程中的优点和不足。
-针对学生的掌握情况,调整教学策略,提高教学质量。
二、核心素养目标
本节课通过金属丝电阻率测量的实验,旨在培养学生以下核心素养:
1.物理观念:理解电阻率的概念,掌握电阻率的计算方法,形成物质属性与电学性能关系的科学观念。
2.科学思维:通过实验数据分析,培养学生逻辑思维、批判性思维及科学推理能力,提高解决问题的科学思维水平。
3.实践能力:训练学生运用电学实验仪器,掌握实验操作技能,培养实际操作能力及实验数据分析处理能力。
4.科学探究:激发学生探究兴趣,鼓励学生主动参与实验过程,培养合作交流、勇于探索的精神。
5.科学态度与责任:培养学生严谨认真、实事求是的态度,关注实验安全,增强社会责任感。
三、教学难点与重点
1.教学重点
(1)理解电阻率的物理意义及计算公式。
-电阻率是描述材料导电性能的重要物理量,其计算公式为ρ=R*A/l,其中R为电阻,A为横截面积,l为长度。通过公式理解电阻率与材料本身属性的关系。
(2)掌握实验测量金属丝电阻率的方法和步骤。
-学生需要学会正确使用电流表、电压表等实验仪器,掌握电路连接、测量数据等实验技能。
(3)掌握实验数据分析和处理的方法。
-学生应学会通过实验数据计算电阻率,分析实验误差,提高实验结果的准确性。
2.教学难点
(1)电阻率概念的理解。
-学生往往难以理解电阻率这一抽象概念,需要通过实例、图示等方法,帮助学生形象地理解电阻率。
(2)实验操作技能的掌握。
-实验操作过程中,学生可能会出现电路连接错误、仪器使用不当等问题,需要教师逐一指导,帮助学生掌握正确的操作方法。
(3)实验数据的处理和分析。
-学生在处理实验数据时,可能会对数据的准确性、误差分析等方面产生困惑。教师应引导学生运用科学方法,如平均值法、线性拟合等,提高数据分析能力。
(4)实验过程中安全意识的培养。
-实验过程中,学生需要了解并遵守实验安全规定,避免触电、短路等事故发生。
举例解释:
(1)教学重点:在讲解电阻率计算公式时,教师可以通过具体例子,如不同材料的金属丝,说明电阻率与材料种类的关系。同时,强调实验测量方法的重要性,使学生理解测量电阻率的实际意义。
(2)教学难点:针对实验操作技能的难点,教师可以演示实验步骤,让学生跟随操作,及时纠正错误。在数据处理方面,教师可以引导学生运用计算器、数据处理软件等工具,提高数据处理效率。此外,强调实验安全意识,通过讲解实验事故案例,提醒学生注意实验安全。
四、教学方法与手段
1.教学方法
(1)讲授法:通过生动的语言和形象的表达,讲解电阻率的概念、计算公式及其物理意义,使学生理解并掌握基本理论知识。
(2)讨论法:针对实验步骤、数据处理等环节,组织学生进行小组讨论,激发学生思考,培养解决问题的能力。
(3)实验法:组织学生进行金属丝电阻率测量的实验,让学生在实践中掌握实验技能,提高动手能力。
2.教学手段
(1)多媒体
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