第二章 第4节 实验：测量金属的电阻率2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）.docx

第二章第4节实验：测量金属的电阻率2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）

课题：

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课时：计划1课时

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一、教材分析

一、教材分析

《第二章第4节实验：测量金属的电阻率》选自2023-2024学年新教材高中物理必修第三册，本节内容紧密联系电学基础知识，以实验为载体，让学生通过动手实践，探究金属电阻率的测量方法。课程设计注重引导学生观察实验现象，分析数据，理解电阻率的概念及其与温度的关系，培养学生实验操作能力与科学思维，为后续学习电磁学等领域打下坚实基础。同时，本节内容与现实生活紧密结合，提高学生学以致用的意识。

二、核心素养目标

本节课通过测量金属的电阻率实验，旨在培养学生以下核心素养：

1.物理观念：理解并掌握电阻率的概念，认识到电阻率是物质属性的重要表现形式，能从微观角度解释宏观现象。

2.科学探究：通过实验设计、数据收集与分析，提升学生实验操作能力，培养科学探究精神。

3.科学思维：培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，发展逻辑思维、批判性思维和创新能力。

4.科学态度与责任：养成合作、严谨、求实的科学态度，关注实验过程中的安全问题，增强社会责任感。

三、学情分析

本节课的教学对象为高中学生，经过前期的学习，他们已具备一定的物理知识基础，尤其是对电阻的概念和影响因素有初步了解。但在物理实验方面，学生的操作能力和数据分析能力参差不齐。大部分学生对实验充满好奇，有较强的探究欲望，但部分学生对实验操作的严谨性、数据处理的准确性尚需提高。

在知识层面，学生对金属电阻率的概念理解可能不够深入，对影响电阻率的因素了解有限。能力方面，学生在实验设计、数据收集和分析上可能存在一定困难，需要教师在教学过程中给予指导。素质方面，学生的合作意识和科学态度较为积极，但在实验中的安全意识和责任感有待加强。

此外，学生在日常学习中可能形成了依赖教师指导的习惯，对自主探究和解决问题的能力培养造成一定影响。因此，本节课需关注学生个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与实验，提高自主学习和实践操作的能力。

四、教学方法与策略

1.本节课采用项目导向学习法，结合讲授与讨论，引导学生自主设计实验方案，进行数据收集与分析，激发学生的探究兴趣。

2.设计具体教学活动如下：

-分组讨论：让学生就实验方案、数据收集方法等方面进行小组讨论，培养合作精神。

-实验操作：学生动手进行金属电阻率测量实验，增强实践操作能力。

-结果展示：各小组展示实验成果，提高学生的表达与沟通能力。

3.教学媒体使用：

-利用多媒体课件展示实验原理、步骤及注意事项，帮助学生理解与记忆。

-使用实验器材，让学生在实际操作中掌握测量方法，提高实验技能。

五、教学过程设计

总时长：45分钟

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示日常生活中的金属导线，提问学生：“为什么不同材质的导线电阻不同？”

-提出问题：引导学生思考影响电阻大小的因素，为新课学习奠定基础。

2.讲授新课（10分钟）

-介绍电阻率概念：讲解电阻率的定义、单位以及影响因素，让学生理解金属电阻率的重要性。

-讲解实验原理：阐述测量金属电阻率的实验原理，强调实验操作注意事项。

3.实践操作（15分钟）

-分组实验：学生分组进行金属电阻率测量实验，教师巡回指导。

-数据收集：学生记录实验数据，思考实验过程中遇到的问题。

4.巩固练习（5分钟）

-课堂提问：针对实验过程中出现的问题，进行提问，检验学生对实验原理和操作的理解程度。

-讨论与分享：小组内讨论实验结果，分享实验心得，促进学生对新知识的巩固。

5.互动环节（5分钟）

-创新提问：邀请学生提出实验过程中遇到的问题，引导其他学生共同解答。

-解决问题：针对学生提出的问题，教师给予解答，并指导学生如何在实际操作中避免类似问题。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-分析与思考：让学生思考金属电阻率与温度的关系，拓展学生对物理现象的理解。

-应用与创新：鼓励学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，培养学生的创新能力。

7.总结与评价（5分钟）

-教师总结：概括本节课所学内容，强调重难点。

-学生评价：鼓励学生自评、互评，提高学生的自我认知和合作能力。

教学过程中，教师需密切关注学生的参与度和学习状态，及时调整教学策略，确保教学效果。同时，注重培养学生的实验操作能力、科学思维和创新能力，提高学生的物理学科核心素养。

六、知识点梳理

1.电阻率概念：电阻率是描述材料导电性能的物理量，等于材料在单位长度、单位截面积下的电阻值，符号为ρ，单位为Ω·m。

2.电阻率的决定因素：电阻率由材料本身的性质决定，与材料种类、温度有