2024年 第八章 实验八 测定金属的电阻率教案 鲁科版选修3-1

2024年第八章实验八测定金属的电阻率教案鲁科版选修3-1主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容为测定金属的电阻率。该实验是鲁科版选修3-1第八章的实验八，旨在让学生通过实验操作，掌握测定金属电阻率的方法，理解电阻率的物理意义，以及运用欧姆定律和电流表、电压表等基本电学仪器进行数据处理。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在之前的学习中已经掌握了欧姆定律、电流表和电压表的使用方法，以及简单实验操作技巧。本节课将通过测定金属的电阻率，将这些已有知识进行综合运用，同时为学生进一步学习电学深层知识打下基础。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究能力：通过自主设计并完成测定金属电阻率的实验，培养学生的实验操作能力、数据处理能力和问题解决能力。

2.科学思维：引导学生运用欧姆定律和基本电学仪器进行推理和分析，培养学生的逻辑思维和批判性思维。

3.科学交流：鼓励学生在实验过程中进行合作和交流，提高学生的表达能力和团队协作能力。

4.科学态度：通过实验探究，培养学生的实验兴趣，增强学生对物理现象的好奇心和探索精神，同时培养学生的实验严谨性和责任感。教学难点与重点1.教学重点：

（1）测定金属电阻率的方法：利用欧姆定律和电流表、电压表等基本电学仪器进行数据处理，得出金属电阻率的结果。

（2）金属电阻率的物理意义：理解电阻率是描述材料导电性能的物理量，与材料的性质和温度等因素有关。

（3）实验操作技巧：掌握实验仪器的正确使用方法，包括电流表、电压表的接线，滑动变阻器的调节等。

2.教学难点：

（1）实验数据的处理：如何准确测量电流和电压值，并运用欧姆定律计算电阻值，从而得出金属电阻率。

（2）金属电阻率与温度关系的理解：金属电阻率随温度变化而变化，如何通过实验数据分析温度对电阻率的影响。

（3）实验误差的分析与减小：在实验过程中，如何识别并减小系统误差和偶然误差，提高实验结果的准确性。

（4）实验结果的讨论与解释：如何根据实验数据，分析金属电阻率的规律，并与理论知识相结合，解释实验现象。

（5）实验报告的撰写：如何撰写实验报告，包括实验目的、原理、仪器、步骤、数据处理和结果分析等内容。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源软硬件资源：

-实验室用欧姆定律实验装置

-电流表、电压表、滑动变阻器等基本电学仪器

-金属样品（如铜、铝等）

-多媒体投影仪

-实验报告纸张

课程平台：

-学校教学管理系统

-课程微信群或学习平台

信息化资源：

-相关测定金属电阻率的视频教程

-在线实验数据处理软件

-学术期刊或网络文章关于金属电阻率的研究成果

教学手段：

-实验演示法

-小组合作学习法

-问题引导法

-数据分析与讨论法

-实时反馈与答疑法教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解测定金属电阻率的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习测定金属电阻率内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确测定金属电阻率教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保测定金属电阻率教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习测定金属电阻率的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入测定金属电阻率学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的测定金属电阻率的相关内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为测定金属电阻率新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解测定金属电阻率的实验原理和方法，结合实例帮助学生理解。

突出测定金属电阻率的重点，强调实验操作的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕测定金属电阻率的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验测定金属电阻率知识的应用，提高实践能力。

在测定金属电阻率新课呈现结束后，对实验原理和操作方法进行梳理和总结。

强调测定金属电阻率的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对测定金属电阻率知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决测定金属电阻率问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与测定金属电阻率相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合测定金属电阻率的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习测定金属电阻率的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的测定金属电阻率的内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的测定金属电阻率内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-金属电阻率相关研究论文和学术文章，以扩大学生的知识视野。

-测定金属电阻率的实际应用案例，帮助学生了解该知识在现实生活中的运用。

-介绍一些著名的物理实验，如欧姆定律的发现历程，以激发学生的兴趣。

-相关科学视频资料，如测定金属电阻率实验的操作演示，帮助学生更好地理解实验过程。

-网络资源：提供一些与测定金属电阻率相关的在线课程和教学资源，方便学生自主学习。

2.拓展建议：

-组织学生参观实验室或相关研究机构，让他们亲身体验测定金属电阻率的实验过程。

-开展小组讨论活动，让学生结合现实生活中遇到的金属电阻率问题进行探讨。

-鼓励学生参与科学竞赛或研究项目，提高他们的创新能力和实践能力。

-邀请物理学专家或相关领域从业者来校讲座，分享他们的研究和经验。

-组织学生进行金属电阻率实验设计比赛，鼓励他们发挥创造力，提出新颖的实验方案。板书设计①测定金属电阻率实验原理

-介绍测定金属电阻率的实验原理，包括欧姆定律、电流表、电压表的使用方法等。

-用简洁明了的语言表述实验步骤，如“测量电压、测量电流、计算电阻率”等。

-突出实验操作的重点，如“正确接线、调节滑动变阻器”等。

②金属电阻率与温度关系

-阐述金属电阻率与温度之间的关系，如“金属电阻率随温度升高而增加”等。

-用图表或示意图展示金属电阻率随温度变化的规律。

-强调温度对电阻率影响的实验现象，如“温度升高导致电阻率增加”等。

③实验数据处理与误差分析

-介绍实验数据的处理方法，如“平均值计算、误差分析”等。

-强调减小实验误差的方法，如“系统误差、偶然误差”的识别和减小。

-用具体例子说明实验误差的影响，如“误差导致实验结果的不准确性”等。

④实验报告撰写要求

-板书设计应具有艺术性和趣味性，使用图形、颜色等元素使板书更具吸引力。

-在板书设计中加入提问环节，引导学生思考和讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。

-板书设计应简洁明了，突出重点，方便学生理解和记忆。重点题型整理1.题目：请简述测定金属电阻率的实验原理和实验步骤。

答案：测定金属电阻率的实验原理是基于欧姆定律，即通过测量电流和电压值，计算电阻值，从而得到金属的电阻率。实验步骤包括：

（1）连接电流表和电压表，确保正确接线。

（2）调整滑动变阻器，使电路中的电流达到预设值。

（3）记录电流表和电压表的读数。

（4）根据欧姆定律计算电阻值。

（5）重复步骤（2）-（4），求出电阻的平均值，得到金属的电阻率。

2.题目：请解释金属电阻率与温度的关系，并说明如何通过实验验证这一关系。

答案：金属电阻率与温度之间存在正相关关系，即金属电阻率随温度升高而增加。通过实验验证这一关系的方法如下：

（1）在不同的温度下测量金属的电阻值。

（2）记录不同温度下的电阻值。

（3）分析电阻值随温度变化的关系，验证金属电阻率与温度之间的正相关关系。

3.题目：请简述实验数据处理的方法，并说明如何识别和减小实验误差。

答案：实验数据处理的方法包括计算平均值、绘制图表等。识别和减小实验误差的方法如下：

（1）识别实验误差：通过比较不同实验条件下的结果，识别是否存在系统误差或偶然误差。

（2）减小实验误差：通过重复实验、校准仪器、控制实验条件等方法，减小实验误差。

4.题目：请解释如何进行实验报告的撰写，并说明实验报告的主要内容。

答案：实验报告的撰写应包括以下内容：

（1）实验目的：明确实验的目的和意义。

（2）实验原理：阐述实验原理和方法。

（3）实验器材：列出实验所需仪器和材料。

（4）实验步骤：详细描述实验操作过程。

（5）实验结果：记录实验数据和结果。

（6）结果分析：分析实验数据，得出结论。

（7）实验讨论：对实验结果进行讨论和解释。

（8）实验总结：总结实验经验和收获。

5.题目：