2024-2025版高中物理 第二章 恒定电流 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线教案 新人教版选修3-1

2024-2025版高中物理第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线教案新人教版选修3-1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025版高中物理第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线教案新人教版选修3-1课程基本信息1.课程名称：高中物理实验——测绘小灯泡的伏安特性曲线

2.教学年级和班级：高二年级1班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）

二、教学内容和目标

1.教学内容：

-了解小灯泡的伏安特性曲线及其物理意义；

-学习使用电压表、电流表进行实验测量；

-掌握用描点法绘制伏安特性曲线的方法。

2.教学目标：

-学生能描述小灯泡的伏安特性曲线；

-学生能独立完成实验操作，正确测量数据；

-学生能运用描点法绘制出准确的伏安特性曲线。

三、教学过程

1.导入新课：通过回顾恒定电流的相关知识，引导学生思考小灯泡的伏安特性曲线有何特点。

2.实验演示：教师进行实验操作，展示测绘小灯泡伏安特性曲线的全过程，强调实验注意事项。

3.学生实验：学生分组进行实验，测量小灯泡的伏安特性数据，注意记录实验现象。

4.数据处理：学生运用描点法绘制伏安特性曲线，讨论曲线特点及与理论的吻合程度。

5.总结提升：教师引导学生总结实验原理，分析实验结果，提出问题，激发学生思考。

四、课后作业

1.根据实验数据，绘制小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线特点；

2.查阅资料，了解影响小灯泡伏安特性曲线的因素；

3.完成课后习题，巩固所学知识。

五、教学评价

1.学生实验操作的规范性和准确性；

2.学生绘制伏安特性曲线的正确性和对曲线特点的分析能力；

3.学生课后作业的完成质量。核心素养目标1.物理观念：通过实验，让学生建立电流、电压的概念，理解它们之间的关系，形成电学物理观念。

2.科学思维：培养学生运用实验方法验证物理规律的能力，学会用数据说话，培养学生的逻辑思维和批判性思维。

3.实验操作：培养学生独立操作实验仪器的能力，掌握伏安法测绘小灯泡伏安特性曲线的实验技能。

4.科学态度与责任：培养学生对实验数据的尊重，实事求是的态度，增强学生对物理实验的兴趣，培养继续探索的精神。学情分析高二年级的学生在物理学习方面已有一定的基础，对恒定电流的相关知识有一定了解。但在实验操作、数据处理等方面存在差异，具体分析如下：

1.知识层次：大部分学生掌握了电流、电压的基本概念，但对伏安特性曲线的理解不够深入，对曲线背后的物理意义认识不足。此外，学生对实验原理的理解也存在差异，部分学生可能仅停留在表面记忆，未能真正理解。

2.能力层次：学生在实验操作方面表现不一，部分学生能熟练操作实验仪器，而部分学生对仪器使用仍存在困惑。在数据处理方面，大部分学生能运用描点法绘制伏安特性曲线，但部分学生在数据分析、归纳总结方面能力较弱。

3.素质方面：学生整体求知欲较强，对物理实验感兴趣，但部分学生在面对复杂问题时，可能缺乏耐心和毅力，容易放弃。此外，学生的团队合作意识也有待提高，部分学生在与同伴合作时可能存在沟通不畅、分工不明确等问题。

4.行为习惯：学生在课前预习、课后复习方面存在差距，部分学生对课堂内容掌握不牢，影响学习效果。在实验过程中，部分学生可能存在注意力不集中、操作不规范等问题，对实验结果产生影响。

针对以上学情，本节课的教学应注重以下几个方面：

1.加强对学生的引导，帮助学生深入理解伏安特性曲线的物理意义，提高学生的知识层次。

2.提升学生的实验操作能力，特别是对实验仪器的使用和操作规范，确保实验数据的准确性。

3.培养学生的数据分析能力，引导学生学会从实验数据中归纳总结规律，提高学生的科学思维。

4.增强学生的团队合作意识，培养良好的行为习惯，提高学生的学习效果。

5.通过设置富有挑战性的问题，激发学生的求知欲，培养学生的科学态度与责任。教学资源1.软硬件资源：实验室内的物理实验仪器，包括电压表、电流表、小灯泡、导线、滑动变阻器等；计算机和投影仪用于展示PPT和实验视频。

2.课程平台：学校提供的教学管理系统，用于发布课程通知、课件和作业。

3.信息化资源：PPT课件、实验操作视频、相关学术论文和在线教育资源。

4.教学手段：讲解法、实验法、讨论法、问答法、分组合作法等。

四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、实验桌椅、仪器柜、电压表、电流表、小灯泡、导线、滑动变阻器等；

2.课程平台：学校教学管理系统，用于发布课程资料、作业和交流；

3.信息化资源：PPT课件、实验操作视频、在线物理学习网站、相关学术文章等；

4.教学手段：课堂讲授、实验演示、学生分组实践、数据分析、讨论交流等。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《测绘小灯泡的伏安特性曲线》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过灯泡亮度与电压之间的关系的情况？”举例说明：比如我们在使用台灯时，调节开关时会发现灯泡的亮度会随着电压的变化而变化。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索测绘小灯泡伏安特性曲线的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解伏安特性曲线的基本概念。伏安特性曲线是描述电阻器在不同的电压和电流作用下的工作状态的图形。它是研究电阻器特性的重要工具。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了伏安特性曲线在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调如何正确测量电压和电流以及如何绘制伏安特性曲线这两个重点。对于绘制曲线的过程，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与伏安特性曲线相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示如何测绘小灯泡的伏安特性曲线的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“伏安特性曲线在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了伏安特性曲线的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对测绘小灯泡伏安特性曲线的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《现代物理学的实验基础》：介绍实验方法在物理学研究中的应用，重点讨论实验设计和数据分析的重要性。

-《用电流表和电压表测量电阻》：详细说明使用电流表和电压表测量电阻的实验步骤和注意事项。

-《伏安特性曲线在电子学中的应用》：探讨伏安特性曲线在电子学领域的应用，如LED灯的亮度调节等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究其他类型的灯泡（如白炽灯、荧光灯等）的伏安特性曲线，分析它们之间的差异。

-探索如何利用伏安特性曲线来设计电路，例如设计一个简单的亮度调节电路。

-查阅资料，了解最新的物理学研究是如何利用伏安特性曲线来探索材料的电学性质的。

-鼓励学生参与物理实验竞赛或研究项目，将所学知识应用于实际问题的解决中。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度，是否有积极提问、回答问题的情况，以及他们在课堂上的专注度和积极性。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的合作程度、问题解决能力和创新思维。

3.随堂测试：通过随堂测试评估学生对测绘小灯泡伏安特性曲线的理解和掌握程度，包括他们的计算能力、分析能力和应用能力。

4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作规范性、数据准确性和对实验结果的分析能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的整体表现，教师应提供积极的反馈和指导，指出他们的优点和需要改进的地方，鼓励他们在后续学习中继续努力。同时，教师应根据学生的学习情况调整教学方法和策略，以确保教学效果的提高。内容逻辑关系-伏安特性曲线：描述电阻器在不同的电压和电流作用下的工作状态的图形。

-测量电压和电流：使用电压表和电流表正确测量电路中的电压和电流。

-绘制伏安特性曲线：通过实验数据绘制出伏安特性曲线，分析曲线的特点。

2.词：

-电阻器：描述电流和电压之间关系的电子元件。

-伏安特性曲线：描述电阻器在不同的电压和电流作用下的工作状态的图形。

-电压表：测量电路中电压的仪器。

-电流表：测量电路中电流的仪器。

3.句：

-伏安特性曲线是研究电阻器特性的重要工具。

-正确测量电压和电流是绘制伏安特性曲线的基础。

-通过实验数据绘制出伏安特性曲线，分析曲线的特点。

八、内容逻辑关系

1.重点知识点：

-伏安特性曲线：描述电阻器在不同的电压和电流作用下的工作状态的图形。

-测量电压和电流：使用电压表和电流表正确测量电路中的电压和电流。

-绘制伏安特性曲线：通过实验数据绘制出伏安特性曲线，分析曲线的特点。

2.词：

-电阻器：描述电流和电压之间关系的电子元件。

-伏安特性曲线：描述电阻器在不同的电压和电流作用下的工作状态的图形。

-电压表：测量电路中电压的仪器。

-电流表：测量电路中电流的仪器。

3.句：

-伏安特性曲线是研究电阻器特性的重要工具。

-正确测量电压和电流是绘制伏安特性曲线的基础。

-通过实验数据绘制出伏安特性曲线，分析曲线的特点。课后作业1.根据本节课所学知识，绘制一个小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的特点。

2.设计一个简单的电路，利用伏安特性曲线来调节小灯泡的亮度。

3.查阅资料，了解不同类型灯泡（如白炽灯、荧光灯等）的伏安特性