(教学设计)第4章 第3节 测量电源的电动势和内阻2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)

(教学设计)第4章第3节测量电源的电动势和内阻2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：测量电源的电动势和内阻

2.教学年级和班级：2023-2024学年高中物理必修第三册(粤教版2019)

3.授课时间：1课时

4.教学时数：45分钟

二、教学设计

1.导入：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考电源的电动势和内阻的概念，激发学生的学习兴趣。

2.讲解：介绍测量电源的电动势和内阻的实验原理和方法，解释实验中的关键步骤和注意事项。

3.实验操作：学生分组进行实验，测量电源的电动势和内阻，记录实验数据。

4.数据分析：学生根据实验数据，运用物理公式计算电源的电动势和内阻，并进行结果的讨论和分析。

5.总结：教师对实验结果进行点评和总结，强调实验的重要性和应用价值。

6.作业布置：布置相关的练习题目，巩固学生对测量电源的电动势和内阻的理解和应用能力。核心素养目标1.科学思维：通过实验测量电源的电动势和内阻，培养学生的实验设计和问题解决能力，提高学生的科学思维素养。

2.实践操作：学生在实验中进行测量操作，提高学生的动手能力和实验技能，培养学生的实践操作素养。

3.数据处理：学生根据实验数据进行计算和分析，培养学生的数据处理能力和数学思维，提高学生的科学探究素养。

4.团队合作：学生分组进行实验，培养学生的团队合作意识和沟通能力，提高学生在团队中的协作能力和领导力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在初中阶段已经学习了电流、电压和电阻的基本概念，高中阶段学习了电源的电动势和内阻的理论知识，为本节课的实验测量奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对物理实验普遍感兴趣，尤其是动手的实验操作。在学习能力上，学生具备一定的数学计算和数据分析能力，能够进行实验数据的处理。在学习风格上，学生偏好实践操作和小组讨论，喜欢通过实验来验证理论知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在实验操作过程中，学生可能对测量仪器的使用和数据的准确记录存在困难。在数据分析环节，学生可能对公式的运用和结果的解读存在困惑。此外，学生可能对电源的电动势和内阻的概念理解不深，难以将理论知识与实验现象有效结合。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1.软硬件资源：实验室、电源、测量仪器、数据记录表格、计算器。

2.课程平台：纸质教材、多媒体教学课件。

3.信息化资源：在线物理实验数据库、相关视频教程。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组讨论、数据分析练习。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供实验原理和数据的处理方法的视频教程，要求学生预习实验步骤和注意事项。

-设计预习问题：提出问题如“如何准确测量电源的电动势和内阻？”引导学生思考实验的关键点。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习报告，及时了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生观看实验教程视频，了解实验原理和步骤。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，并记录自己的疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至平台，供教师参考。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立完成预习任务，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台分享预习资源，便捷地收集学生预习成果。

-作用与目的：

-帮助学生提前熟悉实验内容和流程，为课堂实验打下基础。

-培养学生独立获取信息和解决问题的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示实际电源应用场景的图片或视频，激发学生对电源电动势和内阻的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解电动势和内阻的概念，以及测量方法。

-组织课堂活动：安排学生分组进行实验，测量电源的电动势和内阻。

-解答疑问：在实验过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，理解电动势和内阻的概念及测量方法。

-参与课堂活动：学生在小组中合作完成实验，记录数据。

-提问与讨论：学生针对实验中的问题进行提问，与组员讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解使学生掌握理论知识。

-实践活动法：通过实验操作，让学生亲手测量，增强实践技能。

-合作学习法：小组合作完成实验，培养团队合作能力。

-作用与目的：

-确保学生能够理解并正确应用电动势和内阻的测量方法。

-培养学生的实验技能和团队合作精神。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计一系列练习题，要求学生运用测量电源电动势和内阻的方法解决问题。

-提供拓展资源：推荐学生阅读相关的学术文章，了解电源电动势和内阻在实际应用中的更深入探讨。

-反馈作业情况：及时批改作业，提供具体反馈，指导学生改进。

学生活动：

-完成作业：学生根据作业要求，自主完成练习题，巩固实验技能。

-拓展学习：学生阅读推荐的文章，扩大知识面。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结实验操作的技巧和注意事项。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生独立完成作业，培养自主学习能力。

-反思总结法：学生通过反思总结，提高自我发现问题和解决问题的能力。

-作用与目的：

-巩固实验技能，确保学生能够将理论知识转化为实际操作能力。

-通过拓展学习，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新思维。

-通过反思总结，帮助学生形成系统化的学习习惯，提升学习效率。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《物理实验技能手册》：提供详细的实验操作指南，包括电源电动势和内阻的测量方法。

-《现代物理实验技术》：介绍现代物理实验技术在电源电动势和内阻测量中的应用。

-《电动势和内阻在实际应用中的案例分析》：分析电源电动势和内阻在电子设备、电动汽车等领域的应用案例。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以进一步学习电源电动势和内阻的其他测量方法，如数字示波器测量、电路模拟等。

-学生可以探究电源电动势和内阻的测量在实际应用中的重要性，如在可再生能源领域中的应用。

-学生可以进行实验设计，探究不同因素对电源电动势和内阻测量结果的影响，如温度、湿度等。板书设计1.知识点突出：

-电动势的定义及测量方法

-内阻的计算及其影响因素

-实验操作步骤与注意事项

2.艺术性与趣味性：

-使用图形、符号和颜色来区分电动势和内阻的概念

-设计实验操作流程图，让学生直观理解测量过程

-引入物理实验小故事，以有趣的方式介绍实验原理和应用

3.简洁明了：

-用关键词和短句概括电动势和内阻的核心概念

-利用列表或思维导图形式展示实验步骤和数据处理方法

-使用箭头和连接线清晰展示知识点之间的逻辑关系

板书设计示例：

```

电动势和内阻测量

|

+--电动势(Em)--+

||

|实验原理|

||

+--内阻(Rm)--+

||

|数据处理|

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+-----------------+

||

|实验步骤|

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+-----------------+

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|注意事项|

||

+-----------------+

```

在板书中，可以使用不同颜色突出重点内容，如用红色标注电动势的符号“Em”，用蓝色标注内阻的符号“Rm”，用绿色标注实验步骤等。同时，可以通过添加图标或插图，如电池图标表示电动势，电阻图标表示内阻，来增加板书的趣味性和吸引力。这样的设计不仅有助于学生集中注意力，还能激发他们对物理实验的兴趣，提高学习主动性。典型例题讲解1.题型一：测量电源电动势和内阻的实验操作

-例题：请描述如何使用电压表和电流表测量电源的电动势和内阻。

-答案：首先，将电压表并联接入电源两端，记录电压表的读数，得到电动势E。然后，将电流表串联接入电路中，记录电流表的读数，得到电流I。最后，使用公式E=IR计算出电源的内阻R。

2.题型二：电源电动势和内阻的计算

-例题：如果一个电源的电动势为5V，通过它的电流为0.5A，求该电源的内阻。

-答案：使用公式R=E/I，代入E=5V，I=0.5A，得到R=5V/0.5A=10Ω。

3.题型三：电源电动势和内阻的测量误差分析

-例题：在测量电源电动势和内阻的过程中，如果电流表和电压表的读数分别为0.5A和3V，但实际测量结果显示电动势为4V，内阻为1Ω，请分析可能的原因。

-答案：可能的原因包括电流表或电压表的示值误差、电路中的其他电阻导致测量误差、实验操作不当等。

4.题型四：电源电动势和内阻在实际应用中的计算

-例题：一个电池组的电动势为12V，内阻为0.5Ω，如果将该电池组接入一个1Ω的负载电阻中，求通过负