2024-2025学年新教材高中物理 第十一章 电路及其应用 第三节 第2课时 实验2金属丝电阻率的测量教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第三节第2课时实验2金属丝电阻率的测量教案新人教版必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版高中物理必修3第十一章电路及其应用第三节第2课时实验2金属丝电阻率的测量教案。通过实验探究，让学生掌握金属丝电阻率的测量方法和步骤，理解电阻率的概念及其影响因素，培养学生的实验操作能力和科学思维。此实验与课本内容紧密相连，符合教学实际，具有较强的实用性。核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学思维：通过实验探究，培养学生运用科学方法解决问题的能力，让学生理解电阻率的概念及其影响因素，培养学生的科学思维。

2.实验操作能力：学生独立完成金属丝电阻率的测量实验，提高学生的实验操作技能，熟练掌握实验方法和步骤。

3.团队协作：在实验过程中，培养学生与团队成员有效沟通、协作解决问题的能力。

4.创新与实践：鼓励学生在实验中尝试新的方法，培养学生的创新意识，将所学知识应用于实际问题中。

5.科学态度与价值观：通过实验，使学生认识到科学实验的重要性，培养学生严谨的科学态度和积极探究真理的价值观念。学情分析考虑到本节课的内容是关于金属丝电阻率的测量，我们需要对学生现有的知识水平、能力、素质以及行为习惯进行全面的了解和分析，以便更好地设计教学内容和教学方法。

1.知识层次：学生在学习本节课之前，应该已经掌握了电路的基本概念、欧姆定律、电阻的计算等相关知识。他们对这些基础知识的理解程度将直接影响到他们对金属丝电阻率测量的理解和掌握。

2.能力层次：学生在进行金属丝电阻率测量实验之前，应该具备一定的实验操作能力，如使用万用表、测量工具等。同时，他们应该也具备一定的数据分析能力，能够对实验数据进行处理和分析。

3.素质层次：学生在学习本节课的过程中，需要具备良好的科学素养，包括严谨的科学态度、积极的探究精神等。这些素质将对他们的学习效果产生重要影响。

4.行为习惯：学生在进行实验操作时，需要遵守实验规程，注意实验安全。他们的行为习惯将对实验的顺利进行产生直接影响。

5.影响因素：在分析学情时，我们还应考虑到学生的学习动机、兴趣、学习方法等因素，这些因素也会对他们的学习效果产生影响。

基于以上的分析，我们可以看出，学生在学习本节课的过程中，需要具备一定的基础知识、实验操作能力、数据分析能力等。同时，他们需要具备良好的科学素养和行为习惯，才能更好地学习和理解本节课的内容。因此，在教学过程中，我们需要关注学生的知识水平、能力层次、素质状况、行为习惯等方面，有针对性地进行教学设计和教学指导，以提高他们的学习效果。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标和学生的实际情况，我们选择以下教学方法：

（1）实验教学法：通过引导学生参与金属丝电阻率测量实验，让学生直观地观察实验现象，动手操作，培养学生的实验操作能力和科学思维。

（2）问题驱动法：教师提出与金属丝电阻率相关的问题，激发学生的思考，引导学生主动探究，提高学生的科学素养。

（3）小组讨论法：学生在小组内讨论实验结果，分析电阻率的影响因素，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

2.设计具体的教学活动

（1）实验环节：学生分组进行金属丝电阻率测量实验，教师巡回指导，确保实验操作的正确性。

（2）问题探究环节：教师提出问题，引导学生进行思考和探究，如“电阻率与金属丝的哪些因素有关？”

（3）小组讨论环节：学生分组讨论实验结果，分析电阻率的影响因素，分享讨论成果。

（4）成果展示环节：每个小组选取一名代表进行成果展示，其他小组成员可进行补充和评价。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：教师制作精美的PPT，展示实验步骤、原理及相关知识，方便学生理解和记忆。

（2）实验器材：准备金属丝、万用表、测量工具等实验器材，确保实验的顺利进行。

（3）在线工具：利用在线工具进行数据处理和分析，提高学生的数据分析能力。

（4）视频资料：播放与金属丝电阻率相关的实验视频，帮助学生更好地理解实验过程和原理。教学流程1.导入新课（5分钟）

教师通过回顾上节课的内容，引导学生复习电路基础知识，然后提出本节课的主题：“金属丝电阻率的测量”。接着，教师可以举一个实际例子，如电子设备的故障排查，引出电阻率的概念及其重要性，激发学生的兴趣。

2.新课讲授（15分钟）

（1）教师首先讲解金属丝电阻率的定义，让学生明白电阻率是描述材料导电性能的物理量。

（2）接着，教师介绍金属丝电阻率的测量原理，如欧姆定律，让学生理解实验的的理论基础。

（3）最后，教师讲解金属丝电阻率的测量方法，如四线制测量法，演示实验操作步骤，让学生明确实验步骤和注意事项。

3.实践活动（10分钟）

（1）学生分组进行金属丝电阻率测量实验，教师巡回指导，确保实验操作的正确性。

（2）学生根据实验数据，分析电阻率的影响因素，如温度、长度、横截面积等。

（3）学生利用在线工具进行数据处理和分析，提高学生的数据分析能力。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）学生分享实验成果，讨论实验过程中遇到的问题和解决方法。

（2）小组内讨论电阻率的影响因素，分析实验数据，得出结论。

（3）小组选取一名代表进行成果展示，其他小组成员可进行补充和评价。

5.总结回顾（5分钟）

教师引导学生回顾本节课所学内容，强调金属丝电阻率的测量方法和影响因素。然后，教师可以提出一些思考题，如“如何优化实验操作，提高电阻率测量精度？”激发学生的思考。

本节课共计45分钟，各环节时间和内容分配如下：

1.导入新课：5分钟

2.新课讲授：15分钟

3.实践活动：10分钟

4.学生小组讨论：10分钟

5.总结回顾：5分钟

教学流程的设计充分考虑了学生的实际情况和课程内容的需求，通过导入、讲授、实践、讨论和总结等环节，让学生更好地理解和掌握金属丝电阻率的测量方法和影响因素。同时，教学流程中的实践活动和小组讨论环节，有助于培养学生的实验操作能力、数据分析能力和团队协作能力。知识点梳理本节课的主要内容是金属丝电阻率的测量，以下是本节课需要梳理的知识点：

1.电阻率的概念：电阻率是描述材料导电性能的物理量，是材料固有的属性，与材料的温度、长度和横截面积无关。

2.金属丝电阻率的测量原理：金属丝电阻率的测量原理基于欧姆定律，通过测量金属丝两端的电压和通过的电流，计算得到电阻率。

3.金属丝电阻率的测量方法：金属丝电阻率的测量方法有多种，本节课采用四线制测量法，该方法可以消除金属丝两端连接电阻对测量结果的影响。

4.四线制测量法的实验操作步骤：四线制测量法的实验操作步骤包括：连接实验电路、调节电流表和电压表、记录数据、计算电阻率等。

5.实验数据的处理和分析：实验数据的处理和分析是实验的重要环节，需要学生熟练掌握。处理和分析数据的方法包括：绘制电阻-电流曲线、计算电阻率、分析实验误差等。

6.电阻率的影响因素：金属丝的电阻率受温度、长度和横截面积等因素的影响，学生在实验过程中需要注意这些因素的变化，并进行相应的调整。

7.实验注意事项：进行金属丝电阻率测量实验时，需要注意安全操作，如防止触电、烫伤等；同时，要注意实验仪器的使用和维护，保证实验的顺利进行。课堂1.课堂评价

本节课通过以下方式进行课堂评价：

（1）提问：教师在课堂上通过提问的方式了解学生对金属丝电阻率测量原理、实验操作步骤和电阻率影响因素的理解程度。

（2）观察：教师观察学生在实验过程中的操作技能、数据分析能力和团队协作情况，了解学生的实际操作能力和解决问题的能力。

（3）测试：教师在课堂上进行简单的测试，检查学生对实验原理、操作步骤和数据处理方法的掌握情况。

2.作业评价

（1）教师对学生的实验报告进行认真批改，重点关注学生的实验数据处理和分析能力，给出具体的修改意见和建议。

（2）教师对学生的课堂练习进行点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

（3）教师对学生的提问和讨论参与情况进行评价，鼓励学生积极思考和主动参与课堂活动。板书设计本节课的板书设计旨在帮助学生清晰地理解金属丝电阻率的测量原理、实验操作步骤和数据处理方法。板书设计包括以下几个部分：

1.电阻率的概念：介绍电阻率的定义和特性，突出其与材料导电性能的关系。

2.测量原理：用简洁的语言描述欧姆定律，展示金属丝电阻率测量的理论基础。

3.实验操作步骤：以流程图的形式展示四线制测量法的实验步骤，包括连接电路、调节仪器、记录数据等。

4.数据处理方法：介绍实验数据的处理和分析方法