2024-2025学年新教材高中物理 第11章 电路及其应用 3 实验：导体电阻率的测量教案 新人教版必修第三册

2024-2025学年新教材高中物理第11章电路及其应用3实验：导体电阻率的测量教案新人教版必修第三册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学内容分析本节课的主要教学内容来自2024-2025学年新教材高中物理第11章“电路及其应用”中的3节“导体电阻率的测量”实验。教学内容围绕电阻概念、欧姆定律以及电阻率的影响因素展开，重点是通过实验方法探究导体电阻率与材料、温度等因素的关系。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在先前的课程中学习了基本电路元件、欧姆定律等基础电路理论，并掌握了电压、电流的测量方法。在此基础上，本节课将引导学生运用所学的电路知识，通过实际动手操作来测量不同导体的电阻值，并将实验结果与理论分析相结合，理解电阻率的概念及其在实际应用中的重要性，进一步深化对电路物理现象的理解。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：首先，通过实验探究，提升学生的科学思维能力，使其能够运用物理知识解释导体电阻率的变化规律。其次，强化学生的实验操作与数据处理技能，培养其科学探究精神与实证意识。再次，通过小组合作，提升学生的团队协作与沟通交流能力，使其在合作中共同成长。最后，结合实际应用，激发学生的创新意识，引导其关注物理知识在工程技术领域的应用，培养其解决实际问题的能力。这些目标与新教材要求相符，旨在全面提高学生的物理学科核心素养。学情分析在本节课的教学中，学生层次主要针对高中阶段的学生，他们对物理学科已有一定的基础，但在电路及其应用方面的知识掌握程度有所不同。以下从知识、能力、素质方面分析学生的具体情况：

1.知识层面：

（1）学生对电路基本元件、欧姆定律等基础电路理论已有一定了解，能够进行简单的电路分析和计算。

（2）学生对电阻、电阻率的概念有所了解，但可能对它们在实际应用中的影响理解不够深入。

（3）学生对实验操作方法有一定认识，但具体到导体电阻率的测量实验，可能缺乏实际操作经验。

2.能力层面：

（1）学生在实验操作方面，具备一定的动手能力，但操作熟练程度和数据处理能力有待提高。

（2）学生在团队合作中，能够进行沟通交流，但可能存在部分学生依赖性强，主动性不足的问题。

（3）学生在解决问题时，具有一定的逻辑思维能力，但创新意识和解决实际问题的能力有待加强。

3.素质层面：

（1）学生具备基本的科学素养，尊重客观事实，但在面对实验结果与预期不符时，可能缺乏批判性思维。

（2）学生在实验过程中，能够遵守实验室规章制度，但可能存在对实验仪器不爱护的现象。

（3）学生对物理学科有一定兴趣，但在学习过程中，可能受到学习习惯、学习策略等因素的影响，导致学习效果不佳。

对课程学习的影响：

1.学生在知识层面和能力层面的差异，会影响他们在实验探究中的学习效果。教师需要针对不同层次的学生，设计不同难度的教学活动，使每位学生都能在原有基础上得到提高。

2.学生在素质层面的问题，可能导致实验操作不规范、实验结果不准确等问题。教师应注重培养学生的学习习惯和实验素养，提高实验教学质量。

3.针对学生团队合作中存在的问题，教师应加强引导，鼓励学生发挥主动性，提高团队协作效果。

4.教师应关注学生在实验探究中的兴趣和动机，激发学生的学习热情，使其在探究过程中不断提升物理学科核心素养。教学资源1.硬件资源：

-电阻器、导线、电源、电流表、电压表等基础电路实验器材；

-实验室计算机、多媒体投影设备；

-小组合作实验桌、实验报告册。

2.软件资源：

-新教材高中物理第11章“电路及其应用”相关章节内容；

-实验教学课件、教学视频；

-数据处理软件（如Excel）。

3.课程平台：

-学校教学管理系统；

-物理学科学习平台。

4.信息化资源：

-电子教案；

-数字化教学资源（如电子图书、教学动画等）；

-在线虚拟实验室。

5.教学手段：

-探究式教学；

-小组合作学习；

-实物展示与多媒体演示；

-课堂讨论与问答；

-课后在线交流与答疑。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-通过提问方式引导学生回顾电阻、欧姆定律等基础概念，为新课的学习做好知识铺垫。

-激发学生兴趣，提出问题：“为什么不同材料的导体电阻值不同？如何测量导体的电阻率？”引导学生思考，为新课的学习设置悬念。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解导体电阻率的概念、影响因素以及测量方法，强调实验注意事项。

-结合教材第11章“电路及其应用”相关内容，以图示和实例方式讲解测量电阻率的实验原理。

-分析实验中可能出现的误差来源，引导学生注意实验操作细节。

3.实践活动（用时15分钟）

-学生分组进行实验操作，按照教材中的实验步骤，测量不同导体的电阻率。

-教师巡回指导，解答学生疑问，纠正操作错误，确保实验顺利进行。

-学生记录实验数据，进行数据处理，计算各导体的电阻率。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-各小组分享实验过程和结果，讨论以下问题：

1.不同材料导体的电阻率有何特点？

2.实验过程中遇到了哪些问题？如何解决？

3.如何改进实验方法以提高测量精度？

-学生通过讨论，总结实验规律，提高分析问题和解决问题的能力。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师带领学生回顾本节课所学内容，强调导体电阻率的测量原理、实验操作技巧及注意事项。

-梳理学生讨论中的共性问题，进行解答，巩固知识点。

-鼓励学生在课后进一步思考如何将所学知识应用于实际生活，培养其创新意识。

本节课教学流程紧凑，用时45分钟，充分体现了课程重难点，注重理论与实践相结合，培养学生的实验操作能力和团队协作能力。同时，通过提问、讨论等形式，激发学生的思考，提高其物理学科核心素养。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《物理实验设计与实践》中关于导体电阻率测量部分的章节，了解更多的实验设计方法和技巧。

-观看视频资料：寻找与导体电阻率测量相关的教学视频，如科学家讲解电阻率原理、实验操作演示等，帮助学生更直观地理解教学内容。

-参考书籍：《高中物理实验手册》中关于电路实验的相关章节，为学生提供更多电路实验的参考案例。

-咨询专业人士：鼓励学生向物理教师或相关领域的专业人士请教，获取更深入的物理知识和实践经验。

2.拓展建议：

-阅读拓展：鼓励学生在课后阅读相关的物理书籍和文章，了解电阻率在科技领域中的应用，拓宽知识面。

-动手实践：鼓励学生利用课外时间，自行设计电路实验，加深对电阻率测量原理的理解，提高实验操作技能。

-小组研究：组织学生成立学习小组，针对导体电阻率测量实验中的某个问题进行深入研究，共同探讨解决方案。

-写作总结：要求学生撰写实验报告，总结实验过程中的心得体会，提高写作能力和反思能力。

-参加竞赛：鼓励学生参加物理学科竞赛或科技创新大赛，将所学知识应用于实际问题解决，锻炼创新能力。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-通过本节课的学习，学生掌握了导体电阻率的概念、影响因素及测量方法，能够运用所学知识解释实际电路中的现象。

-学生了解了实验操作过程中可能出现的误差来源，提高了实验操作的准确性和数据处理能力。

-学生通过小组合作，培养了团队协作能力和沟通交流技巧。

-教师通过提问、解答、讨论等方式，引导学生深入思考，提高了学生的物理学科核心素养。

2.当堂检测：

（1）选择题：

A.以下哪个因素会影响导体的电阻率？

a)导体的长度

b)导体的横截面积

c)导体的材料

d)导体的温度

B.在测量导体电阻率的实验中，以下哪个操作步骤是不正确的？

a)将电流表和电压表的正负极正确连接

b)读取电流表和电压表数据时，视线与表盘垂直

c)实验过程中，保持导体的温度不变

d)实验结束后，直接用手触摸实验器材

（2）简答题：

1.请简述导体电阻率的测量原理。

2.在实验过程中，如何减小误差，提高测量结果的准确性？

（3）实验操作题：

请学生根据教材第11章“电路及其应用”中的实验步骤，现场操作测量某一导体的电阻率，并记录数据。

当堂检测旨在检验学生对本节课教学内容的掌握程度，以及实验操作和数据处理能力。教师可根据学生的检测情况，有针对性地进行课后辅导和教学调整。

本节课的课堂小结和当堂检测内容与教材相符，注重实用性，旨在帮助学生巩固所学知识，提高实验操作技能，培养物理学科核心素养。同时，通过检测，教师可以了解学生的学习情况，为后续教学提供参考。反思改进措施（一）教学特色创新

1.本节课采用了探究式教学法，引导学生主动思考、实践，提高了学生的实验操作能力和解决问题的能力。

2.结合新教材，融入了小组合作学习模式，培养学生的团队协作精神和沟通交流能力。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在实验操作过程中，部分学生操作不够熟练，影响了实验进程和效果。

2.教学评价方面：课堂时间有限，对学生实验操作和数据处理能力的评价不够全面，难以准确了解每位学生的学习情况。

（三）改进措施

1.针对教学组织方面的问题，今后可以在实验前增加一些基础操作的训练，提高学生的实验操作熟练度。

2.对于教学评价方面的问题，可以尝试利用课后时间，通过线上平台进行学生实验报告的批改和反馈，以便更全面地了解学生的学习情况。

此外，为了进一步提高教学效果，可以加强与企业的合作，引入实际工程项目，让学生在实践中感受物理知识的应用，激发学生的学习兴趣和创新能力。同时，不断优化教学方法，关注每位学生的成长，使他们在物理学习中取得更好的成果。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《物理学家如何测量电阻》（选取与导体电阻率测量相关的篇章），了解物理学家在电阻测量领域的研究历程和贡献。

-视频资源：《电阻率测量实验操作演示》视频，展示标准化的实验操作流程，帮助学生更直观地学习实验技巧。

-探索主题：研究不同温度下导体电阻率的变化规律，了解温度对电阻率的影响。

-实践项目：设计一个小型的电路项目，如简单的温度报警器，将所学知识应用于实际电路设计中。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，观看视频资源，加深对导体电阻率测量原理的理解。

-学生根据个人兴趣选择探索主题，进行深入研究，并撰写小论文或报告，分享学习成果。

-教师提供必要的指导，如解答学生在探索过程中遇到的问题，指导学生进行实践项目的设计和实施。

-鼓励学生之间开展交流，相互学习，提高自主学习和团队合作能力。板书设计-导入新课内容：回顾电阻、欧姆定律等基础概念

-导入新课目的：为新课的学习做好知识铺垫，激发学生兴趣

2.新课讲授

-新课内容：导体电阻率的概念、影响因素及测量方法

-新课目的：讲解导体电阻率的概念、影响因素及测量方法，强调实验注意事项

3.实践活动

-实践活动内容：学生分组进行实验操作，测量不同导体的电阻率

-实践活动目的：