2024-2025学年新教材高中物理 第十一章 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3

2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用3实验：导体电阻率的测量教案新人教版必修3课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：导体电阻率的测量实验

2.教学年级和班级：高中物理，新人教版必修3，第十一章电路及其应用，第3课时

3.授课时间：2024-2025学年第二学期

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标1.科学探究能力：学生能够独立设计实验方案，进行导体电阻率的测量，掌握实验操作技巧，提高实验技能。

2.数据分析能力：学生能够对实验数据进行合理的处理和分析，理解电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系。

3.科学思维能力：学生通过实验观察和数据分析，培养科学推理能力，能够从现象中提炼出规律，形成科学的思维方式。

4.团队合作能力：学生在实验过程中能够与团队成员有效沟通，共同解决问题，培养团队协作精神。

5.创新意识：学生能够运用所学的物理知识，尝试改进实验方法，培养创新思维和解决问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）理解电阻率的定义和意义。

（2）掌握测量导体电阻率的基本实验方法。

（3）能够运用实验结果分析导体电阻率与材料、长度和横截面积的关系。

（4）熟练使用实验器材，包括电流表、电压表、滑动变阻器等。

（5）了解实验误差的概念，并能采取措施减小误差。

2.教学难点

（1）电阻率的计算。

电阻率的计算需要学生掌握欧姆定律和串并联电路的知识，能够正确运用公式进行计算。例如，在测量导体电阻率时，学生需要根据实验数据计算出电阻值，进而计算出电阻率。

（2）实验数据的处理和分析。

学生需要掌握如何处理实验数据，包括去除误差较大的数据、求平均值等。此外，学生还需要能够根据实验数据得出电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系。

（3）实验操作技巧。

学生在进行实验操作时，需要掌握如何正确连接电路、如何调节滑动变阻器使电压表和电流表达到预设值等。这些操作技巧需要学生在实践中不断摸索和掌握。

（4）实验误差的减小。

学生需要了解实验误差的概念，并能采取措施减小误差。例如，选择合适的测量仪器、改进实验方法等。

（5）团队协作。

在实验过程中，学生需要与团队成员有效沟通，共同解决问题。这需要学生具备一定的团队合作能力。四、教学方法与策略1.教学方法

（1）讲授法：在实验前，教师对电阻率的定义、计算方法以及实验操作步骤进行讲解，为学生提供理论基础。

（2）实验法：学生在教师的指导下，进行导体电阻率的测量实验，培养动手能力和观察能力。

（3）讨论法：在实验后，学生分组讨论实验结果，分析电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系，提高分析问题和解决问题的能力。

（4）案例研究法：教师展示相关案例，如电阻率在实际应用中的例子，引导学生了解电阻率在工程和科技领域的应用，提高学生的实际应用能力。

2.教学活动设计

（1）实验操作：学生分组进行导体电阻率的测量实验，教师巡回指导，确保实验操作的正确性。

（2）数据处理与分析：学生根据实验数据，计算电阻率，并分析电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系。

（3）小组讨论：学生分组讨论实验结果，分享自己的观点，形成共识。

（4）案例分析：教师展示相关案例，学生分组讨论案例中电阻率的实际应用，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力。

3.教学媒体和资源

（1）PPT：教师制作PPT，展示电阻率的定义、计算方法、实验操作步骤等，方便学生理解和记忆。

（2）实验器材：包括电流表、电压表、滑动变阻器等，用于进行导体电阻率的测量实验。

（3）在线工具：如有需要，教师可以引导学生使用在线工具，如电子表格软件，进行实验数据的处理和分析。

（4）案例资料：教师收集相关案例，如电阻率在电子设备、建筑材料等领域的应用，用于案例研究环节。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生兴趣，引出本节课的主题。

过程：教师通过展示导体电阻率在实际应用中的例子，如电子设备、建筑材料等，引发学生对导体电阻率的关注，进而引出本节课的主题。

2.理论知识讲解（10分钟）

目标：使学生理解电阻率的定义和意义，掌握电阻率的计算方法。

过程：教师通过PPT展示电阻率的定义、计算方法等理论知识，并进行讲解，让学生理解和掌握。

3.实验操作与数据采集（20分钟）

目标：培养学生的动手能力和观察能力，掌握测量导体电阻率的基本实验方法。

过程：学生在教师的指导下，分组进行导体电阻率的测量实验，记录实验数据。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：提高学生分析问题和解决问题的能力。

过程：学生分组讨论实验结果，分析电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系，形成共识。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：培养学生的表达能力和团队合作能力。

过程：各小组代表上台展示讨论结果，其他学生和教师进行点评，共同总结实验结果。

6.课堂小结（5分钟）

目标：使学生巩固本节课所学知识，明确电阻率的实际应用。

过程：教师对本节课的知识点进行总结，强调电阻率的实际应用，提醒学生注意实验操作的正确性。六、教学资源拓展1.拓展资源

（1）电阻率相关科普文章：介绍电阻率的定义、计算方法以及实际应用等，帮助学生更好地理解电阻率的概念。

（2）导体电阻率实验视频：展示实验操作步骤和实验原理，为学生提供直观的学习资源。

（3）电阻率在工程和科技领域的应用案例：涉及电子设备、建筑材料等领域，帮助学生了解电阻率在实际应用中的重要性。

（4）电阻率计算软件：为学生提供在线计算电阻率的工具，方便学生进行自主学习。

2.拓展建议

（1）学生可以利用课外时间阅读科普文章，加深对电阻率的理解。

（2）观看实验视频，了解实验操作步骤和实验原理，提高实验技能。

（3）分析电阻率在工程和科技领域的应用案例，了解电阻率在实际应用中的重要性。

（4）利用在线计算软件，进行电阻率的计算练习，巩固计算方法。

（5）学生可以进行电阻率相关的自主学习，如查找其他相关资料、参加学术讲座等，丰富自己的知识体系。

（6）学生可以尝试进行电阻率相关的创新实验，如研究不同因素对电阻率的影响等，提高自己的实践能力和创新能力。七、板书设计1.电阻率的定义与计算

重点知识点：电阻率的定义、计算公式及影响因素。

板书内容：

-电阻率：ρ=电压/电流*横截面积/长度

-影响因素：材料、温度、长度、横截面积

2.实验操作步骤

重点知识点：导体电阻率实验的操作步骤。

板书内容：

-连接电路：电流表、电压表、滑动变阻器

-调节电压：使电压表和电流表达到预设值

-测量电阻：记录电流和电压数据，计算电阻

-重复实验：多次测量求平均值，减小误差

3.实验数据分析

重点知识点：如何根据实验数据得出电阻率与导体材料、长度和横截面积的关系。

板书内容：

-数据处理：去除误差较大的数据，求平均值

-数据分析：绘制图表，观察电阻率与材料、长度和横截面积的关系

-结论：总结实验结果，得出电阻率与导体属性之间的关系八、课堂1.课堂评价

（1）提问：教师通过提问了解学生对导体电阻率定义、计算方法和实验操作的掌握情况，及时发现并解决学生在学习中遇到的问题。

（2）观察：教师在实验过程中观察学生的操作是否规范，数据处理和分析是否正确，了解学生的动手能力和观察能力。

（3）测试：教师可以设计一些测试题，如填空题、选择题和计算题，测试学生对电阻率知识的掌握程度。

2.作业评价

（1）作业批改：教师认真批改学生的作业，对学生的解题思路、计算方法和答案进行评价，给出具体的修改建议。

（2）作业点评：教师在课堂上对学生的作业进行点评，表扬做得好的学生，鼓励表现不足的学生继续努力。

（3）作业反馈：教师及时向学生反馈作业评价结果，帮助学生了解自己的学习情况，提高学生的学习效果。

3.实验报告评价

（1）实验报告内容：教师检查学生的实验报告是否涵盖了实验目的、原理、操作步骤、数据处理和分析等内容。

（2）实验报告格式：教师评价学生的实验报告是否规范，如字体大小、行间距、段落划分等。

（3）实验报告表达能力：教师评价学生的实验报告是否条理清楚、语言表达准确，能否清楚地表达实验过程和结果。

4.小组讨论评价

（1）讨论参与度：教师评价学生在小组讨论中的参与程度，是否积极发表自己的观点，与团队成员进行有效沟通。

（2）讨论效果：教师评价学生的讨论成果是否具有逻辑性，能否得出合理的结论。

（3）团队合作：教师评价学生在讨论过程中的团队合作精神，如是否能够倾听他人的意见，共同解决问题。

5.课堂展示评价

（1）展示内容：教师评价学生的展示内容是否与实验结果相符，是否能够清晰地表达实验数据和分析结果。

（2）展示方式：教师评价学生的展示方式是否生动有趣，能否吸引听众的注意力。

（3）展示效果：教师评价学生的展示是否能够达到预期的效果，如是否能够使听众理解实验结果和结论。课后拓展1.拓展内容

（1）电阻率在生活中的应用：介绍电阻率在电子设备、家用电器、建筑材料等领域的应用，帮助学生了解电阻率在实际生活中的重要性。

（2）电阻率与电路设计：介绍电阻率在电路设计中的作用，如电阻的选择、电路的保护等，提高学生对电阻率在实际工程中的应用的认识。

（3）电阻率与能源：介绍电阻率在能源领域的应用，如电阻率的测量在电池性能评估、电热器效率分析等中的应用，增强学生对电阻率在能源领域的重要性认识。

（4）电阻率与科学研究：介绍电阻率在科学研究中的作用，如电阻率的测量在材料科学、物理实验等中的应用，激发学生对电阻率在科学研究中的兴趣。

2.拓展要求

（1）阅读拓展：学生可以阅读相关的科普文章、学术论文等，了解电阻率在生活中的应用、电阻率与电路设计、电阻率与能源、电阻率与科学研究等方面的知识。

（2）观看拓展视频：学生可以观看相关的科普视频、教学视频等，了解电阻率的测量方法、电阻率在实际工程中的应用等。

（3）实践拓