(教学设计)第3章 第1节 导体的I-U特性曲线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3章第1节导体的I-U特性曲线2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理必修第三册第三章第一节导体的I-U特性曲线

2.教学年级和班级：2023-2024学年高中二年级

3.授课时间：2023年9月15日

4.教学时数：1课时核心素养目标1.理解导体I-U特性曲线的物理意义，培养科学思维能力。

2.通过实验探究，提高动手操作能力和观察能力。

3.分析和解决实际问题时，能够运用导体I-U特性曲线，发展科学探究和问题解决能力。

4.在小组讨论中，提升合作与交流能力，培养团队协作精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了电流、电压和电阻的基本概念。

-学生了解欧姆定律及其简单应用。

-学生具备一定的实验操作技能，如使用电压表和电流表。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对物理实验有较高的兴趣，喜欢通过动手操作来验证理论。

-学生具备一定的逻辑思维和分析问题的能力。

-学生的学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的偏好小组讨论。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能在理解导体I-U特性曲线的非线性部分时感到困惑。

-在实验操作中，学生可能难以精确测量电压和电流，影响实验结果。

-学生在分析实验数据和绘制I-U曲线时，可能遇到数据处理和图形绘制的困难。教学资源-硬件资源：电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、电源、连接导线、开关

-软件资源：数据处理软件（如Excel）

-课程平台：校园教学管理系统

-信息化资源：教学PPT、实验操作视频

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生自主探究教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示日常生活中的导体（如灯泡、电阻器等），引导学生观察并提问：“这些导体的亮暗与什么因素有关？”

-学生根据已有知识，可能会回答电流、电压等。

-教师进一步提问：“导体的电流与电压之间有什么关系？”

-学生思考并尝试回答，教师总结并引出本节课的主题——导体的I-U特性曲线。

2.讲授新课（15分钟）

-教师简要介绍导体I-U特性曲线的概念，并解释其物理意义。

-教师通过PPT展示不同导体的I-U特性曲线，引导学生观察曲线的特点。

-教师讲解欧姆定律，并演示如何通过I-U曲线来验证欧姆定律。

-教师引导学生分析I-U曲线的线性部分和非线性部分，解释其物理原因。

-用时5分钟，教师进行课堂提问，检查学生对I-U特性曲线的理解。

3.巩固练习（10分钟）

-教师发放练习题，要求学生根据I-U曲线计算导体的电阻值。

-学生独立完成后，教师随机抽取学生回答，并对答案进行讲解和纠正。

-教师提出讨论题：“如何通过I-U曲线判断导体的非线性特性？”

-学生分组讨论，每组派代表分享讨论结果，教师点评并总结。

4.实验探究（10分钟）

-教师展示实验装置，并简要介绍实验步骤。

-学生分组进行实验，测量不同电阻下的电流和电压值。

-学生记录数据，并使用数据处理软件绘制I-U曲线。

-教师引导学生分析实验数据，并与理论I-U曲线进行对比。

-教师提问：“实验结果与理论曲线是否一致？如果不一致，可能的原因是什么？”

-学生回答，教师点评并总结。

5.课堂小结（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调I-U特性曲线在实际应用中的重要性。

-学生分享本节课的学习收获。

-教师布置课后作业，要求学生绘制并分析不同导体的I-U曲线。

在教学过程中，教师应注重与学生互动，鼓励学生提问和参与讨论，通过实验探究和巩固练习，帮助学生理解和掌握导体的I-U特性曲线。同时，教师应关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保教学效果。学生学习效果学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述导体I-U特性曲线的定义和物理意义，理解欧姆定律，并能通过I-U曲线分析导体的电阻特性。

2.实验技能：学生在实验操作中能够熟练使用电流表、电压表等实验器材，正确进行数据测量，并能够使用数据处理软件绘制I-U曲线。

3.分析能力：学生能够根据实验数据进行分析，发现并解释I-U曲线的线性部分和非线性部分，理解不同导体材料在电流和电压变化下的行为。

4.问题解决：学生在面对实际问题时，能够运用I-U特性曲线的概念和知识进行问题分析和解决，例如在电路设计中考虑导体的电阻特性。

5.科学思维：通过本节课的学习，学生的科学思维能力得到提升，能够更好地理解物理现象，形成科学的世界观。

6.团队协作：在实验探究和讨论环节，学生能够有效地与小组成员合作，共同完成实验任务和问题讨论，提高了团队协作能力。

7.学习兴趣：学生对物理实验和I-U特性曲线的学习产生了浓厚的兴趣，激发了进一步探究物理现象的热情。

8.自主学习：学生通过本节课的学习，增强了自主学习能力，能够在课后主动查找资料，深入研究相关物理知识。

9.应用能力：学生能够将所学的I-U特性曲线知识应用到实际生活中，如分析家用电器的工作原理，评估电路安全等。

10.综合素养：学生的科学探究、数据分析、逻辑思维和创新能力等核心素养得到全面发展，为未来的学习和生活打下了坚实的基础。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，提出自己的见解。

-实验操作环节，学生能够按照要求完成实验，对实验结果进行认真记录和分析。

-学生在课堂讨论中能够主动与他人交流，分享自己的学习心得。

2.小组讨论成果展示：

-各小组能够围绕讨论主题展开讨论，提出了有价值的观点。

-小组代表在展示时，能够清晰地表达本组的讨论成果，展示出良好的团队协作能力。

-学生在听取其他小组的展示时，能够认真倾听，对有疑问的地方进行提问。

3.随堂测试：

-学生在随堂测试中，能够准确地回答出关于导体I-U特性曲线的相关问题。

-测试结果显示，大部分学生对本节课的知识点掌握良好，但仍有少数学生对某些概念理解不够深入。

4.作业完成情况：

-学生能够按时完成课后作业，作业质量较高，反映出学生对课堂内容的掌握程度。

-作业中存在的问题主要集中在数据处理和曲线绘制方面，表明学生在这些方面还需要加强训练。

5.教师评价与反馈：

-教师对学生在课堂上的表现给予积极评价，认为学生具有较强的学习能力和探究精神。

-对于小组讨论成果展示，教师认为学生的团队协作能力值得肯定，但建议学生在表达时注意逻辑性和条理性。

-针对随堂测试和作业完成情况，教师指出学生在数据处理和曲线绘制方面需要加强训练，建议学生在课后多加练习。

-教师对学生的学习效果表示满意，同时提出更高的要求，希望学生在未来的学习中能够更好地运用所学知识，解决实际问题。

-教师鼓励学生继续积极参与课堂讨论，提出更多的疑问和观点，以促进师生之间的互动和交流。

-教师表示将在下一节课对学生的疑问进行解答，并对学生的作业进行详细点评，以帮助学生更好地理解和掌握知识。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《导体与绝缘体的电子特性》

-视频资源：《导体I-U特性曲线的实验探究》

-相关网站：校园图书馆电子资源库（教师提供具体资源链接）

2.拓展要求：

-学生在课后利用至少30分钟的时间，阅读《导体与绝缘体的电子特性》材料，加深对导体特性的理解。

-观看《导体I-U特性曲线的实验探究》视频，了解不同类型导体I-U曲线的特点。

-鼓励学生思考以下问题：“如何通过I-U曲线来区分不同类型的导体？”“在现实生活中，哪些应用会用到I-U特性曲线的知识？”

-学生在阅读和观