2024-2025学年新教材高中物理 第三章 恒定电流 第1节 导体的伏安特性曲线教学实录 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第三章恒定电流第1节导体的伏安特性曲线教学实录粤教版必修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课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中物理第三章恒定电流第1节导体的伏安特性曲线教学实录

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年9月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、科学思维能力、科学态度与责任以及科学、技术、社会、环境（STEAM）素养。学生将通过实验探究，学习如何绘制伏安特性曲线，培养观察、记录、分析数据的能力。同时，引导学生理解电流与电压的关系，增强逻辑推理和模型建构能力，形成对科学现象的敬畏态度和对社会责任的认识。教学难点与重点1.教学重点，

①理解并掌握欧姆定律在恒定电流条件下的应用，能够通过实验数据验证电流与电压、电阻之间的关系。

②学会使用伏安法测量电阻，能够正确读取电压表和电流表的示数，并绘制伏安特性曲线。

③理解伏安特性曲线的形状及其物理意义，能够分析曲线斜率与电阻的关系。

2.教学难点，

①在实验过程中，如何确保电路连接正确，避免因接触不良导致的测量误差。

②如何通过实验数据准确绘制伏安特性曲线，并从曲线中提取电阻值。

③理解伏安特性曲线在不同温度和材料下的变化，以及这些变化对电路设计和应用的影响。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有粤教版高中物理必修3教材，以便查阅相关章节内容。

2.辅助材料：准备与伏安特性曲线相关的图片、图表，以及说明伏安法原理的简短视频，帮助学生直观理解概念。

3.实验器材：准备电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、电源、导线和实验用电路板等，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，为学生提供实验操作台，保证实验安全，便于学生进行伏安特性曲线的绘制实验。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示家庭电路中常用电器的工作原理图，提问学生如何根据电器的工作电压和电流来计算电阻，引发学生对电阻概念的思考。

-回顾旧知：回顾电阻的定义和影响因素，复习电阻的计算公式。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

1.详细讲解伏安法的原理，解释伏安法测量电阻的基本步骤。

2.引导学生理解电流与电压、电阻之间的关系，通过公式推导，使学生掌握欧姆定律在恒定电流条件下的应用。

3.讲解伏安特性曲线的绘制方法，强调斜率与电阻的关系。

-举例说明：

1.以常见的家庭电路元件为例，说明如何通过伏安法测量其电阻。

2.通过实例展示伏安特性曲线在不同条件下的变化，如温度、材料等。

-互动探究：

1.学生分组讨论，如何改进伏安法的测量精度。

2.引导学生设计简单的伏安法实验，观察实验结果，分析误差来源。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

1.学生分组进行伏安法实验，测量不同材料的电阻值。

2.学生根据实验数据绘制伏安特性曲线，分析曲线特征。

-教师指导：

1.教师巡视各组，解答学生在实验过程中遇到的问题。

2.教师指导学生分析实验数据，讨论实验结果与理论计算的一致性。

3.教师组织学生进行小组交流，分享实验心得和发现。

4.课堂小结（约5分钟）

-教师总结本节课的主要知识点，强调伏安法测量电阻的原理和应用。

-引导学生反思本节课的学习内容，提出自己在学习过程中的疑问和收获。

5.布置作业（约2分钟）

-课后完成以下作业：

1.完成课本相关练习题，巩固伏安法的应用。

2.设计一个简单的电路，使用伏安法测量其中电阻的值。学生学习效果六、学生学习效果

1.知识掌握：

-学生能够熟练运用欧姆定律和伏安法测量电阻，理解电流、电压、电阻之间的关系。

-学生能够通过实验数据绘制伏安特性曲线，并能从曲线中提取电阻值。

-学生掌握了伏安法测量电阻的基本步骤和注意事项，能够进行简单的电路设计和分析。

2.能力提升：

-实验操作能力：学生在实验过程中学会了正确使用电压表、电流表等实验器材，提高了实验操作技能。

-数据分析能力：学生能够从实验数据中分析误差来源，提高数据分析能力。

-问题解决能力：学生在遇到实验问题时，能够主动思考、讨论，寻求解决方案，提升了问题解决能力。

3.思维发展：

-科学探究思维：学生在实验探究过程中，学会了如何提出假设、设计实验、收集数据、分析结果，培养了科学探究思维。

-逻辑推理能力：学生在分析伏安特性曲线时，能够根据曲线特征进行逻辑推理，判断电阻值的变化规律。

-模型建构能力：学生通过实验，将抽象的物理概念转化为具体的模型，提高了模型建构能力。

4.情感态度与价值观：

-科学精神：学生在实验探究过程中，培养了严谨的科学态度和勇于探索的精神。

-团队合作意识：学生在分组实验中，学会了与他人合作，共同完成任务，增强了团队合作意识。

-社会责任感：学生认识到物理知识在生活中的应用，提高了对社会发展的关注和责任感。

5.综合应用：

-学生能够将伏安法测量电阻的知识应用于实际电路分析，解决生活中的实际问题。

-学生能够根据实验结果，对电路进行优化设计，提高电路性能。

-学生能够运用所学知识，分析电路故障，为电路维护提供依据。内容逻辑关系1.导入部分：

①本文重点知识点：家庭电路元件的工作原理图

②关键词：电阻、电压、电流

③重点句子：如何根据电器的工作电压和电流来计算电阻？

2.新课呈现部分：

①本文重点知识点：伏安法的原理、欧姆定律、伏安特性曲线

②关键词：伏安法、欧姆定律、电流、电压、电阻

③重点句子：伏安法是测量电阻的一种方法，通过测量电压和电流，可以计算出电阻的值。

3.实验探究部分：

①本文重点知识点：伏安法实验步骤、实验器材使用、实验数据记录与分析

②关键词：实验步骤、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻

③重点句子：实验过程中，确保电路连接正确，避免因接触不良导致的测量误差。

4.巩固练习部分：

①本文重点知识点：伏安法测量电阻的实践应用、数据分析、曲线绘制

②关键词：伏安法应用、数据分析、曲线绘制、电阻值

③重点句子：根据实验数据绘制伏安特性曲线，分析曲线斜率与电阻的关系。

5.课堂小结部分：

①本文重点知识点：本节课主要知识点总结、伏安法测量电阻的意义

②关键词：知识点总结、伏安法、电阻测量

③重点句子：本节课学习了伏安法测量电阻的原理和应用，掌握了伏安特性曲线的绘制方法。

6.布置作业部分：

①本文重点知识点：课后作业要求、电路分析、问题解决

②关键词：课后作业、电路分析、问题解决

③重点句子：课后完成相关练习题，巩固伏安法的应用，设计电路进行电阻测量。教学反思今天上了关于导体伏安特性曲线的这节课，我觉得有几个方面值得反思。

首先，导入环节的设计我觉得挺成功的。我通过展示家庭电路中电器的工作原理图，激发了学生的兴趣。我发现学生们对于生活中电器的原理都挺感兴趣的，这样的导入让他们很快就进入了学习状态。但是，我也注意到有些学生对于电路图的理解还是有些吃力的，这说明我在今后的教学中需要加强对电路图的基础教学。

然后，在讲解新课的过程中，我发现了一些问题。虽然我尽量用通俗易懂的语言来讲解伏安法的原理和欧姆定律，但有些学生似乎还是有些困惑。这可能是因为他们对电流、电压、电阻这些概念的理解还不够深入。所以，我觉得在今后的教学中，我需要更多地通过实验和实例来帮助学生理解这些概念。

在实验探究环节，我安排了学生分组进行伏安法实验。这个环节的设计初衷是让学生通过实践来加深对知识的理解，但实际情况并不如预期。我发现有些小组在实验过程中出现了很多问题，比如电路连接错误、数据记录不准确等。这让我意识到，在今后的教学中，我需要对实验步骤进行更详细的讲解，同时也要加强对学生实验操作技能的培养。

在巩固练习环节，我让学生根据实验数据绘制伏安特性曲线，并分析曲线特征。这个环节的设计是为了让学生将理论知识应用到实践中，但实际情况并不理想。有些学生的曲线绘制得不够准确，分析也不够深入。我觉得这可能是因为他们在实验过程中对数据的处理不够熟练。因此，我需要在今后的教学中加强对数据处理和分析能力的训练。

在课堂小结环节，我总结了本节课的主要知识点，并强调了伏安法测量电阻的意义。我觉得这个环节对于帮助学生梳理知识结构很有帮助，但我也发现有些学生对于伏安法的应用还是有些模糊。这可能是因为我在讲解应用时没有结合具体的实例。所以，我需要在今后的教学中更加注重理论与实践的结合。

最后，在布置作业环节，我要求学生完成相关练习题，并设计电路进行电阻测量。这个环节的设计是为了让学生巩固所学知识，但我也发现有些学生对于作业的完成情况并不理想。这可能是因为他们对作业的重视程度不够。因此，我需要在今后的教学中加强对作业的督促和检查。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，对于实验操作也表现出一定的热情。但在实验过程中，部分学生存在操作不够规范、数据记录不准确的问题，需要进一步指导。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节中，学生们能够就伏安特性曲线的绘制和电阻值的计算进行有效沟通，提出了一些有价值的观点。但在讨论过程中，部分学生发言不够积极，需要鼓励更多的学生参与到讨论中来。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，大部分学生对伏安特性曲线的绘制和电阻值的计算掌握较好，能够正确运用欧姆定律进行计算。但仍有部分学生对伏安法的原理和实验步骤理解不够深入，需要进一步讲解和练习。

4.学生反馈：

学生反馈表示，本节课的实验操作部分让他们受益匪浅，通过亲自动手操作，对伏安法测量电阻有了更直观的认识。但部分学生反映，对于电路图的理解仍有困难，希望在今后的教学中能够加强这部分内容的教学。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师评价与反馈：

-鼓励学生在实验操作中保持规范，提高实验数据的准确性。

-鼓励学生在小组讨论中积极参与，提出自己的观点，并与他人进行交流。

-对随堂测试中表现优秀的学生给予表扬，对表现不足的学生提出改进建议。

-针对学生在反馈中提到的电路图理解困难，教师在今后的教学中将加强电路图的基础教学，并增加相关的实例讲解。

-对于伏安法测量电阻的原理和实验步骤，教师将在随后的课程中进一步讲解和演示，确保学生能够熟练掌握。

-针对学生提出的作业问题，教师将提供详细的解答，并鼓励学生积极参与课堂讨论，共同解决学习中的难题。课后作业1.实验分析题：

题目：某学生使用伏安法测量一个未知电阻的阻值，实验数据如下表所示。请根据实验数据绘制伏安特性曲线，并计算该电阻的阻值。

|电压(U/V)|电流(I/A)|

|------------|------------|

|2.0|0.5|

|2.5|0.625|

|3.0|0.75|

|3.5|0.875|

|4.0|1.0|

答案：根据实验数据绘制的伏安特性曲线呈线性关系，斜率为1.25Ω/V。根据伏安特性曲线的斜率，计算电阻值为1.25Ω。

2.应用题：

题目：一个家庭用电器的工作电压为220V，正常工作时的电流为5A。请计算该用电器的电阻值。

答案：根据欧姆定律，电阻值R=U/I=220V/5A=44Ω。

3.变式题：

题目：已知某导体的电阻为10Ω，当电压为5V时，通过导体的电流为0.5A。求该导体的伏安特性曲线的斜率。

答案：斜率k=ΔU/ΔI=(5V-0V)/(0.5A-0A)=10V/A。

4.分析题：

题目：某导体的伏安特性曲线如图所示。请分析该导体的电阻随电压变化的关系。

（此处假设有一个伏安特性曲线图，但实际文字描述如下）