2024年 第八章 实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线教学实录 鲁科版选修3-1

2024年第八章实验九描绘小电珠的伏安特性曲线教学实录鲁科版选修3-1主备人备课成员教材分析2024年第八章实验九“描绘小电珠的伏安特性曲线”教学实录，鲁科版选修3-1。本节内容旨在引导学生通过实验探究，理解电珠伏安特性曲线的制作方法，掌握基本实验操作技能，并能利用伏安特性曲线分析电珠的电阻特性。与课本内容紧密关联，符合教学实际。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验操作和数据分析，提升学生观察、推理、实验设计和数据分析等科学思维技能。增强学生的科学态度，培养学生严谨求实的科学精神，以及运用科学知识解决实际问题的能力。同时，培养学生合作学习意识，提高团队协作能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前已经学习了电路基础知识，包括电流、电压、电阻等基本概念，以及简单的电路连接方法。此外，学生还应具备简单的物理量测量和记录能力。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对物理实验普遍感兴趣，愿意亲自动手操作。学生的动手能力较强，能够熟练使用实验器材。学习风格上，部分学生偏好直观操作，通过实验现象来理解物理规律；另一部分学生则更倾向于通过数据分析来深入理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在进行实验操作时，可能遇到电路连接错误、实验器材使用不当等问题。在分析数据时，可能难以准确判断伏安特性曲线的变化趋势，或者难以从曲线中提取电珠的电阻特性。此外，部分学生可能对实验中的误差来源和数据处理方法理解不够深入，影响实验结果的准确性。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《鲁科版选修3-1》教材，包含实验九的相关内容。

2.辅助材料：准备描绘小电珠伏安特性曲线的实验步骤图、伏安特性曲线图示例，以及相关视频资料。

3.实验器材：准备电压表、电流表、滑动变阻器、小电珠、导线等实验器材，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置实验操作台，配备足够实验桌椅，并为分组讨论设置安静的讨论区域。教学流程一、导入新课（5分钟）

1.展示生活中常见的电珠图片，引发学生对电珠工作原理的好奇。

2.提问：电珠是如何发光的？它与电路中的电流和电压有什么关系？

3.引导学生回顾之前学习的电流、电压、电阻等基本概念，为学习电珠的伏安特性曲线做准备。

二、新课讲授（15分钟）

1.讲解伏安特性曲线的概念，说明其表示的是电压与电流的关系。

2.通过PPT展示实验步骤，包括电路连接、测量电压和电流、记录数据等。

3.介绍实验注意事项，如正确连接电路、避免短路、保证测量精度等。

三、实践活动（15分钟）

1.学生分组进行实验，每组负责一个实验装置。

2.实验过程中，教师巡回指导，确保学生正确操作实验器材。

3.实验结束后，引导学生整理实验数据，并尝试绘制伏安特性曲线。

四、学生小组讨论（15分钟）

1.学生分组讨论以下问题：

a.如何判断实验数据的有效性？

b.伏安特性曲线上的点是否都均匀分布？

c.如何从伏安特性曲线中分析电珠的电阻特性？

2.举例回答：

a.通过比较不同实验数据点之间的差异，可以判断实验数据的有效性。

b.如果伏安特性曲线上的点均匀分布，说明实验数据较为可靠。

c.通过观察伏安特性曲线的形状，可以分析电珠的电阻特性，如线性电阻、非线性电阻等。

3.教师点评小组讨论结果，强调实验数据处理和分析的重要性。

五、总结回顾（5分钟）

1.回顾本节课的学习内容，强调电珠伏安特性曲线的制作方法和分析要点。

2.强调实验操作中的注意事项，如电路连接、数据记录等。

3.布置课后作业，要求学生完成以下任务：

a.查阅资料，了解不同类型电珠的伏安特性曲线。

b.分析实验数据，绘制电珠的伏安特性曲线。

c.根据伏安特性曲线，分析电珠的电阻特性。

教学重难点分析：

1.重难点：伏安特性曲线的制作方法和分析。

2.分析：本节课通过实验引导学生理解电珠伏安特性曲线的制作过程，并通过数据分析来分析电珠的电阻特性。教学过程中，应注重引导学生观察实验现象，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。

教学流程总结：

1.导入新课：激发学生兴趣，引入实验主题。

2.新课讲授：讲解伏安特性曲线的概念和制作方法。

3.实践活动：分组实验，培养学生的实验操作能力。

4.学生小组讨论：培养学生合作学习能力和问题分析能力。

5.总结回顾：回顾学习内容，布置课后作业。

教学时长：45分钟知识点梳理1.电流、电压、电阻的基本概念

-电流：电荷的定向移动，单位为安培（A）。

-电压：电路中两点间的电势差，单位为伏特（V）。

-电阻：电路对电流的阻碍作用，单位为欧姆（Ω）。

2.伏安特性曲线

-定义：伏安特性曲线是电压与电流之间的关系曲线。

-制作方法：通过实验测量电压和电流，绘制曲线。

3.电珠的伏安特性

-线性电阻：伏安特性曲线为直线，电阻值不随电压变化。

-非线性电阻：伏安特性曲线为曲线，电阻值随电压变化。

4.实验步骤

-连接电路：正确连接电压表、电流表、滑动变阻器、小电珠和导线。

-测量数据：调整滑动变阻器，记录不同电压下的电流值。

-绘制曲线：以电压为横坐标，电流为纵坐标，绘制伏安特性曲线。

5.数据分析

-判断数据有效性：比较不同实验数据点之间的差异，确保数据可靠。

-分析曲线形状：观察伏安特性曲线的形状，分析电珠的电阻特性。

-计算电阻值：根据伏安特性曲线，计算电珠在不同电压下的电阻值。

6.实验注意事项

-正确连接电路：确保电路连接正确，避免短路。

-避免短路：在调整滑动变阻器时，注意不要使电路短路。

-保证测量精度：使用精密的电压表和电流表，确保测量数据的准确性。

7.误差分析

-仪器误差：电压表和电流表的精度会影响测量结果。

-操作误差：实验操作不当会导致数据偏差。

-环境误差：温度、湿度等环境因素可能影响实验结果。

8.课后作业

-查阅资料，了解不同类型电珠的伏安特性曲线。

-分析实验数据，绘制电珠的伏安特性曲线。

-根据伏安特性曲线，分析电珠的电阻特性。板书设计①电学基础知识

-电流（I）

-电压（U）

-电阻（R）

②伏安特性曲线

-电压与电流的关系曲线

-制作方法：测量电压和电流，绘制曲线

③电珠的伏安特性

-线性电阻（电压与电流成线性关系）

-非线性电阻（电压与电流成非线性关系）

④实验步骤

-电路连接：正确连接电压表、电流表、滑动变阻器、小电珠和导线

-测量数据：调整滑动变阻器，记录不同电压下的电流值

-绘制曲线：以电压为横坐标，电流为纵坐标，绘制伏安特性曲线

⑤数据分析

-判断数据有效性：比较不同实验数据点之间的差异

-分析曲线形状：观察伏安特性曲线的形状，分析电珠的电阻特性

-计算电阻值：根据伏安特性曲线，计算电珠在不同电压下的电阻值

⑥实验注意事项

-正确连接电路：确保电路连接正确，避免短路

-避免短路：在调整滑动变阻器时，注意不要使电路短路

-保证测量精度：使用精密的电压表和电流表，确保测量数据的准确性

⑦误差分析

-仪器误差：电压表和电流表的精度

-操作误差：实验操作不当

-环境误差：温度、湿度等环境因素

⑧课后作业

-查阅资料：了解不同类型电珠的伏安特性曲线

-绘制曲线：分析实验数据，绘制电珠的伏安特性曲线

-分析电阻特性：根据伏安特性曲线，分析电珠的电阻特性作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本上的实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据、实验结果和分析。

2.针对实验中遇到的问题，如数据异常、实验操作失误等，进行原因分析和改进措施。

3.选择一种类型的电珠，查阅资料了解其伏安特性曲线的特点，并尝试绘制出该电珠的伏安特性曲线。

4.比较不同类型电珠的伏安特性曲线，分析其电阻特性的差异。

5.编写一篇小论文，阐述伏安特性曲线在电学实验中的应用和重要性。

作业反馈：

1.作业批改：在学生提交作业后，及时进行批改，确保每位学生的作业都能得到及时的反馈。

2.问题指出：在批改过程中，针对学生作业中的错误和不足，进行详细指出，包括概念理解错误、实验操作失误、数据分析不准确等。

3.改进建议：针对学生作业中的问题，给出具体的改进建议，如如何正确连接电路、如何处理异常数据、如何提高数据分析的准确性等。

4.集体反馈：在课堂上，组织学生进行集体反馈，让学生互相学习，共同提高。可以选取几份作业进行展示，分析其优点和不足，引导其他学生从中学习。

5.个别辅导：对于作业中存在较多问题的学生，进行个别辅导，帮助他们理解知识点，提高实验技能。

6.作业评价：在作业反馈中，不仅要评价学生的实验报告，还要评价学生在实验过程中的表现，如实验态度、团队合作、实验技巧等。

7.定期回顾：在作业反馈后，安排时间让学生回顾实验内容，巩固所学知识，提高实验能力。

8.作业展示：鼓励学生在课堂上展示自己的实验成果，如绘制的伏安特性曲线、分析报告等，增强学生的自信心和成就感。典型例题讲解1.例题：

实验中测得小电珠在不同电压下的电流值如下表所示，请根据数据绘制伏安特性曲线，并计算小电珠在电压为3V时的电阻值。

|电压（V）|电流（A）|

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

|1|0.5|

|2|1.0|

|3|1.5|

|4|2.0|

|5|2.5|

解答：

-绘制伏安特性曲线，横坐标为电压，纵坐标为电流。

-根据数据点绘制曲线，曲线大致为直线，斜率为2Ω。

-在电压为3V时，根据曲线读取电流值约为1.5A。

-计算电阻值：R=U/I=3V/1.5A=2Ω。

2.例题：

已知小电珠的伏安特性曲线为直线，且在电压为2V时电流为0.4A，求小电珠在电压为4V时的电阻值。

解答：

-根据已知条件，伏安特性曲线为直线，斜率即为电阻值。

-电阻值R=U/I=2V/0.4A=5Ω。

-在电压为4V时，电阻值不变，仍为5Ω。

3.例题：

一个小电珠的伏安特性曲线如下所示，请计算在电压为3V时的电流值。


解答：

-从图中读取电压为3V时的电流值，约为0.6A。

4.例题：

在实验中，测得小电珠在不同电压下的电流值如下表所示，请根据数据计算小电珠的电阻值。

|电压（V）|电流（A）|

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

|2|0.2|

|4|0.4|

|6|0.6|

解答：

-根据电压和电流计算电阻值：R=U/I。

-对于电压为2V时，R=2V/0.2A=10Ω。

-对于电压为4V时，R=4V/0.4A=10Ω。

-对于电压为6V时，R=6V/0.6A=10Ω。

-小电珠的电阻值约为10Ω。

5.例题：

一个小电珠的伏安特性曲线如下所示，请分析该电珠的电阻特性。


解答：

-从图中可以看出，伏安特性曲线为直线，说明该电珠为线性电阻。

-斜率表示电阻值，从图中读取斜率约为5Ω。

-因此，该电珠的电阻特性为线性，电阻值约为5Ω。教学反思与改进教学反思与改进是教学过程中不可或缺的一环。在完成本节课的实验教学后，我进行了以下反思：

1.实验准备与实施

-实验前，我详细检查了实验器材，确保其完整性和安全性，但课后发现仍有部分学生未能正确使用器材，这说明我在实验器材的介绍和操作规范上还需要加强。

-在实验过程中，我发现部分学生在记录数据时不够细致，导致数据缺失或错误。这提示我需要在实验前强调数据记录的重要性，并教授学生如何准确记录数据。

2.学生参与度

-实验中，学生的参与度较高，但在小组讨论环节，部分学生显得较为被动，未能充分表达自己的观点。我意识到需要鼓励学生积极参与讨论，提高他们的表达能力和团队协作能力。

-在未来的教学中，我将尝试设计更多互动环节，如小组竞赛、角色扮演等，以提高学生的参与度和积极性。

3.教学方法与策略

-在新课讲授环节，我主要采用讲解与演示相结合的方式，但部分学生反映理论讲解较多，实际操作时间较少。我将在今后的教学中，适当减少理论讲解时间，增加实验操作和数据分析的时间。

-对于伏安特性曲线的制作和分析，我将在课堂上提供更多实例，帮助学生更好地理解曲线的绘制方法和数据分析技巧。

4.学生反馈与评价

-课后，我收集了学生的反馈意见，