2024-2025學(xué)年高中物理第2章電路實(shí)驗(yàn)2測(cè)定金屬的電阻率教案粵教版選修3-1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中物理第2章電路，實(shí)驗(yàn)2《測(cè)定金屬的電阻率》，選自粵教版選修3-1。本節(jié)內(nèi)容主要包括以下部分：

1.電阻的定義及其公式；

2.金屬電阻率的概念及其影響因素；

3.歐姆定律的應(yīng)用，測(cè)量金屬絲的電阻；

4.利用電阻率公式，計(jì)算金屬絲的電阻率；

5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差分析。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下方面：

1.物理觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)電阻和電阻率的概念，使學(xué)生建立正確的物理觀念，理解電阻是電流阻礙作用的大小，電阻率是材料導(dǎo)電性能的表征，從而加深對(duì)電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量金屬絲的電阻，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力，提高科學(xué)思維能力。

3.實(shí)踐能力：通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握測(cè)定金屬電阻率的方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和誤差分析，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究問(wèn)題的意識(shí)，提高科學(xué)探究能力。

5.情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識(shí)物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.電阻和電阻率的概念及其計(jì)算方法；

2.實(shí)驗(yàn)裝置的搭建和操作步驟；

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、處理和分析。

難點(diǎn)：

1.電阻率與溫度的關(guān)系，以及如何控制溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；

2.實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，如電流表的連接、滑動(dòng)變阻器的使用等；

3.誤差分析，區(qū)分系統(tǒng)誤差和偶然誤差，理解其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

解決辦法與突破策略：

1.通過(guò)多媒體演示和實(shí)物展示，幫助學(xué)生直觀理解電阻率的概念，并通過(guò)實(shí)際測(cè)量加深印象；

2.在實(shí)驗(yàn)前，詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)裝置的搭建和操作步驟，并進(jìn)行示范，確保學(xué)生正確理解；

3.引導(dǎo)學(xué)生使用控制變量法，探究電阻率與溫度的關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握；

4.對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，通過(guò)分組討論和教師指導(dǎo)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和糾正；

5.在數(shù)據(jù)處理階段，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行誤差分析，區(qū)分不同類型的誤差，并通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)減少偶然誤差；

6.鼓勵(lì)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和批判性思維。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法選擇

為達(dá)成本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)習(xí)者特點(diǎn)，主要采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：用于引入電阻和電阻率的概念，講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，確保學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)。

（2）討論法：針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的深入理解和解決。

（3）案例研究法：通過(guò)分析實(shí)際案例，使學(xué)生了解電阻率測(cè)定在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（4）項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：將實(shí)驗(yàn)任務(wù)以項(xiàng)目的形式分配給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中自主探究、合作學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過(guò)展示實(shí)際生活中的電阻現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考電阻的概念及其作用。

（2）理論講解：利用PPT和板書(shū)，結(jié)合講授法，講解電阻、電阻率、歐姆定律等理論知識(shí)。

（3）實(shí)驗(yàn)演示：現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)裝置的搭建和操作步驟，讓學(xué)生直觀了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

（4）分組討論：將學(xué)生分成小組，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。

（5）實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手測(cè)定金屬絲的電阻率，鞏固理論知識(shí)，提高實(shí)踐能力。

（6）項(xiàng)目展示：各小組展示實(shí)驗(yàn)成果，分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的心得體會(huì)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與互動(dòng)。

（7）總結(jié)反思：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟和注意事項(xiàng)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行反思。

3.教學(xué)媒體和資源使用

為提高教學(xué)效果，本節(jié)課將使用以下教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：用于展示理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，便于學(xué)生理解和掌握。

（2）視頻：播放實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的視頻，幫助學(xué)生更直觀地了解實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)。

（3）在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如教育平臺(tái)、電子教材等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料。

（4）實(shí)物和實(shí)驗(yàn)器材：為學(xué)生提供實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)器材，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)金屬電阻率的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道金屬電阻率是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于金屬電阻率應(yīng)用的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電阻率在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。

簡(jiǎn)短介紹金屬電阻率的基本概念和測(cè)定方法，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電阻率基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解電阻率的基本概念、影響因素和測(cè)定原理。

過(guò)程：

講解電阻率的定義，包括其與電阻的關(guān)系。

詳細(xì)介紹電阻率的影響因素，如材料、溫度等，并使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.實(shí)驗(yàn)案例分析與討論（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解電阻率的特性和測(cè)定方法。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的金屬電阻率測(cè)定實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)及結(jié)果分析，讓學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)的整個(gè)流程。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些實(shí)驗(yàn)案例對(duì)實(shí)際生活和科學(xué)研究的影響，以及如何應(yīng)用電阻率解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與金屬電阻率測(cè)定相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題、挑戰(zhàn)以及解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)金屬電阻率的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括實(shí)驗(yàn)主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)金屬電阻率的重要性和測(cè)定意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括金屬電阻率的基本概念、實(shí)驗(yàn)案例分析等。

強(qiáng)調(diào)金屬電阻率在現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)研究中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于金屬電阻率測(cè)定的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理一、電阻和電阻率的概念

1.電阻的定義：電阻是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，由于導(dǎo)體內(nèi)部對(duì)電流的阻礙作用而產(chǎn)生的物理量。

2.電阻率的定義：電阻率是描述材料導(dǎo)電性能的物理量，等于單位長(zhǎng)度、單位截面積的導(dǎo)體的電阻。

3.電阻與電阻率的關(guān)系：電阻R=ρL/A，其中ρ為電阻率，L為導(dǎo)體長(zhǎng)度，A為導(dǎo)體截面積。

二、影響電阻率的因素

1.材料種類：不同材料的電阻率不同，金屬的電阻率較小，非金屬和半導(dǎo)體的電阻率較大。

2.溫度：溫度對(duì)金屬電阻率有顯著影響，一般來(lái)說(shuō)，溫度升高，電阻率增大。

三、歐姆定律

1.歐姆定律的內(nèi)容：在電壓恒定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

2.歐姆定律的表達(dá)式：I=V/R，其中I為電流，V為電壓，R為電阻。

四、金屬電阻率的測(cè)定方法

1.實(shí)驗(yàn)原理：利用歐姆定律，通過(guò)測(cè)量金屬絲的電阻，計(jì)算出金屬的電阻率。

2.實(shí)驗(yàn)步驟：

a.搭建電路，連接電源、電流表、電壓表和金屬絲；

b.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；

c.記錄電流表示數(shù)，計(jì)算金屬絲的電阻；

d.測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑，計(jì)算截面積；

e.根據(jù)電阻率公式，計(jì)算金屬的電阻率。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析

1.數(shù)據(jù)記錄：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要詳細(xì)記錄電流、電壓、金屬絲長(zhǎng)度和直徑等數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)分析：

a.計(jì)算金屬絲的平均電阻率；

b.分析實(shí)驗(yàn)誤差，區(qū)分系統(tǒng)誤差和偶然誤差，找出可能的原因；

c.探討如何提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.搭建電路時(shí)，確保連接正確，避免短路和斷路；

2.使用電流表和電壓表時(shí)，注意量程和分度值，確保讀數(shù)準(zhǔn)確；

3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，避免大幅度調(diào)節(jié)，以免損壞儀器；

4.測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度和直徑時(shí)，盡量減小誤差；

5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意安全，避免觸電。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：有關(guān)金屬電阻率與溫度關(guān)系的深入研究文章，了解不同金屬在不同溫度下的電阻率變化規(guī)律。

-閱讀材料：介紹新型導(dǎo)電材料（如石墨烯）的研究進(jìn)展和應(yīng)用前景，探討其對(duì)未來(lái)電子設(shè)備的影響。

-視頻資源：關(guān)于金屬電阻率測(cè)定實(shí)驗(yàn)的操作演示視頻，幫助學(xué)生更直觀地了解實(shí)驗(yàn)步驟和技巧。

-閱讀材料：電子元件中電阻器的原理和分類，了解不同類型電阻器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。

-閱讀材料：電阻率在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用案例，如金屬探傷、材料檢測(cè)等。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀相關(guān)材料，加深對(duì)金屬電阻率知識(shí)的理解。

-觀看操作演示視頻，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和技巧，提高實(shí)驗(yàn)技能。

-學(xué)生可通過(guò)閱讀材料和視頻資源，了解電阻率在現(xiàn)實(shí)生活和科技發(fā)展中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

-教師提供必要的指導(dǎo)，如推薦合適的閱讀材料，解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享學(xué)習(xí)心得，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

-學(xué)生可撰寫(xiě)拓展學(xué)習(xí)報(bào)告，總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，提升自身知識(shí)體系。

-教師關(guān)注學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)給予反饋和建議，幫助學(xué)生不斷提高。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)和回答問(wèn)題的情況，評(píng)估學(xué)生對(duì)電阻和電阻率概念的理解程度，以及他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中的技能表現(xiàn)。

2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的參與度、合作能力和解決問(wèn)題的能力，以及他們對(duì)于金屬電阻率測(cè)定實(shí)驗(yàn)的理解和分析能力。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)設(shè)計(jì)一些選擇題、填空題和計(jì)算題，測(cè)試學(xué)生對(duì)電阻、電阻率、歐姆定律等知識(shí)的掌握程度，以及他們運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟和數(shù)據(jù)處理的理解，以及他們?cè)趯?shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)中的表達(dá)能力和科學(xué)素養(yǎng)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的表現(xiàn)，給予及時(shí)的反饋和建議。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)；對(duì)于存在問(wèn)題的學(xué)生，提供指導(dǎo)和建議，幫助他們改進(jìn)和提高。同時(shí)，教師也可以根據(jù)學(xué)生的反饋，調(diào)整教學(xué)方法和策略，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教學(xué)反思與改進(jìn)在這節(jié)關(guān)于測(cè)定金屬電阻率的課程結(jié)束后，我覺(jué)得有幾個(gè)地方值得反思。首先，我在導(dǎo)入新課的部分，通過(guò)提問(wèn)和展示圖片、視頻的方式，激發(fā)了學(xué)生的興趣，這一點(diǎn)我覺(jué)得做得還不錯(cuò)。但在講解電阻率基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，可能講得有些快，有些學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容掌握得不夠扎實(shí)。

在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些小組討論不夠深入，可能是因?yàn)槲覍?duì)他們的引導(dǎo)不夠，或者是留給他們的時(shí)間不夠充裕。在未來(lái)的教學(xué)中，我需要調(diào)整討論的時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，讓他們能夠更深入地探討問(wèn)題。

課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生的表現(xiàn)總體良好，但我注意到有些學(xué)生在提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)時(shí)不夠積極。我考慮在下次課中，鼓勵(lì)更多的學(xué)生參與到這個(gè)環(huán)節(jié)，提高他們的課堂參與度。

針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作部分，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在操作過(guò)程中不夠熟練，可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前的演示不夠詳細(xì)。因此，我計(jì)劃在下次實(shí)驗(yàn)課前，增加實(shí)驗(yàn)