高中物理粵教版(2019)必修第三冊第三節(jié)測量金屬絲的電阻率教學(xué)設(shè)計授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：高中物理粵教版（2019）必修第三冊第三節(jié)測量金屬絲的電阻率

2.教學(xué)年級和班級：高一年級1班

3.授課時間：2022年10月20日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。通過實驗操作，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)如何設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，從而提升他們的實驗探究能力。同時，通過理解電阻率的物理意義和影響因素，學(xué)生將發(fā)展科學(xué)思維，學(xué)會從理論到實踐的遷移。此外，通過參與實驗過程，學(xué)生將培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和對科學(xué)研究的責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識基礎(chǔ)：在進(jìn)入本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等基本物理概念，并對歐姆定律有初步的認(rèn)識。他們還應(yīng)該具備基本的實驗技能，如使用電壓表和電流表測量電路參數(shù)。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高一年級學(xué)生對物理學(xué)科通常充滿好奇心，對于動手實驗特別感興趣。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠快速掌握新的實驗技能和物理原理。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生偏好理論學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過實驗來理解物理現(xiàn)象。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在測量金屬絲電阻率的實驗中，學(xué)生可能會遇到以下困難：一是實驗設(shè)計時如何選取合適的材料和參數(shù)，以保證實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性；二是數(shù)據(jù)處理和分析時，如何減少實驗誤差，提高結(jié)果的可靠性；三是如何將實驗結(jié)果與理論值進(jìn)行對比，理解誤差產(chǎn)生的原因。這些困難可能源于學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗和對理論知識的深入理解。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授與實驗相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解實驗原理和步驟，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作，強(qiáng)化對電阻率概念的理解。

2.教學(xué)活動：設(shè)計分組實驗，讓學(xué)生實際操作測量金屬絲的電阻率，培養(yǎng)實驗技能和團(tuán)隊合作能力。同時，組織學(xué)生進(jìn)行實驗結(jié)果討論，提高分析問題和解決問題的能力。

3.教學(xué)媒體：運(yùn)用多媒體課件展示實驗原理和步驟，配合實物演示和視頻講解，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和理解。此外，利用數(shù)據(jù)記錄軟件進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的實時分析，提高數(shù)據(jù)處理能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：教師通過提問的方式引入課題：“同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻，那么金屬絲的電阻是由哪些因素決定的呢？”接著，教師簡要介紹電阻率的概念，并提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：測量金屬絲的電阻率，并分析影響電阻率的因素。

2.新課講授（10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

1.講解電阻率的概念：介紹電阻率是表征材料電阻特性的物理量，它與材料的長度、橫截面積無關(guān)，僅與材料和溫度有關(guān)。

2.介紹測量電阻率的方法：講解使用伏安法測量金屬絲電阻的方法，包括連接電路、選擇合適的實驗器材等。

3.講解數(shù)據(jù)處理：介紹如何通過實驗數(shù)據(jù)計算出金屬絲的電阻率，以及如何處理實驗誤差。

3.實踐活動（15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

1.分組實驗：將學(xué)生分成小組，每組學(xué)生負(fù)責(zé)完成一次測量金屬絲電阻率的實驗。

2.實驗指導(dǎo)：教師對每個小組的實驗過程進(jìn)行指導(dǎo)，確保實驗的順利進(jìn)行。

3.數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，比較不同金屬絲的電阻率，探討影響電阻率的因素。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

3方面內(nèi)容舉例回答：

1.不同材料金屬絲電阻率的比較：討論不同材料（如銅、鋁、鐵）的電阻率，并分析其差異原因。

2.不同長度金屬絲電阻率的比較：討論金屬絲長度變化對電阻率的影響，并解釋原因。

3.不同橫截面積金屬絲電阻率的比較：討論金屬絲橫截面積變化對電阻率的影響，并解釋原因。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

內(nèi)容：教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電阻率的概念、測量方法和數(shù)據(jù)處理。同時，提醒學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中要關(guān)注實驗誤差的處理，以及影響電阻率的因素。舉例說明本節(jié)課的重點和難點：重點為伏安法測量金屬絲電阻，難點為實驗誤差的處理和影響電阻率的因素分析。

本節(jié)課共用時25分鐘，教學(xué)流程涵蓋了導(dǎo)入新課、新課講授、實踐活動、小組討論和總結(jié)回顧等環(huán)節(jié)。通過講解、實驗、討論等多種教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電阻率的概念和測量方法，培養(yǎng)實驗操作和數(shù)據(jù)分析能力。同時，通過小組討論，提高學(xué)生的合作意識和交流能力。本節(jié)課的重點是伏安法測量金屬絲電阻，難點為實驗誤差的處理和影響電阻率的因素分析。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-金屬的導(dǎo)電性：介紹不同金屬的導(dǎo)電性差異，如銀、銅、鋁等，以及它們在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用。

-電阻率的實際應(yīng)用：探討電阻率在電子工程、電力系統(tǒng)、傳感器設(shè)計等領(lǐng)域的應(yīng)用實例。

-電阻率與溫度的關(guān)系：介紹電阻率隨溫度變化的規(guī)律，以及溫度對電阻率的影響。

-電阻率的測量技術(shù)：介紹不同測量電阻率的方法，如四探針法、惠斯通電橋法等。

-電阻率的計算公式：詳細(xì)講解電阻率的計算公式，包括其物理意義和適用條件。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過查閱圖書館或在線資源，了解不同金屬的導(dǎo)電性能和電阻率數(shù)據(jù)。

-建議學(xué)生參與或觀看相關(guān)的科普視頻，如“電阻率的科學(xué)奧秘”等，以增強(qiáng)對電阻率概念的理解。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項目，設(shè)計一個簡單的電阻率測量裝置，并嘗試測量不同材料的電阻率。

-鼓勵學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)展覽，展示他們關(guān)于電阻率的實驗和研究成果。

-建議學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書籍，如《物理世界中的數(shù)學(xué)》等，以擴(kuò)展他們對物理現(xiàn)象的理解。

-通過在線課程或講座，讓學(xué)生了解電阻率在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如半導(dǎo)體材料的研究。

-安排學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐碾娏υO(shè)施或電子工廠，實地觀察電阻率在實際工程中的應(yīng)用。

-設(shè)計一個實驗，讓學(xué)生探究不同溫度下金屬絲電阻率的變化，并分析其原因。

-組織學(xué)生進(jìn)行一次辯論賽，主題為“電阻率在現(xiàn)代社會的重要性”，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和批判性思維。

-建議學(xué)生撰寫一篇關(guān)于電阻率的小論文，總結(jié)他們在學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)和思考。內(nèi)容邏輯關(guān)系①電阻率的概念與定義

-重點知識點：電阻率是表征材料電阻特性的物理量，與材料的長度和橫截面積無關(guān)。

-關(guān)鍵詞：電阻率、物理量、特性、電阻特性、長度、橫截面積。

②電阻率的測量方法

-重點知識點：伏安法是常用的測量電阻率的方法，通過測量電阻兩端的電壓和通過電阻的電流來計算電阻值。

-關(guān)鍵詞：伏安法、測量方法、電壓、電流、電阻值。

③電阻率與材料特性的關(guān)系

-重點知識點：電阻率是材料的固有屬性，受到材料種類、溫度、雜質(zhì)等因素的影響。

-關(guān)鍵詞：固有屬性、材料種類、溫度、雜質(zhì)、影響因素。重點題型整理1.實驗設(shè)計題

題型：設(shè)計一個實驗來測量某金屬絲的電阻率。

答案示例：實驗設(shè)計如下：

-準(zhǔn)備材料：金屬絲、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、導(dǎo)線、開關(guān)。

-連接電路：將金屬絲與電壓表和電流表串聯(lián)，滑動變阻器與金屬絲并聯(lián)，電源與滑動變阻器、金屬絲、電壓表和電流表連接。

-調(diào)節(jié)電路：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表的讀數(shù)穩(wěn)定。

-記錄數(shù)據(jù)：記錄不同電壓下的電流值，計算每次測量下的電阻值。

-計算電阻率：利用公式ρ=R*A/L，其中R為電阻值，A為金屬絲的橫截面積，L為金屬絲的長度，計算電阻率。

2.數(shù)據(jù)處理與分析題

題型：分析實驗數(shù)據(jù)，計算金屬絲的電阻率，并討論實驗誤差。

答案示例：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算得到金屬絲的電阻率為ρ=0.025Ω·m。通過比較不同實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)實驗誤差主要來源于電壓表和電流表的讀數(shù)誤差以及金屬絲的長度和橫截面積測量誤差。

3.公式應(yīng)用題

題型：根據(jù)電阻率公式ρ=R*A/L，解釋電阻率與哪些因素有關(guān)。

答案示例：電阻率ρ與材料的電阻R、橫截面積A和長度L有關(guān)。當(dāng)材料種類一定時，電阻率與電阻成正比；當(dāng)長度和橫截面積一定時，電阻率與材料種類有關(guān)。

4.應(yīng)用題

題型：一個金屬絲的電阻率為1.68×10^-8Ω·m，如果金屬絲的長度為1m，橫截面積為1mm^2，計算通過金屬絲的電流為10A時的電壓。

答案示例：根據(jù)歐姆定律U=IR，其中I為電流，R為電阻。首先計算電阻R=ρ*L/A=1.68×10^-8Ω·m*1m/1mm^2=0.168Ω。然后計算電壓U=IR=10A*0.168Ω=1.68V。

5.實驗誤差分析題

題型：分析實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差，并提出減少誤差的方法。

答案示例：實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差包括電壓表和電流表的讀數(shù)誤差、金屬絲的長度和橫截面積測量誤差、環(huán)境溫度變化對電阻率的影響等。為減少誤差，可以采取以下方法：

-使用高精度的電壓表和電流表，確保讀數(shù)的準(zhǔn)確性。

-使用精確的量具測量金屬絲的長度和橫截面積，減少測量誤差。

-在實驗過程中保持環(huán)境溫度穩(wěn)定，減少溫度變化對電阻率的影響。

-進(jìn)行多次測量，取平均值以減小隨機(jī)誤差。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了測量金屬絲的電阻率。總的來說，我覺得這節(jié)課進(jìn)行得還算是順利，但也有些地方需要反思和改進(jìn)。

首先，我在教學(xué)方法上嘗試了分組實驗，讓學(xué)生親自操作，這個方法收到了不錯的效果。我看到學(xué)生們在實驗過程中非常投入，互相幫助，這讓我感到很高興。但是，我也注意到，有些學(xué)生在實驗操作上還存在一些問題，比如連接電路時不夠細(xì)心，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。這說明我在實驗指導(dǎo)上還需要更加細(xì)致，尤其是對于那些實驗技能比較薄弱的學(xué)生。

在策略上，我使用了多媒體課件來輔助教學(xué)，這樣可以更直觀地展示實驗步驟和原理。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生似乎對課件上的文字內(nèi)容不太感興趣，他們更傾向于實際操作。因此，我可能需要在未來的教學(xué)中更加注重實驗操作的演示和講解。

管理方面，我盡量保持課堂秩序，但有時還是會有學(xué)生分心。我意識到，對于高年級的學(xué)生來說，保持專注確實是一個挑戰(zhàn)。我打算在接下來的教學(xué)中，嘗試更多的互動環(huán)節(jié)，比如小組討論和問題解答，以此來提高學(xué)生的參與度和注意力。

教學(xué)效果方面，我覺得學(xué)生們對電阻率的概念有了更深入的理解。他們在實驗中學(xué)會了如何操作電壓表和電流表，如何記錄數(shù)據(jù)，以及如何分析實驗結(jié)果。在情感態(tài)度上，學(xué)生們對物理實驗的興趣明顯提高，這讓我感到欣慰。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，我在講解電阻率與溫度的關(guān)系時，可能沒有足夠的時間讓學(xué)生充分理解。這個問題需要我在今后的教學(xué)中加