2024-2025學年新教材高中物理第12章電能電能守恒定律3實驗：電池電動勢和內阻的測量說課稿新人教版必修第三冊一、設計思路

本節課以探究電池電動勢和內阻的測量為核心，設計思路如下：

1.引導學生回顧電能、電動勢和內阻的概念，明確實驗目的和意義。

2.通過分組討論，讓學生設計實驗方案，培養學生的實驗設計能力。

3.演示實驗過程，讓學生動手操作，觀察實驗現象，培養學生實驗操作能力。

4.分析實驗數據，引導學生理解電動勢和內阻的測量方法，提高學生的數據分析能力。

5.結合實驗結果，引導學生探討電池在實際應用中的性能，培養學生實際應用能力。

6.總結課堂內容，布置相關習題，鞏固所學知識。二、核心素養目標

1.科學探究：培養學生設計實驗、進行實驗操作、收集和分析實驗數據的能力，以及通過實驗驗證物理定律的探究精神。

2.物理觀念：深化學生對電能、電動勢和內阻等物理概念的理解，形成科學的物理觀念。

3.科學思維：訓練學生運用物理知識解決實際問題的能力，發展科學思維和批判性思維。

4.科學態度與責任：培養學生嚴謹的科學態度，增強對科學實驗的敬畏心和對實驗數據的責任心。三、學習者分析

1.學生已經掌握了基本的電路知識，了解了電壓、電流和電阻的基本概念，能夠進行簡單的電路設計和分析。

2.高中階段的學生對實驗操作具有濃厚興趣，具備一定的實驗操作能力，喜歡通過實踐活動來學習物理知識。他們的學習風格多樣，有的喜歡獨立思考，有的傾向于小組合作。

3.學生可能遇到的困難和挑戰包括：對電動勢和內阻的概念理解不夠深入，實驗操作過程中對儀器的使用不夠熟練，對實驗數據的處理和分析存在困難，以及將理論知識與實驗現象相結合的能力有待提高。此外，學生可能對實驗誤差的控制和實驗結果的精確度把握不足。四、教學方法與手段

教學方法：

1.講授法：通過講解電動勢和內阻的概念，為學生提供必要的理論知識。

2.實驗法：組織學生進行電池電動勢和內阻的測量實驗，通過實踐操作加深理解。

3.討論法：引導學生對實驗結果進行討論，分析實驗誤差，提升解決問題的能力。

教學手段：

1.多媒體設備：使用PPT展示實驗原理和步驟，增強直觀性。

2.教學軟件：利用教學軟件進行模擬實驗，幫助學生更好地理解實驗過程。

3.網絡資源：提供相關在線資源，鼓勵學生自主學習，拓寬知識面。五、教學過程設計

1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對電池電動勢和內阻的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電池是如何工作的嗎？它有哪些重要參數？”

展示一些關于電池在不同設備中應用的圖片，讓學生初步感受電池的重要性。

簡短介紹電動勢和內阻的基本概念及其在電池性能評估中的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.電動勢和內阻基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解電動勢和內阻的基本概念、測量方法及其在電池性能評估中的作用。

過程：

講解電動勢和內阻的定義，包括其物理意義和單位。

詳細介紹電動勢和內阻的測量方法，使用示意圖幫助學生理解實驗原理。

3.電動勢和內阻測量實驗案例分析（20分鐘）

目標：通過具體實驗案例，讓學生深入了解電動勢和內阻的測量方法及其在電池性能評估中的重要性。

過程：

選擇幾個典型的電動勢和內阻測量實驗案例進行分析。

詳細介紹每個實驗案例的實驗設計、操作步驟和數據分析方法。

引導學生思考這些實驗對電池性能評估的意義，以及如何應用所學的測量方法解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論實驗過程中可能遇到的問題和解決方案，并提出改進實驗的建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和實驗問題解決能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組針對一個實驗案例進行深入討論。

小組內討論實驗的原理、操作步驟、數據收集和分析方法。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對電動勢和內阻測量實驗的理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括實驗的設計、操作、數據分析和改進建議。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調電動勢和內阻測量實驗的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括電動勢和內阻的概念、測量方法、實驗案例分析等。

強調電動勢和內阻測量在電池性能評估中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用相關知識。

布置課后作業：讓學生設計一個簡單的電動勢和內阻測量實驗，并撰寫實驗報告，以鞏固學習效果。六、教學資源拓展

拓展資源：

1.電動勢和內阻的理論背景：介紹電動勢和內阻的物理原理，包括電動勢的產生機制、內阻的形成原因以及它們對電路性能的影響。

2.電池的種類與應用：詳細講解不同類型電池（如鉛酸電池、鋰電池、燃料電池等）的電動勢和內阻特點，以及它們在不同應用場景中的優勢與局限。

3.實驗拓展：介紹更高級的電動勢和內阻測量方法，如使用電橋、電位差計等精密儀器進行測量，以及如何利用現代技術（如數據采集器、計算機軟件）來提高實驗精度和效率。

4.電動勢和內阻在實際電路中的應用：分析電動勢和內阻在實際電路中的影響，如電源輸出電壓的穩定性、電路中能量損耗的計算等。

5.新能源技術發展：介紹新能源電池技術的研究進展，如電動汽車用電池的最新動態、可再生能源存儲系統的應用等。

拓展建議：

1.鼓勵學生閱讀相關的科普書籍和科研論文，以加深對電動勢和內阻概念的理解。

2.建議學生參與實驗室的電動勢和內阻測量實驗，親自動手操作，體驗實驗過程，加深對理論知識的認識。

3.提議學生關注新能源電池技術的新聞報道和科研進展，了解該領域的前沿動態。

4.指導學生進行小規模的科研項目，如設計并實施一個關于不同類型電池電動勢和內阻比較的實驗，培養其科研興趣和實驗技能。

5.鼓勵學生參加科技競賽和研討會，與同行交流電動勢和內阻測量方面的經驗和心得，提升自己的學術水平和實踐能力。七、板書設計

1.電動勢和內阻的定義及公式

①電動勢的定義：電源內部非靜電力對單位正電荷做的功。

②內阻的定義：電源內部對電流的阻礙作用。

③電動勢和內阻的公式：E=I(R+r)，其中E為電動勢，I為電流，R為外電阻，r為內阻。

2.電動勢和內阻的測量方法

①實驗原理：閉合電路歐姆定律。

②實驗步驟：連接電路、調節滑動變阻器、讀取電壓和電流值、計算電動勢和內阻。

③實驗注意事項：確保電路