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(nèi)阻的測量教學設(shè)計新人教版必修第三冊主備人備課成員教材分析嘿，親愛的同學們，今天我們要一起探索物理世界的奇妙之處，特別是關(guān)于電能和電能守恒定律的內(nèi)容。咱們高中物理新教材第12章里，有一個非常有趣的實驗——電池電動勢和內(nèi)阻的測量。這個實驗不僅可以幫助我們理解電池的工作原理，還能讓我們親手感受物理學的魅力。準備好了嗎？讓我們一起踏上這趟知識之旅吧！????核心素養(yǎng)目標1.科學探究能力：學會設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，提高實驗操作和數(shù)據(jù)分析能力。

2.科學思維：理解電能的概念，掌握電能守恒定律，培養(yǎng)邏輯推理和抽象思維能力。

3.科學態(tài)度與責任：認識到電能應用的重要性，培養(yǎng)對科學探究的積極態(tài)度和責任感。

4.科學、技術(shù)、社會與環(huán)境意識：了解電池電動勢和內(nèi)阻的實際應用，增強對能源和環(huán)境保護的認識。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

同學們在前面的學習中已經(jīng)接觸了電流、電壓、電阻等基本概念，對電路的組成和簡單電路的分析也有所了解。對于電能和電功的基礎(chǔ)知識，大家應該也有一定的認知。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

大部分學生對物理實驗充滿興趣，喜歡通過動手操作來探索科學現(xiàn)象。他們的學習能力較強，能夠快速掌握新概念。學習風格上，既有喜歡通過實驗直觀感受物理現(xiàn)象的學生，也有偏好通過公式推導理解物理規(guī)律的學生。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學習電池電動勢和內(nèi)阻的測量時，學生可能會遇到以下困難：一是理解電動勢和內(nèi)阻的概念，二是正確操作實驗器材，三是分析實驗數(shù)據(jù)，四是將實驗結(jié)果與理論進行對比。這些挑戰(zhàn)需要通過教師的引導和學生的積極參與來克服。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學方法與策略1.采用講授法結(jié)合實驗操作，講解電池電動勢和內(nèi)阻的基本原理，確保學生理解概念。

2.組織小組討論，引導學生分析實驗過程中可能出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)合作學習和批判性思維。

3.實施項目導向?qū)W習，讓學生分組設(shè)計實驗方案，自主完成測量任務(wù)，提高解決問題的能力。

4.使用多媒體教學，通過動畫演示電池內(nèi)部工作原理，幫助學生直觀理解復雜概念。

5.利用實物電池和萬用表等實驗器材，讓學生在動手操作中深化對電能測量的認識。教學過程一、導入新課

（老師）同學們，今天我們來學習一個非常有意思的物理現(xiàn)象——電能。在日常生活中，我們離不開電能，比如手機充電、家用電器等。那么，電能究竟是什么呢？它是如何產(chǎn)生的？又是如何被利用的呢？今天，我們就一起來揭開電能的神秘面紗。

二、新課講授

（老師）首先，我們來了解一下電能的概念。電能是指電荷在電場力作用下所做的功，通常用符號W表示。電能的單位是焦耳（J）。那么，電能是如何產(chǎn)生的呢？

（學生）老師，電能是不是由電池產(chǎn)生的？

（老師）很好，同學們的回答很準確。電池是電能的常見來源。電池內(nèi)部有化學反應，將化學能轉(zhuǎn)化為電能。接下來，我們來看一下電池的工作原理。

（老師）電池的工作原理可以用以下公式表示：E=V-Ir，其中E表示電池的電動勢，V表示電池兩端的電壓，I表示電流，r表示電池的內(nèi)阻。這個公式告訴我們，電池兩端的電壓等于電動勢減去電流與內(nèi)阻的乘積。

（老師）那么，如何測量電池的電動勢和內(nèi)阻呢？接下來，我們將進行一個實驗。

三、實驗演示

（老師）同學們，現(xiàn)在請大家觀察一下實驗桌上的器材：電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線等。接下來，我將演示如何測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

（老師）首先，我們將電池、電流表、電壓表和滑動變阻器按照電路圖連接起來。注意，電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要并聯(lián)在電路中。

（老師）接下來，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，觀察電流表和電壓表的示數(shù)。記錄下不同阻值下的電流和電壓值。

（老師）同學們，現(xiàn)在我們已經(jīng)得到了一系列的電流和電壓值。接下來，我們要分析這些數(shù)據(jù)，找出電池的電動勢和內(nèi)阻。

四、數(shù)據(jù)分析

（老師）同學們，現(xiàn)在我們來分析實驗數(shù)據(jù)。首先，我們要畫出電流-電壓（I-V）曲線。以電流為橫坐標，電壓為縱坐標，將實驗數(shù)據(jù)點繪制在坐標系中。

（老師）接下來，我們要根據(jù)I-V曲線找出電池的電動勢和內(nèi)阻。首先，從曲線的截距可以讀出電池的電動勢。然后，根據(jù)曲線的斜率可以計算出電池的內(nèi)阻。

（老師）同學們，現(xiàn)在請大家根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出I-V曲線，并計算出電池的電動勢和內(nèi)阻。

五、課堂小結(jié)

（老師）同學們，今天我們學習了電池電動勢和內(nèi)阻的測量。通過實驗，我們了解了電池的工作原理，學會了如何測量電池的電動勢和內(nèi)阻。在實驗過程中，大家要注意安全，正確操作實驗器材。

（老師）此外，我們還分析了實驗數(shù)據(jù)，找出了電池的電動勢和內(nèi)阻。這個過程不僅鍛煉了我們的實驗操作能力，還提高了我們的數(shù)據(jù)分析能力。

（老師）同學們，電能是現(xiàn)代社會不可或缺的能量形式。希望你們通過今天的學習，能夠更加深入地了解電能，為將來在能源、電子等領(lǐng)域的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

六、課后作業(yè)

（老師）同學們，今天的課后作業(yè)是：閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考以下問題：

1.電池電動勢和內(nèi)阻在實際應用中有哪些作用？

2.如何提高電池的電動勢和降低內(nèi)阻？

3.電池電動勢和內(nèi)阻的測量在科學研究中有何意義？

（老師）希望大家認真完成作業(yè)，下節(jié)課我們將一起討論這些問題。下課！拓展與延伸一、拓展閱讀材料

1.《電池的歷史與發(fā)展》：了解電池從早期到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，以及不同類型電池的工作原理和應用。

2.《電化學原理》：深入研究電化學的基本概念，如電解質(zhì)、電極反應、電池的充放電過程等。

3.《電能的轉(zhuǎn)換與應用》：探討電能與其他能量形式（如熱能、機械能）的轉(zhuǎn)換過程，以及電能在家用、工業(yè)和交通等領(lǐng)域的應用。

二、課后自主學習和探究

1.**電池能量密度研究**：

-學生可以調(diào)查不同類型電池的能量密度，如鋰離子電池、鎳氫電池等，并比較它們的優(yōu)缺點。

-探究影響電池能量密度的因素，如材料、設(shè)計、制造工藝等。

2.**電池的環(huán)保問題**：

-研究電池對環(huán)境的影響，包括電池材料的開采、電池廢棄后的處理等。

-探討如何通過技術(shù)創(chuàng)新和回收利用來減少電池對環(huán)境的負面影響。

3.**太陽能電池板的工作原理**：

-通過閱讀拓展材料，了解太陽能電池板的基本工作原理，包括光伏效應、半導體材料等。

-設(shè)計一個簡單的太陽能電池板模型，并嘗試分析其效率。

4.**電能存儲技術(shù)**：

-研究電能存儲的不同技術(shù)，如超級電容器、電池儲能系統(tǒng)等。

-分析這些技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用前景，以及它們?nèi)绾螏椭鉀Q電力供應的峰谷差異問題。

5.**電路設(shè)計與優(yōu)化**：

-利用所學知識，設(shè)計一個簡單的電路，如照明電路、充電電路等。

-分析電路的效率和安全性，并提出優(yōu)化方案。

6.**電能與氣候變化**：

-研究電能使用與氣候變化之間的關(guān)系，包括電力生產(chǎn)過程中的碳排放。

-探討如何通過提高能源效率和使用可再生能源來減少碳排放。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.**實驗與實踐相結(jié)合**：我在教學中注重將理論知識與實驗操作相結(jié)合，通過實際操作讓學生更加直觀地理解電能的概念和測量方法。這種特色使得學生在學習過程中不僅能夠掌握知識，還能提高動手能力和解決問題的能力。

2.**案例教學引入**：我嘗試在講解電池電動勢和內(nèi)阻時，引入了實際生活中的案例，如手機電池、電動汽車等，讓學生感受到物理知識的應用價值，激發(fā)他們的學習興趣。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.**理論講解過于冗長**：在講解電池電動勢和內(nèi)阻的公式時，我發(fā)現(xiàn)自己的講解過于冗長，導致學生注意力分散，對公式的理解不夠深入。

2.**學生參與度不足**：在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，有的學生甚至只是旁觀，沒有真正投入到實驗操作中去。

3.**評價方式單一**：目前的評價方式主要是通過實驗報告和課堂表現(xiàn)來評價學生的學習成果，這種評價方式可能無法全面反映學生的實際學習情況。

反思改進措施（三）

1.**精簡理論講解**：為了提高學生的注意力，我將在今后的教學中對理論講解進行精簡，提煉出關(guān)鍵點，并通過圖表、動畫等形式幫助學生理解。

2.**增強學生參與度**：我計劃在實驗環(huán)節(jié)增加學生的互動環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學生在實驗中扮演不同的角色，提高他們的參與度和積極性。

3.**多樣化評價方式**：為了更全面地評價學生的學習成果，我將嘗試引入更多的評價方式，如課堂提問、小測驗、學生自評和互評等，以更全面地了解學生的學習情況。

4.**加強校企合作**：我計劃與相關(guān)企業(yè)合作，邀請專業(yè)人士來校進行講座，讓學生了解電能領(lǐng)域的最新技術(shù)和應用，同時為學生提供實習機會，讓學生將理論知識與實際工作相結(jié)合。

5.**課后輔導與答疑**：對于學習上有困難的學生，我將提供課后輔導和答疑服務(wù)，幫助他們克服學習中的障礙，提高學習效果。板書設(shè)計①電能的概念

-電能：電荷在電場力作用下所做的功

-單位：焦耳（J）

②電池電動勢和內(nèi)阻

-公式：E=V-Ir

-E：電池的電動勢

-V：電池兩端的電壓

-I：電流

-r：電池的內(nèi)阻

③實驗測量

-實驗器材：電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線等

-實驗步驟：連接電路、讀取數(shù)據(jù)、繪制I-V曲線、計算電動勢和內(nèi)阻

④數(shù)據(jù)分析

-I-V曲線：電流-電壓曲線

-電動勢：曲線的截距

-內(nèi)阻：曲線的斜率

⑤實驗結(jié)論

-電池的電動勢和內(nèi)阻

-實驗結(jié)果與理論對比

⑥應用與意義

-電能的應用領(lǐng)域

-電能守恒定律的重要性課堂小結(jié)，當堂檢測同學們，今天我們一起探索了電能的奧秘，學習了電池電動勢和內(nèi)阻的測量方法。現(xiàn)在，讓我們來做一個簡要的課堂小結(jié)，回顧一下今天所學的內(nèi)容。

首先，我們明確了電能的概念，它是電荷在電場力作用下所做的功，單位是焦耳（J）。這是我們理解電能的基礎(chǔ)。

接著，我們深入探討了電池電動勢和內(nèi)阻的概念。電動勢是電池兩端的電壓，它等于電動勢減去電流與內(nèi)阻的乘積。我們通過公式E=V-Ir來表示這個關(guān)系。這個公式對于我們理解電池的工作原理至關(guān)重要。

在實驗部分，我們學習了如何使用電池、電流表、電壓表和滑動變阻器等器材來測量電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗步驟包括連接電路、讀取數(shù)據(jù)、繪制I-V曲線和計算電動勢及內(nèi)阻。這個過程不僅鍛煉了我們的實驗操作能力，還提高了我們的數(shù)據(jù)分析能力。

在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，我們通過I-V曲線找出了電池的電動勢和內(nèi)阻。這是將理論知識應用于實踐的過程，也是我們學習物理的重要途徑。

現(xiàn)在，讓我們進行當堂檢測，以檢驗大家對今天所學內(nèi)容的掌握情況。

1.電池電動勢的單位是什么？

A.瓦特（W）

B.焦耳（J）

C.伏特（V）

D.安培（A）

2.電池的電動勢和內(nèi)阻之間的關(guān)系可以用哪個公式表示？

A.E=V+Ir

B.E=V-Ir

C.E=V*Ir

D.E=V/Ir

3.在實驗中，如何通過I-V曲線找到電池的電動勢？

A.通過曲線的