高中物理粵教版(2019)必修第三冊第三節測量金屬絲的電阻率教學設計授課內容授課時數授課班級授課人數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）必修第三冊第三節測量金屬絲的電阻率

2.教學年級和班級：高一年級1班

3.授課時間：2022年10月20日上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究能力、科學思維和科學態度與責任。通過實驗操作，學生能夠學習如何設計實驗、分析數據、得出結論，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，學生將發展科學思維，學會從理論到實踐的遷移。此外，通過參與實驗過程，學生將培養嚴謹的科學態度和對科學研究的責任感。學習者分析1.學生已經掌握的知識基礎：在進入本節課之前，學生應該已經學習了電流、電壓、電阻等基本物理概念，并對歐姆定律有初步的認識。他們還應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。

2.學習興趣、能力和學習風格：高一年級學生對物理學科通常充滿好奇心，對于動手實驗特別感興趣。他們的學習能力強，能夠快速掌握新的實驗技能和物理原理。學生的學習風格多樣，有的學生偏好理論學習，有的則更傾向于通過實驗來理解物理現象。

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

2.教學活動：設計分組實驗，讓學生實際操作測量金屬絲的電阻率，培養實驗技能和團隊合作能力。同時，組織學生進行實驗結果討論，提高分析問題和解決問題的能力。

3.教學媒體：運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，增強學生的直觀感受和理解。此外，利用數據記錄軟件進行實驗數據的實時分析，提高數據處理能力。教學流程1.導入新課（5分鐘）

詳細內容：教師通過提問的方式引入課題：“同學們，我們已經學習了電流、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，并提出本節課的學習目標：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）

詳細內容：

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，僅與材料和溫度有關。

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.講解數據處理：介紹如何通過實驗數據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）

詳細內容：

1.分組實驗：將學生分成小組，每組學生負責完成一次測量金屬絲電阻率的實驗。

2.實驗指導：教師對每個小組的實驗過程進行指導，確保實驗的順利進行。

3.數據分析：引導學生分析實驗數據，比較不同金屬絲的電阻率，探討影響電阻率的因素。

4.學生小組討論（10分鐘）

3方面內容舉例回答：

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.總結回顧（5分鐘）

內容：教師總結本節課的主要內容，強調電阻率的概念、測量方法和數據處理。同時，提醒學生在今后的學習中要關注實驗誤差的處理，以及影響電阻率的因素。舉例說明本節課的重點和難點：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。

本節課共用時25分鐘，教學流程涵蓋了導入新課、新課講授、實踐活動、小組討論和總結回顧等環節。通過講解、實驗、討論等多種教學方式，引導學生學習電阻率的概念和測量方法，培養實驗操作和數據分析能力。同時，通過小組討論，提高學生的合作意識和交流能力。本節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。教學資源拓展1.拓展資源：

-金屬的導電性：介紹不同金屬的導電性差異，如銀、銅、鋁等，以及它們在工業和日常生活中的應用。

-電阻率的實際應用：探討電阻率在電子工程、電力系統、傳感器設計等領域的應用實例。

-電阻率與溫度的關系：介紹電阻率隨溫度變化的規律，以及溫度對電阻率的影響。

-電阻率的測量技術：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：

-學生可以通過查閱圖書館或在線資源，了解不同金屬的導電性能和電阻率數據。

-建議學生參與或觀看相關的科普視頻，如“電阻率的科學奧秘”等，以增強對電阻率概念的理解。

-組織學生進行小組項目，設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。

-鼓勵學生參與學校或社區的科學展覽，展示他們關于電阻率的實驗和研究成果。

-建議學生閱讀相關的科普書籍，如《物理世界中的數學》等，以擴展他們對物理現象的理解。

-通過在線課程或講座，讓學生了解電阻率在高科技領域的應用，如半導體材料的研究。

-安排學生參觀當地的電力設施或電子工廠，實地觀察電阻率在實際工程中的應用。

-設計一個實驗，讓學生探究不同溫度下金屬絲電阻率的變化，并分析其原因。

-組織學生進行一次辯論賽，主題為“電阻率在現代社會的重要性”，以激發他們的學習興趣和批判性思維。

-建議學生撰寫一篇關于電阻率的小論文，總結他們在學習過程中的發現和思考。內容邏輯關系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。

-關鍵詞：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、雜質等因素的影響。

-關鍵詞：固有屬性、材料種類、溫度、雜質、影響因素。重點題型整理1.實驗設計題

題型：設計一個實驗來測量某金屬絲的電阻率。

答案示例：實驗設計如下：

-準備材料：金屬絲、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、導線、開關。

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

-調節電路：閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表和電流表的讀數穩定。

-記錄數據：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.數據處理與分析題

題型：分析實驗數據，計算金屬絲的電阻率，并討論實驗誤差。

答案示例：根據實驗數據，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據，發現實驗誤差主要來源于電壓表和電流表的讀數誤差以及金屬絲的長度和橫截面積測量誤差。

3.公式應用題

題型：根據電阻率公式ρ=R*A/L，解釋電阻率與哪些因素有關。

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。當材料種類一定時，電阻率與電阻成正比；當長度和橫截面積一定時，電阻率與材料種類有關。

4.應用題

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的誤差包括電壓表和電流表的讀數誤差、金屬絲的長度和橫截面積測量誤差、環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，確保讀數的準確性。

-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境溫度穩定，減少溫度變化對電阻率的影響。

-進行多次測量，取平均值以減小隨機誤差。教學反思與總結今天這節課，我們學習了測量金屬絲的電阻率。總的來說，我覺得這節課進行得還算是順利，但也有些地方需要反思和改進。

首先，我在教學方法上嘗試了分組實驗，讓學生親自操作，這個方法收到了不錯的效果。我看到學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，有些學生在實驗操作上還存在一些問題，比如連接電路時不夠細心，導致實驗數據不準確。這說明我在實驗指導上還需要更加細致，尤其是對于那些實驗技能比較薄弱的學生。

在策略上，我使用了多媒體課件來輔助教學，這樣可以更直觀地展示實驗步驟和原理。但是，我發現有些學生似乎對課件上的文字內容不太感興趣，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，但有時還是會有學生分心。我意識到，對于高年級的學生來說，保持專注確實是一個挑戰。我打算在接下來的教學中，嘗試更多的互動環節，比如小組討論和問題解答，以此來提高學生的參與度和注意力。

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

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