12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

12.3实验：电池电动势和内阻的测量教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

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教学内容分析

本节课的主要教学内容是实验：电池电动势和内阻的测量。该实验是物理人教版（2019）必修第三册第12.3节的内容，是学生对电磁学知识的一次实践操作。通过实验，学生能够掌握闭合电路欧姆定律的应用，以及通过实验测量电池的电动势和内阻，培养学生的动手能力和实验技能。

教学内容与学生已有知识的联系：在进行本实验之前，学生应已掌握基本的电路知识，如电流、电压、电阻等概念，并了解闭合电路欧姆定律的内容。此外，学生还应具备一定的实验操作技能，如使用电压表、电流表等仪表进行测量。通过这些已有知识的学习，学生能够更好地理解和进行本实验的操作。

核心素养目标

本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究：通过实验探究，培养学生的观察能力、问题提出和解决能力，使学生能够运用科学方法进行实验研究。

2.科学思维：培养学生运用物理知识分析电路问题的能力，提高学生的逻辑思维和推理能力。

3.实践操作：通过动手进行实验，培养学生的实践操作能力，使学生能够熟练使用电压表、电流表等仪表进行测量。

4.创新与迁移：引导学生运用已学的电路知识解决实际问题，培养学生的知识迁移能力和创新思维。

重点难点及解决办法

重点：

1.实验操作：正确连接电路，使用电压表、电流表进行测量。

2.数据分析：理解并应用闭合电路欧姆定律，计算电池的电动势和内阻。

难点：

1.实验误差分析：学生难以理解并计算实验过程中的系统误差和随机误差。

2.实验设计：学生不熟悉如何设计实验方案，以减小误差并提高测量精度。

解决办法：

1.针对实验操作，教师应提供详细的步骤指导，并进行示范操作。学生分组实践，互相监督和指正。

2.对于数据分析，教师应引导学生运用数学方法处理数据，如最小二乘法拟合曲线。

3.对于实验误差分析，教师可以通过具体案例讲解误差来源和影响，引导学生运用误差分析方法。

4.针对实验设计，教师可以提供模板或示例，指导学生如何设计实验方案，并鼓励学生提出创新的设计思路。

教学资源

1.软硬件资源：实验室设备，包括电压表、电流表、电池、电阻等实验器材。

2.课程平台：人教版（2019）必修第三册物理教材。

3.信息化资源：多媒体教学课件、实验数据处理软件。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、合作学习法。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供实验原理、步骤和数据处理方法的PPT，要求学生提前熟悉相关知识。

-设计预习问题：提出问题，如“如何设计实验来测量电池的电动势和内阻？”引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记，了解学生的掌握情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生在家中阅读教材和PPT，理解实验的基本原理。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，并尝试设计简单的实验方案。

-提交预习成果：学生在线上提交预习笔记和实验设计草图。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生独立学习的习惯，提前熟悉新课内容。

-信息技术手段：利用在线平台进行任务发布和进度监控。

-实验设计：提供实验设计的启发，让学生初步尝试解决问题。

作用与目的：

-帮助学生提前掌握实验基础知识，为课堂实验打下基础。

-培养学生独立思考和问题解决的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示实际应用场景，如电动车电池的性能测试，引出实验课题。

-讲解知识点：详细讲解闭合电路欧姆定律，并通过示例演示如何应用。

-组织课堂活动：安排学生分组进行实验，实时监控实验过程，指导操作技巧。

-解答疑问：在实验过程中，针对学生的疑问进行解答，确保学生理解正确。

学生活动：

-听讲并思考：学生在听讲过程中积极思考，对实验步骤和数据处理有疑问时主动提问。

-参与课堂活动：学生在小组中分工合作，进行实验操作，记录数据。

-提问与讨论：学生在实验中遇到问题时，与组内同学讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解使学生理解理论知识。

-实践活动法：通过实验操作，让学生在实践中学习和掌握技能。

-合作学习法：小组合作完成实验，培养团队合作能力。

作用与目的：

-确保学生能够理解并应用闭合电路欧姆定律进行实验。

-通过实验操作，培养学生的动手能力和实验技能。

-增强学生的问题解决能力和团队合作意识。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计课后作业，包括实验报告的撰写和理论知识的应用题。

-提供拓展资源：推荐一些关于电池技术的科普文章和视频，供学生深入了解。

-反馈作业情况：批改作业