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(教学设计)第3章恒定电流章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)
主备人
备课成员
教学内容
《恒定电流》是高中物理必修第三册(粤教版2019)第三章的内容。本章主要包括以下内容:
1.恒定电流的概念及其特点;
2.电流的微观表达式:I=neSv;
3.电阻及其计算公式:R=ρL/S;
4.欧姆定律及其应用:U=IR;
5.串并联电路中的电流、电压和电阻关系;
6.闭合电路欧姆定律及其应用;
7.电动势和电压表的原理;
8.电源的功率和效率;
9.电流的热效应及其应用。
本节课旨在帮助学生深入理解恒定电流的基本概念和原理,掌握相关的计算方法,并能够应用于实际电路问题的分析和解决。
核心素养目标
培养学生以下物理学科核心素养:
1.科学思维:通过分析电流的形成及其在电路中的分布,培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。
2.科学探究:通过实验探究电阻与电流、电压的关系,培养学生的实验操作能力、数据分析能力及问题解决能力。
3.科学态度:培养学生严谨的科学态度,能够在学习过程中提出假设、批判性思考,并勇于探究未知领域。
4.科学责任:引导学生关注物理学在生活中的应用,理解科学与社会的关系,培养学生的社会责任感和环保意识。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
学生在之前的学习中已经了解了电路的基础知识,包括电路元件(如电源、导线、电阻等)的识别,以及简单电路的连接方式。他们还学习过电压、电流的基本概念,并能够进行简单的电路计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
学生对探索电路中的电流现象通常表现出浓厚的兴趣,尤其是在进行实验操作时。他们在逻辑思维和数学计算方面具有一定的能力,能够接受抽象概念的学习。学生的学习风格多样,有的喜欢通过实验探究来学习,有的则偏好理论推导和公式应用。
3.学生可能遇到的困难和挑战:
学生在理解电流的微观表达式、电阻的计算公式以及闭合电路欧姆定律时可能会遇到困难。此外,对于串并联电路中的电流、电压分配关系的理解,以及复杂电路图的解析,学生可能会感到抽象且难以掌握。挑战还包括如何将理论应用到实际电路问题的解决中,以及如何通过实验验证理论推断。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源准备
1.教材:确保每位学生都配备了《高中物理必修第三册(粤教版2019)》教材。
2.辅助材料:准备电流、电压、电阻关系的动态图表,以及相关物理现象的视频资料。
3.实验器材:准备足够的学生分组实验器材,包括电池、电阻、电流表、电压表、导线等,确保实验安全可行。
4.教室布置:将教室划分为实验操作区和理论学习区,确保学生能有序进行实验和讨论。
教学过程
一、导入新课
1.同学们,我们之前学习了电路的基础知识,现在请大家回顾一下,什么是电流?电流的方向是如何规定的?
2.好的,我们知道了电流是电荷的定向移动形成的,那么电流的大小和哪些因素有关呢?这就是我们今天要学习的内容——恒定电流。
二、探究恒定电流的基本概念
1.请大家翻到教材第53页,阅读第1节的内容。阅读过程中思考:什么是恒定电流?它有什么特点?
2.请一位同学来回答刚才的问题。很好,恒定电流是指电流的大小和方向都不随时间变化的电流。它的特点是电流的大小和方向保持不变。
三、学习电流的微观表达式
1.接下来我们来看电流的微观表达式。请大家看教材第54页的公式(3-1)。这个公式告诉我们,电流I与哪些因素有关?
2.同学们回答得很好,电流I与电荷的数量n、电荷的移动速度v和导体的横截面积S有关。那么,如何计算电流的大小呢?
3.请大家尝试根据公式(3-1)推导出电流的计算公式。正确,I=neSv。
四、探究电阻及其计算公式
1.接下来,我们来看电阻的概念。请大家翻到教材第55页,阅读第3节的内容。阅读过程中思考:什么是电阻?电阻的大小与哪些因素有关?
2.请一位同学来回答刚才的问题。很好,电阻是指导体对电流的阻碍作用。电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。
3.现在我们来看电阻的计算公式。请大家看教材第56页的公式(3-2)。这个公式告诉我们,电阻R与哪些因素有关?
4.同学们回答得很好,电阻R与材料的电阻率ρ、导体的长度L和横截面积S有关。那么,如何计算电阻的大小呢?
5.请大家尝试根据公式(3-2)推导出电阻的计算公式。正确,R=ρL/S。
五、学习欧姆定律及其应用
1.现在我们来学习欧姆定律。请大家翻到教材第57页,阅读第4节的内容。阅读过程中思考:什么是欧姆定律?它有什么应用?
2.请一位同学来回答刚才的问题。很好,欧姆定律
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