第4章 第2节 科学测量：电源的电动势和内阻2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）.docx

第4章第2节科学测量：电源的电动势和内阻2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）

授课内容

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设计意图

本节课旨在通过实际操作与理论分析，让学生深入理解电源的电动势和内阻的概念，掌握测量电源电动势和内阻的方法。结合高中物理必修第三册教材内容，以鲁科版2019教材为依据，设计一系列与实际生活紧密相连的实验和讨论，让学生在探究中掌握知识，培养科学思维和实验操作能力。通过本节课的教学，使学生能够熟练运用所学知识，解决实际问题，为后续学习打下坚实基础。

核心素养目标

培养学生物理学科的科学思维，通过实验探究电源电动势和内阻，发展学生的实验设计能力和数据分析能力。加强学生对科学探究的理解，提高其解决实际问题的能力。同时，通过小组合作与交流，提升学生的团队合作意识和沟通能力，培养其批判性思维和创造性思维。

学习者分析

1.学生已经掌握了电路基本概念、欧姆定律以及伏安特性等基础知识，能够理解和运用简单的电路图进行分析。

2.学习兴趣：学生对实验操作通常表现出较高的兴趣，对于能够将理论知识应用于实践的探究活动较为积极参与。学习能力：学生具备一定的逻辑思维和数学计算能力，能够理解和处理实验数据。学习风格：学生偏好直观的实验演示和小组合作学习，喜欢通过动手操作来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解电动势和内阻的概念上可能会感到抽象，难以直观把握；在实验操作中，可能会遇到测量误差较大、实验数据不稳定等问题；同时，将实验数据转化为数学模型进行分析可能对部分学生来说较为困难。

教学方法与手段

教学方法：

1.实验法：通过学生分组实验，测量不同条件下的电动势和内阻，增强直观感受。

2.讨论法：组织课堂讨论，让学生分享实验结果，探讨影响测量准确性的因素。

3.演示法：教师演示关键实验步骤，讲解电动势和内阻的概念，引导学生理解。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示电动势和内阻的理论知识，以及实验步骤和数据分析方法。

2.教学软件：利用教学软件模拟电路实验，帮助学生直观理解电动势和内阻的变化。

3.网络资源：引导学生查阅网络资料，扩展知识面，了解电动势和内阻在实际应用中的重要性。

教学过程

一、导入新课

1.引导学生回顾上一节课所学的电路基础知识，包括欧姆定律、伏安特性等。

“同学们，上一节课我们学习了电路的基本概念，谁能告诉我什么是欧姆定律？”

2.提问：“我们日常生活中常见的电源，如电池，它有什么特性呢？”

“对，电池能够提供电动势，那么什么是电动势？它和内阻有什么关系呢？今天我们就来探究这个问题。”

二、理论讲解

1.详细讲解电动势和内阻的定义、物理意义及其测量方法。

“首先，我们来看一下电动势的定义，电动势是指电源在没有电流通过时两极间的电势差……”

2.通过PPT展示电动势和内阻的公式，解释公式中各个变量的含义。

“接下来，我们来看一下电动势和内阻的公式，E=IR+Ir，其中E代表电动势，I代表电流，R代表外电阻，r代表内阻……”

3.分析电动势和内阻在电路中的作用和影响。

“电动势和内阻对电路的运行有着重要的影响。它们决定了电源输出电压的大小和稳定性，也影响着电路中电流的分配。”

三、实验探究

1.分配实验器材，讲解实验原理和步骤。

“现在，我们将进行一个实验来测量电源的电动势和内阻。请同学们按照实验步骤进行操作，注意安全。”

2.引导学生分组进行实验，观察并记录实验数据。

“同学们，请按照实验步骤连接电路，测量不同外电阻下的电流和电压，并记录下来。”

3.分析实验数据，引导学生得出电动势和内阻的数值。

“现在，请同学们根据实验数据，计算出电源的电动势和内阻。注意，要考虑到实验误差的影响。”

四、课堂讨论

1.组织学生分享实验结果，讨论实验中遇到的问题和解决方法。

“同学们，请分享一下你们的实验结果。在实验过程中，你们遇到了哪些问题？是如何解决的？”

2.引导学生探讨电动势和内阻在实际应用中的重要性。

“电动势和内阻不仅仅是理论概念，它们在现实生活和工业生产中有着广泛的应用。请大家思考一下，电动势和内阻在实际应用中有哪些重要作用？”

五、巩固练习

1.出具一些与电动势和内阻相关的练习题，让学生独立完成。

“下面，请同学们完成几道练习题，巩固我们对电动势和内阻的理解。”

2.老师对学生的答案进行点评，指出错误和不足之处，并进行讲解。

“好的，现在我们来看看同学们的答案。有些同学在计算过程中出现了错误，这是因为没有考虑到实验误差的影响。我来给大家讲解一下正确的计算方法。”

六、课堂小结

1.总结本节课的主要内容，强调电动势和内阻的概念、测量方法及其在实际应用中的重要性。

“今天我们学习了电动势和内阻的