课题研究充电宝不同电量时的电动势和内阻研究教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

课题研究充电宝不同电量时的电动势和内阻研究教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

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设计思路

本节课以人教版（2019）必修第三册物理课本中“电动势和内阻”相关知识为基础，通过研究充电宝在不同电量时的电动势和内阻变化，引导学生深入理解电动势和内阻的概念及其在实际中的应用。设计过程中注重理论与实践相结合，采用探究式教学方法，激发学生兴趣，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。课程分为导入、实验设计、数据收集与分析、结论与讨论四个环节，旨在让学生在动手实践中掌握电动势和内阻的测量方法，提高学生的物理素养。

核心素养目标

培养学生物理学科的核心素养，包括科学探究与创新意识、科学态度与责任担当。本节课旨在通过实验探究，让学生能够理解和运用电动势和内阻的概念，提高学生的实验设计能力和数据分析能力；同时，通过小组合作与讨论，培养学生的团队合作与沟通能力，激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养其科学精神和批判性思维。

教学难点与重点

1.教学重点

①理解电动势和内阻的概念及其物理意义。

②掌握测量电动势和内阻的实验方法和步骤。

③学会分析实验数据，得出合理的结论。

2.教学难点

①如何准确测量充电宝的电动势和内阻。

②实验过程中如何排除或减小误差，确保实验结果的准确性。

③实验数据的处理和分析，特别是如何从数据中提取有效信息，理解电动势和内阻的变化规律。

教学资源

1.软硬件资源

-物理实验室及实验器材（电压表、电流表、电阻箱、导线等）

-充电宝样品

-数据记录表

2.课程平台

-学校教学管理系统

3.信息化资源

-实验操作视频

-物理概念图解

4.教学手段

-小组讨论

-实验演示

-数据分析软件（如Excel）

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过提问学生对充电宝的日常使用经验，引出电动势和内阻的概念。展示一个充满电的充电宝和一个电量不足的充电宝，询问学生预测两者的电动势和内阻可能会有什么不同，激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

①讲解电动势和内阻的定义，结合课本内容，给出公式和概念。

②分析电动势和内阻的物理意义，通过实例说明它们在电路中的作用。

③展示测量电动势和内阻的实验原理，介绍实验所需的仪器和步骤。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

①学生分组，每组配备必要的实验器材，按照实验步骤测量充电宝在不同电量下的电动势和内阻。

②指导学生如何正确记录数据，包括电压、电流的读数，以及如何计算电动势和内阻。

③学生使用数据分析软件（如Excel）处理实验数据，绘制电动势和内阻随电量变化的关系图。

4.学生小组讨论（5分钟）

详细内容：

①讨论实验过程中可能出现的误差来源，以及如何减小这些误差。

②分析实验数据，探讨电动势和内阻随电量变化的规律。

③根据实验结果，提出可能的物理解释，例如电池化学反应的变化等。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括电动势和内阻的概念、实验测量方法以及数据分析。通过提问学生，检查他们对教学重点的理解情况。强调实验中注意的事项和实验数据的重要性，指出实验结果与理论预期的关联，以及这些结果在实际应用中的意义。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-拓展阅读材料：介绍电动势和内阻在电池技术中的应用，包括不同类型电池（如锂离子电池、铅酸电池等）的电动势和内阻特性，以及它们在实际应用中的表现。

-相关物理定律：讲解基尔霍夫电路定律和欧姆定律在电动势和内阻测量中的应用，加深学生对电路分析的理解。

-实验拓展：介绍如何利用伏安特性曲线进一步研究电动势和内阻，以及如何通过实验验证电路定律。

-科学前沿：分享必威体育精装版的电池技术研究成果，如固态电池的发展趋势和其在电动势与内阻方面的优势。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有关电动势和内阻的科普文章，了解这些概念在实际生活和科技发展中的重要性。

-建议学生利用网络资源，观看有关电池工作原理和电路分析的科普视频，以增强对理论知识的直观理解。

-推荐学生参与学校的科技活动，如科技竞赛、研究性学习项目，通过实践操作加深对电动势和内阻测量技术的掌握。

-鼓励学生自主学习，利用数据分析软件进行更深入的数据处理和分析，例如使用统计软件进行误差分析，提高实验结果的准确性。

-建议学生关注国家在新能源领域的政策动态，了解电池技术的发展趋势，以及这些技术如何影响未来能源的使用和环境保护。

课后作业

1.作业题目：设计一个实验来测量未知电动势和内阻的充电宝的电动势和内阻。

作业要求：

-描述实验原理和所需实验器材。

-详细写出实验步骤，包括如何连接电路、如何测