(教学设计)第3章 第1节 导体的I-U特性曲线2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019).docxVIP

(教学设计)第3章第1节导体的I-U特性曲线2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)

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课程基本信息

1.课程名称：高中物理必修第三册第三章第一节导体的I-U特性曲线

2.教学年级和班级：2023-2024学年高中二年级

3.授课时间：2023年9月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.理解导体I-U特性曲线的物理意义，培养科学思维能力。

2.通过实验探究，提高动手操作能力和观察能力。

3.分析和解决实际问题时，能够运用导体I-U特性曲线，发展科学探究和问题解决能力。

4.在小组讨论中，提升合作与交流能力，培养团队协作精神。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了电流、电压和电阻的基本概念。

-学生了解欧姆定律及其简单应用。

-学生具备一定的实验操作技能，如使用电压表和电流表。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对物理实验有较高的兴趣，喜欢通过动手操作来验证理论。

-学生具备一定的逻辑思维和分析问题的能力。

-学生的学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的偏好小组讨论。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能在理解导体I-U特性曲线的非线性部分时感到困惑。

-在实验操作中，学生可能难以精确测量电压和电流，影响实验结果。

-学生在分析实验数据和绘制I-U曲线时，可能遇到数据处理和图形绘制的困难。

教学资源

-硬件资源：电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、电源、连接导线、开关

-软件资源：数据处理软件（如Excel）

-课程平台：校园教学管理系统

-信息化资源：教学PPT、实验操作视频

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生自主探究

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示日常生活中的导体（如灯泡、电阻器等），引导学生观察并提问：“这些导体的亮暗与什么因素有关？”

-学生根据已有知识，可能会回答电流、电压等。

-教师进一步提问：“导体的电流与电压之间有什么关系？”

-学生思考并尝试回答，教师总结并引出本节课的主题——导体的I-U特性曲线。

2.讲授新课（15分钟）

-教师简要介绍导体I-U特性曲线的概念，并解释其物理意义。

-教师通过PPT展示不同导体的I-U特性曲线，引导学生观察曲线的特点。

-教师讲解欧姆定律，并演示如何通过I-U曲线来验证欧姆定律。

-教师引导学生分析I-U曲线的线性部分和非线性部分，解释其物理原因。

-用时5分钟，教师进行课堂提问，检查学生对I-U特性曲线的理解。

3.巩固练习（10分钟）

-教师发放练习题，要求学生根据I-U曲线计算导体的电阻值。

-学生独立完成后，教师随机抽取学生回答，并对答案进行讲解和纠正。

-教师提出讨论题：“如何通过I-U曲线判断导体的非线性特性？”

-学生分组讨论，每组派代表分享讨论结果，教师点评并总结。

4.实验探究（10分钟）

-教师展示实验装置，并简要介绍实验步骤。

-学生分组进行实验，测量不同电阻下的电流和电压值。

-学生记录数据，并使用数据处理软件绘制I-U曲线。

-教师引导学生分析实验数据，并与理论I-U曲线进行对比。

-教师提问：“实验结果与理论曲线是否一致？如果不一致，可能的原因是什么？”

-学生回答，教师点评并总结。

5.课堂小结（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调I-U特性曲线在实际应用中的重要性。

-学生分享本节课的学习收获。

-教师布置课后作业，要求学生绘制并分析不同导体的I-U曲线。

在教学过程中，教师应注重与学生互动，鼓励学生提问和参与讨论，通过实验探究和巩固练习，帮助学生理解和掌握导体的I-U特性曲线。同时，教师应关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保教学效果。

学生学习效果

学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述导体I-U特性曲线的定义和物理意义，理解欧姆定律，并能通过I-U曲线分析导体的电阻特性。

2.实验技能：学生在实验操作中能够熟练使用电流表、电压表等实验器材，正确进行数据测量，并能够使用数据处理软件绘制I-U曲线。

3.分析能力：学生能够根据实验数据进行分析，发现并解释I-U曲线的线性部分和非线性部分，理解不同导体材料在电流和电压变化下的行为。

4.问题解决：学生在面对实际问题时，能够运用I-U特性曲线的概念和知识进行问题分析和解决，例如在电路设计中考虑导体的电阻特性。

5.科学思维：通过本节课的学习，学生的科学思维能力得到提升，能够更好地理解物理现象，形成科学的世界观。

6.团队协作：在实验探究和讨论环节，学生能够有效地与小组成员合作，