高中物理必修第三册4.2科学测量：电源的电动势和内阻-教案 鲁科版（2019）.docx

高中物理必修第三册4.2科学测量：电源的电动势和内阻-教案鲁科版（2019）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教材分析

本节课选自高中物理必修第三册第四章第二节，标题为“科学测量：电源的电动势和内阻”，鲁科版（2019）。本节课旨在让学生理解电源的电动势和内阻的概念，掌握测量电动势和内阻的方法，培养学生科学实验的能力。本节课内容与实际生活紧密相连，通过实验探究，使学生对电源的电动势和内阻有更深刻的认识。

核心素养目标

1.科学探究：培养学生通过实验设计和操作，探究电源电动势和内阻的能力，提升科学实验素养。

2.物理观念：使学生能够理解电动势和内阻的物理意义，形成正确的物理观念。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，对待实验数据认真负责，对实验结果进行客观分析。

4.科学思维：训练学生运用物理知识分析问题、解决问题的能力，发展科学思维能力。

教学难点与重点

1.教学重点

-电源电动势的定义和物理意义：使学生理解电动势是电源将其他形式的能量转化为电能的能力，它是电源内部非静电力做功的度量。

-闭合电路欧姆定律的应用：通过实例讲解，让学生掌握如何运用闭合电路欧姆定律来分析电源的外电路和内电路。

-实验操作和数据分析：重点指导学生如何进行实验设计，包括电路连接、电压表和电流表的使用，以及如何准确记录和处理实验数据。

2.教学难点

-内阻的概念理解：学生往往难以理解电源内部存在的电阻，即内阻对电路的影响。可以通过实际电路模型，如电源内部电阻与外部电阻的串并联关系，帮助学生形象地理解内阻的概念。

-实验误差分析：学生在处理实验数据时，可能难以识别和解释实验误差的来源，如仪表误差、操作误差等。可以通过对比理想模型与实验结果，引导学生分析可能的误差因素，并探讨减小误差的方法。

-电源电动势和内阻的测量方法：学生可能对如何准确测量电动势和内阻感到困惑。可以通过演示实验，如使用伏安法测量电动势和内阻，让学生亲自操作，体验测量过程，理解测量原理。

教学资源

-硬件资源：电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、电阻箱

-软件资源：数据处理软件（如Excel）

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：教学PPT、实验操作视频、在线习题库

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生动手实验、课堂提问

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问“你们日常生活中使用最多的电源是什么？”引导学生思考电源在日常生活中的作用。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的电路基本概念，如电压、电流和电阻，为讲解电动势和内阻打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解电源的电动势定义、物理意义以及内阻的概念。通过公式E=U+Ir引入电动势和内阻的关系。

-举例说明：使用实际电源（如电池）的例子，解释电动势和内阻在电路中的作用，以及它们如何影响电路的电流和电压。

-互动探究：分组讨论，让学生探讨如何设计实验来测量电动势和内阻，引导学生思考实验的可行性和可能遇到的问题。

3.实验演示（约20分钟）

-演示实验：教师演示如何使用电流表、电压表和滑动变阻器来测量电源的电动势和内阻。

-观察记录：学生在观察实验过程中，记录下实验数据，包括不同电阻值下的电压和电流。

4.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生根据教师演示的实验步骤，动手进行实验操作，测量不同条件下的电动势和内阻。

-教师指导：在学生实验过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，帮助学生正确操作仪器，处理数据。

5.数据分析（约15分钟）

-数据处理：学生使用数据处理软件（如Excel）对实验数据进行处理，绘制I-U曲线，分析电动势和内阻的变化规律。

-讨论总结：全班分享实验结果，讨论实验中遇到的问题和解决方法，总结电动势和内阻的测量技巧。

6.课堂小结（约5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调电动势和内阻的概念及其测量方法。

-提醒学生在实际应用中注意电源内阻对电路性能的影响。

7.作业布置（约5分钟）

-布置相关的练习题，巩固学生对电动势和内阻的理解。

-要求学生撰写实验报告，总结实验过程和数据分析结果。

教学资源拓展

1.拓展资源

-相关物理定律：介绍与电动势和内阻相关的物理定律，如基尔霍夫电压定律、欧姆定律等，以及它们在电路分析中的应用。

-实验拓展：提供不同类型的电源（如干电池、充电电池、太阳能电池等）的电动势和内阻测量实验方案，以及如何利用这些实验来探讨不同类型电源的特性。

-应用实例：介绍电动势和内阻在实际应用中的重要性，如电池在移动设备、电动汽车中的应用，以及内阻对电源使用寿命的影响。

-研究前沿：分享当前关于电源电动势和内阻研究的前沿动态，如新型电源材料的开发、