2024-2025学年新教材高中物理 第四章 闭合电路 第3节 测量电源的电动势和内阻教学实录 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路第3节测量电源的电动势和内阻教学实录粤教版必修3主备人备课成员设计思路本节课围绕粤教版必修3第四章闭合电路第3节测量电源的电动势和内阻展开，通过实验和理论分析相结合的方式，引导学生掌握电动势和内阻的概念、测量方法以及计算公式。课程设计注重学生动手实践能力的培养，通过实验操作和数据分析，帮助学生深入理解物理原理，提高物理素养。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验设计、数据分析和问题解决，提升学生的实验操作技能和科学思维；增强学生科学态度与责任，让学生认识到物理实验在科学研究中的重要性；提高学生的科学精神，培养严谨求实的科学态度和勇于探索的精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了电路基本概念，如电流、电压、电阻等，以及闭合电路欧姆定律。此外，学生对串并联电路有一定的了解，能够进行简单的电路分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对物理实验普遍感兴趣，愿意通过动手操作来探究物理现象。学生的能力方面，部分学生具备较强的实验操作技能和数据分析能力，而部分学生可能在这方面较为薄弱。学习风格上，学生中有偏好直观操作的，也有偏好理论分析的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在测量电源的电动势和内阻时，学生可能面临以下困难：一是如何设计合理的实验方案，确保实验结果的准确性；二是如何正确读取和记录实验数据，避免人为误差；三是如何分析实验数据，得出合理的结论。此外，部分学生可能对电路理论理解不够深入，导致在实验过程中难以准确判断电路状态。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：确保每位学生都有粤教版必修3教材，以便于课堂学习和课后复习。

2.辅助材料：准备闭合电路相关图片、图表和电动势、内阻测量的视频，辅助学生理解概念。

3.实验器材：准备电压表、电流表、电源、电阻、导线等实验器材，确保实验操作的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，营造良好的实验学习环境。教学流程1.导入新课

详细内容：

-开场白：同学们，我们已经学习了电路的基本知识，今天我们将探究闭合电路中电源的电动势和内阻。请大家回忆一下，什么是电动势？内阻又是什么？

-引入问题：那么，我们如何测量电源的电动势和内阻呢？这节课，我们就将通过实验来解答这个问题。

-设问启发：在实验过程中，我们应该注意哪些问题？如何减少实验误差？

2.新课讲授

详细内容：

（1）电动势和内阻的概念

-介绍电动势和内阻的定义，引导学生理解两者的区别。

-举例说明电动势和内阻在实际电路中的应用。

（2）测量电源的电动势和内阻的方法

-介绍电动势和内阻的测量方法，如电压表法、电流表法等。

-通过图示，展示实验步骤和注意事项。

（3）实验数据分析和处理

-分析实验数据，得出电动势和内阻的测量值。

-引导学生运用闭合电路欧姆定律进行计算，验证实验结果。

3.实践活动

详细内容：

（1）实验操作

-分组进行实验操作，指导学生正确使用实验器材。

-观察实验现象，引导学生发现问题并解决问题。

（2）数据记录

-引导学生准确记录实验数据，包括电压、电流等。

-强调数据记录的重要性，培养学生的严谨态度。

（3）实验报告撰写

-指导学生撰写实验报告，总结实验过程和结果。

-培养学生的写作能力和总结能力。

4.学生小组讨论

详细内容举例回答：

（1）如何减小实验误差？

-使用高精度仪表，提高测量精度。

-选用合适的电路元件，确保电路稳定。

-多次测量取平均值，降低偶然误差。

（2）如何提高实验数据的可靠性？

-确保实验操作规范，避免人为误差。

-分析实验数据，找出异常值并剔除。

-结合理论知识，对实验结果进行解释和验证。

（3）实验过程中，如何判断电路状态？

-观察电压表和电流表读数，分析电路元件的连接方式。

-结合欧姆定律，判断电路中各元件的电流和电压关系。

5.总结回顾

内容：

-本节课，我们学习了测量电源的电动势和内阻的方法，掌握了电动势和内阻的概念。

-通过实验，我们了解了闭合电路中电动势和内阻的分布情况。

-重点讲解了实验操作步骤、数据分析方法和闭合电路欧姆定律的应用。

-难点在于实验误差的减小和实验数据的处理。通过讨论和总结，相信大家已经掌握了这些知识点。

用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-闭合电路欧姆定律的推导过程：介绍闭合电路欧姆定律的推导原理，包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用。

-电源电动势和内阻的物理意义：探讨电动势和内阻在电源内部能量转换和传输中的作用，以及它们对电路性能的影响。

-不同类型电源的内阻特点：分析不同类型电源（如化学电池、直流发电机等）的内阻特点及其对电路的影响。

-电路实验误差分析：介绍实验误差的来源，如测量误差、系统误差和随机误差，以及如何减小这些误差。

2.拓展建议：

-学生可以阅读相关物理教材或参考书籍，深入了解闭合电路欧姆定律的数学推导过程。

-通过在线物理论坛或学术社区，参与讨论电源电动势和内阻的实际应用案例。

-设计并实施一个简单的电路实验，测量不同类型电源的电动势和内阻，比较实验结果与理论预测的差异。

-利用计算机软件（如MATLAB、Python等）模拟不同电路参数下的电动势和内阻变化，加深对电路特性的理解。

-阅读有关电路实验设计原则和误差分析的文章，提高实验技能和数据分析能力。

-参与物理竞赛或研究项目，将所学知识应用于解决实际问题，如设计高效的电源管理系统或优化电路设计。

-观看教育视频或参加物理讲座，了解电源电动势和内阻的最新研究进展。

-与同学组成学习小组，共同讨论和解决在学习过程中遇到的问题，促进知识的共享和深化。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲授电动势和内阻的概念时，通过实验操作让学生直观感受物理量的变化，增强学生的感性认识。

2.引入生活实例：将电源电动势和内阻的概念与日常生活联系起来，如手机电池的容量、汽车电瓶的电压等，提高学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对实验操作不够熟练：部分学生在实验过程中操作不够规范，导致实验数据误差较大。

2.学生对理论知识理解不够深入：部分学生对闭合电路欧姆定律和电动势、内阻的概念理解不够透彻，影响了实验结果的分析。

3.教学评价方式单一：主要依赖实验报告和考试成绩来评价学生的学习效果，缺乏对学生学习过程和能力的全面评估。

反思改进措施（三）

1.加强实验操作培训：在实验课前，组织学生进行实验操作培训，确保实验操作的规范性和准确性。

2.深化理论知识讲解：在讲授理论知识时，结合实例和图形，帮助学生更好地理解电动势和内阻的概念，提高学生的理论素养。

3.丰富教学评价方式：除了实验报告和考试成绩，还可以通过课堂表现、小组讨论、课后作业等多种方式评价学生的学习效果，全面了解学生的学习情况。

4.创设互动式教学环境：鼓励学生积极参与课堂讨论，提问和解答问题，提高学生的思维能力和表达能力。

5.利用多媒体资源辅助教学：在教学中，合理运用多媒体资源，如视频、动画等，使抽象的物理概念更加直观易懂。

6.加强与学生的沟通：关注学生的学习进度和困惑，及时给予指导和帮助，提高学生的学习效果。

7.开展课外活动：组织学生参加物理竞赛、实验设计比赛等活动，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。板书设计①电动势和内阻的定义

-电动势：电源内部非静电力做的功与电荷量的比值。

-内阻：电源内部阻碍电流流动的电阻。

②测量电动势和内阻的方法

-电压表法：通过测量电源两端的电压，结合闭合电路欧姆定律计算电动势。

-电流表法：通过测量电路中的电流和电压，计算电动势和内阻。

③闭合电路欧姆定律

-公式：E=U+Ir

-其中，E为电动势，U为电源两端的电压，I为电路中的电流，r为内阻。

④实验注意事项

-选择合适的电路元件和仪表。

-确保实验操作规范，避免人为误差。

-多次测量取平均值，减小偶然误差。

⑤数据分析

-分析实验数据，判断电路状态。

-利用闭合电路欧姆定律进行计算，验证实验结果。课堂1.课堂评价

（1）提问策略

-在新课导入环节，通过提问激发学生的兴趣，引导学生回顾旧知，为新知识的学习做好准备。

-在新课讲授过程中，设计层层递进的提问，帮助学生理解概念和公式，如：“谁能解释一下什么是电动势？”、“如何理解内阻对电路的影响？”等。

（2）观察学生反应

-课堂观察学生的表情、肢体语言和互动情况，了解学生对新知识的接受程度。

-观察学生在实验过程中的操作是否规范，发现问题及时纠正，确保实验的准确性和安全性。

（3）课堂测试

-在课程结束时进行简短的小测试，检验学生对电动势和内阻概念的掌握情况，如选择、填空和计算题等。

（4）教学反思

-课后及时反思，总结课堂教学中学生的反馈，分析学生的学习效果，为下一节课的教学改进提供依据。

2.作业评价

（1）作业批改

-认真批改学生的作业，关注学生在实验报告、计算题等方面的表现。

-对学生的作业进行详细点评，指出优点和不足，鼓励学生改进。

（2）作业反馈

-及时反馈学生的学习效果，对存在的问题进行个别辅导或小组讨论。

-对于共性问题，