3.6 科学测量：金属丝的电阻率 课时教案（表格式）2025--2026年鲁科版高中物理必修第三册

3.6《科学测量：金属丝的电阻率》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 鲁科版高中物理必修第三册 授课类型 实验探究课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于鲁科版高中物理必修第三册第三章“恒定电流”的第六节，是电学实验的重要组成部分。教材通过引导学生测量金属丝的电阻率，将欧姆定律、电阻定律与实验操作紧密结合，体现了“从理论到实践”的科学探究路径。本节不仅巩固了学生对电阻与材料、长度、横截面积关系的理解，还培养了学生使用螺旋测微器、游标卡尺、电流表、电压表等仪器的技能，为后续学习电学实验打下坚实基础。 学情分析 高二学生已掌握欧姆定律和电阻定律的基本公式，具备一定的电路连接能力，但对精密测量仪器（如螺旋测微器）的操作仍不熟练，容易因读数错误导致实验误差。此外，学生在实验设计、数据处理和误差分析方面经验不足，常忽视系统误差与偶然误差的区别。针对这些问题，教学中应强化仪器使用示范，设计分层任务引导学生自主探究，并通过小组合作提升数据处理能力，帮助学生建立科学的实验思维。 课时教学目标 物理观念 1. 理解电阻率是反映材料导电性能的物理量，掌握其定义式 ρ = R·S/L，并能结合实验数据进行计算。 2. 认识金属丝电阻与其长度、横截面积的关系，理解电阻定律在实验中的应用。 科学思维 1. 能根据实验目的设计合理的电路图，选择合适的测量工具和方法，体现逻辑推理与模型建构能力。 2. 能对实验数据进行分析，识别误差来源，提出改进措施，发展批判性思维与问题解决能力。 科学探究 1. 经历“提出问题—设计方案—实验操作—数据分析—得出结论”的完整探究过程，提升实验设计与操作能力。 2. 学会使用伏安法测电阻，正确连接电路，规范使用螺旋测微器测量直径，掌握多次测量取平均值减小误差的方法。 科学态度与责任 1. 在实验中养成严谨求实的科学态度，尊重实验数据，不随意篡改结果。 2. 增强团队协作意识，在小组合作中分工明确、相互配合，共同完成实验任务。 教学重点、难点 重点 1. 掌握伏安法测电阻的基本原理与电路连接方法。 2. 正确使用螺旋测微器测量金属丝直径，理解其读数规则。 难点 1. 准确测量金属丝的微小直径并计算横截面积，避免读数误差。 2. 分析实验中的系统误差（如电表内阻影响）与偶然误差（如接触不良），提出有效减小误差的策略。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验法 教具准备 金属丝样品、直流电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、螺旋测微器、游标卡尺、米尺、实验记录表 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【5分钟】 一、创设真实情境，激发探究兴趣 （一）、展示生活实例，引出核心问题 教师手持一段铜导线和一段铁丝，提问：“同学们，我们在家庭电路中常用铜线作为导线，而不用铁丝，这是为什么？”引导学生思考不同材料的导电性能差异。接着播放一段视频：电工在更换老旧电线时，发现某些线路发热严重，甚至引发火灾。教师追问：“为什么有些线路更容易发热？这与导体的什么性质有关？” 通过层层设问，引导学生意识到导体的“电阻率”是决定其导电能力的关键因素。教师顺势提出本节课的任务：“今天，我们就化身‘材料检测员’，来科学测量一段未知金属丝的电阻率，判断它是否适合用于家庭电路。” （二）、回顾理论基础，建立知识桥梁 教师在黑板上写出电阻定律公式：R = ρ·L/S，提问：“这个公式中，R、L、S分别代表什么？ρ又是什么物理量？”引导学生回忆：R是电阻，L是长度，S是横截面积，ρ是电阻率，表示材料本身的导电特性。 进一步提问：“如果我们想测量ρ，需要知道哪些物理量？如何测量？”学生回答后，教师总结：“我们需要测量金属丝的电阻R、长度 ... ...