高中物理必修3第三章电路及其应用单元整体教学规划
基本信息
未批阅
选取一个单元，提交单元教学设计规划及本单元下1个课时的教学设计、教学课件、课堂实录
高中物理必修3第三章电路及其应用
单元整体教学规划
一、教材分析
《电路及其应用》这一章主要研究直流电路的基本知识，是电磁学的重要基础知识，后续学习“电能能量守恒定律”“电磁感应与电磁学初步”都是以恒定电流为基础的，也是今后电工学和电子技术的基础．另外，这部分内容与生产和生活联系密切，有较大的实用价值，对学生综合素质和实践能力提高都有独特的功能。
在内容编排上，先讲电流的形成原因——导体内部的电场，从而引出决定电流大小的微观因素I=nqvs，并进一步引出维持电场稳定的原因——电源内部的非静电力与电动势，再讲决定电流大小的宏观因素——欧姆定律。这样安排显得合情合理，也符合研究物理问题的循序渐进的思想，更体现了人认识自然规律的历史发展过程。教材把实验融入课堂教学的各个环节，这样打破了原来老教材中演示实验、探究性实验和学生分组实验的严格界限，打破了分组实验与课本内容割裂开来的做法。如把《导体电阻的测量》的实验直接引入到研究通过导体的电流与加在导体两端电压的关系的演示和探究性实验中，将《测定金属丝的电阻率》的分组实验直接放到探究导体的电阻与其影响因素的定量关系上等。
“边实验、边学习、边总结”也是本章在研究方法上的重大突破。如《导体电阻率的测量》这一节内容，学生在实验研究电阻定律的同时，“无意”接触到了滑动变阻器的分压式接法与限流接法，接触到了测量电路的电流表内接法、与外接法等。新教材的这种安排，很好地强化理论教学与实际操作之间的联系，也让学生看到了从理论到实践之间的跨越。
从历年高考看，这一章一直是考查的重点。从物理教学及课程标准的要求来说，这一章是高中阶段理论联系实际最有效的教材之一。在本章内容中，把电流计改装为安培表、伏特表、欧姆表，以及将其所发展的测速表、测重（力）表、测油（量）表等内容，对学生将物理知识应用于实际问题以及启发、发展学生的创新能力都具有其它章节所不可替代的作用；电流表内接法、与外接法，滑动变阻器的分压式接法与限流式接法，对学生从理论到实践、从理想化模型到实际操作的过度，均提供了有益的借鉴。
二、课程标准
（一）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
（二）初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。
（三）通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
（四）知道电源的电动势和内阻，理解串并联时的电阻定律应用。
三、课时安排两周
实验技能要求：
（1）要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
四、整体教学目标
（一）知识目标
1.理解并掌握电路问题中的基本物理概念：电源、电动势、电压、电阻、电流，知道他们的测量方法和决定性因素。
3.认识电学实验基本器材，了解他们的使用方法。理解电学实验设计的基本要求，复习掌握物理规律的图像描述。学会分析误差与误差产生的原因。
（二）能力目标
1.培养学生动手进行电学实验的基本能力、培养学生利用物理规律创新设计仪器仪表解决实际问题的能力。
2.培养学生应用物理规律分析电路故障及各物理量相互关系的能力
3.发展与培养学生归纳与综合、分析与判断及逻辑推理能力、应用数学能力
（三）情感目标
养成实事求是、尊重事实的良好习惯，为唯物主义世界观的形成奠定基础。培养学生研究问题中的科学态度与价值观，激发学生应用规律、联系实际、积极创新、解决问题的进取精神与意识。
（四）体验目标
1.在本章的学习中使学生在具体的实验环境中体会科学研究过程中实事求是、精益求精、一丝不苟的科学方法、体会创新设计解决难题的基本方法。
2.体会物理分析的基本方法与步骤
3.体会物理规律的相互联系
第一节：电源和电流
课时1一课双动
一、复习：静电场
二、学习目标
1.理解电源的作用
2.理解恒定电场的形成过程
3.理解电流的微观解释
三、学习重点、难点。
1.重点、明确电源在直流电路中的作用，理解导线中恒定电场的建立，知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流。
2.难点、电流微观表达式的建立
四、师生互动教学过程
（一）．自主学习
电荷的定向移动形成电流，如何才能在电路中保持持续的电流呢？阅读教材“电源”标题下的内容，思考并回答以下问题：
1.列举生活中的电源？总结电源的的作用是什么？
2.为什么雷鸣闪电时，强大的电流只能存于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？
（二）．小组讨论，课堂展示
电荷周围有电场，电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷的运动一定是由于电场作用的结果。阅读教材“恒定电流”标题下的内容，思考并回答以下问题：
2.什么是恒定电场？恒定电场有什么特点？
3.在恒定电场中，导体内的电荷在运动过程中速率如何变化？
4.什么是恒定电流？请同学们阐述电流的概念；大小；方向；物理意义；矢、标性；单位及电流形成的条件。
（三）、核心素养培养
合作探究设置
如图所示，AD表示粗细均匀的一段导体，长度为L，两端加上恒定电压，导体中形成恒定电场，导体中的自由电子在恒定电场的作用下定向移动，设定向移动的速率为v，导体中每个单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子的电荷量为q，导体的横截面积为s，
则AB中的总自由电子数N=；总电荷量为Q=；
利用电流的公式得出电流的微观解释；
问题一：有一横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103Kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2Kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，电子电量e=-1.6×10-19C。每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速度。
问题二：根据以上计算得出的速率，自由电子通过一条1m长的导线需要3个多小时！但实际上我们在闭合开关的瞬间，即便在千里之外也几乎同时就有了电流，如何解释这一现象？
一体机显示以下材料，理解三种速率
1.电子定向移动的速率：导体中的自由电荷在恒定电场的作用下做加速运动，而运动过程中与导体内不动的粒子碰撞后会减速，自由电荷定向运动的平均速率是稳定的，把平均速率称为定向移动速率，其数量级大约为10-5m/s
2.电子热运动速率：任何物质的分子都在永不停息地做无规则运动，导体内的自由电子也不例外，由于热运动向各个方向运动的机会是均等的，故不能形成电流，因此热运动对形成电流不起作用。热运动速率的数量级是105m/s。
3.电流传导速率：闭合电路的瞬间，电路中导体各处以光速建立恒定电场，在恒定电场作用下，导体内所有的自由电荷几乎同时开始定向移动，形成电流，这也就不奇怪定向移动速率那么小而电流传播的又那么快了，电流传导速率为3×108m/s
总结对三种速率的比较
五、课堂检测练习
1.对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（）
A.导体内部的电场强度为0
B.导体是等势体
C.导体两端有恒定的电压存在
2.关于电流，下列说法正确的是（）
A.由I=q/t知，I与q成正比
C.因为电流有方向，因而电流是矢量
D.电流的单位“安培”因而电流是矢量
3.对电流概念的正确理解是（）
A.通过导体横截面积的电荷量越多，电流越大
B.导体的横截面积越大，电流越大
D.导体中的自由电荷越多，电流越大
4.关于电源，下列说法正确的是（）
A.电源是将电能转化为其他形式能的装置
B.电源是将其他形式能转化为电能的装置
C.电源是把自由电子从正极搬运到负极的装置
D.电源是把自由电子从负极搬运到正极的装置
⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向；
⑵电解槽中的电流方向如何？
⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？
⑷电解槽中的电流为多大？
六、课堂小结今天，你学到了什么？构建本节课思维导图板书要点