資源簡介

教學基本信息
課題 11-3學生實驗：測量小燈泡的電功率
學科 物理 學段： 初中 年級 初三
相關領域
教材 北京師范大學出版社
指導思想與理論依據
本節課讓學生根據生活中的經驗猜想額定功率60w的燈泡與100w的燈串聯起來哪個會更亮？教師演示實驗讓學生觀察，發現60w的燈比100w的燈亮，使學生產生思維沖突，從而引出本課題。本節內容體現了“從生活走向物理”的基本理念，貼近學生生活，使學生體驗到生活中無處不在的物理知識，進而引導學生分析100w的燈發光較+--暗是因12221沒有正常發光，此時的實際功率小于100w，自然地進入“測量小燈泡的電功率”的實驗。實驗過程中，通過分析討論，自主設計實驗，完成實驗，提高了學生通過科學探究的方法解決問題的能力。最后聯系生活實例，將物理知識融入生活中去解決一些實際問題，體現了“從物理走向社會”的理念。
教學背景分析
教學內容分析：本節課內容是《電功率》知識的延伸，是初三電學實驗中一個重要的定量測量的綜合性實驗。本實驗中要同時使用“電流表、電壓表和滑動變阻器” 這三個電學基本儀器，對學生的要求比較高，是電學中第二個同時使用這三個儀器進行定量測量的綜合性實驗，在中考中也占有重要地位。學好本節課知識對培養學生良好的科學探究能力、加深對電功率的理解具有重要意義。學生情況分析：學生已經做過伏安法測量電阻的實驗，對定量測量實驗有了一定的基礎，且對于電功率公式P＝UI有了初步認識，知道額定電壓、額定電功率，但學生往往會混淆額定電壓、額定電功率與實際電壓、實際電功率的概念。本節課中通過實驗使學生了解電流、電壓如何影響用電器的實際功率，加深學生對這一概念的理解。但實驗中要求學生自己判斷待測物理量、設計實驗并加以實施，這對學生來說也存在一定的困難。教學方式：實驗法、討論法、探究法教學手段：多媒體、實驗示教板、學生分組實驗器材技術準備：制作ppt教學重點伏安法測量小燈泡的電功率，區分額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率。教學難點設計實驗、連接電路進行實驗
教 學 目 標
知識與技能： 1．會用電流表、電壓表測量小燈泡的電功率。4．通過動手操作，進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的操作技能。3. 通過實驗、比較，進一步理解額定功率和實際功率的區別。過程與方法： 1. 通過分析討論，掌握根據實驗原理設計實驗方案的能力。2. 通過實驗探究，體驗小燈泡的電功率隨兩端電壓變化的規律。情感、態度與價值觀：1. 通過學習過程中的討論和交流,培養學生合作學習的意識和態度;2. 通過實驗培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度
教學流程示意
教 學 過 程
教學階段 教師活動 學生活動 設置意圖 技術應用 時間安排
引入新課 請一個同學觀察燈泡的參數，并說明所表示的含義。讓同學猜想 “220V、60W”和“220V、100W”兩個燈泡串聯，哪燈更亮些？演示實驗。由實驗我們發現判斷燈的亮度不能根據額定功率的大小，而要根據實際功率，那么燈的實際功率是多少，燈的亮度和實際功率之間又有什么樣的關系呢？本節課我們就用實驗的方法進行探究。 學生回答“PZ 220—60”表示額定電壓是220 V額定功率是60 W，“PZ 220—100”表示額定電壓是220 V額定功率是100 W 從生活走向物理，生活中的現象引起學生思考。 演示實驗 4分
探究學習一、設計實驗 問題：1. 測量小燈泡的電功率依據的原理是什么？2. 需要測出那些相關的物理量？3. 需要哪些測量工具？要完成這個實驗還需哪些實驗器材？(滑動變阻器在電路中起什么作用？) 4. 如何設計實驗電路圖？5. 需要記錄哪些數據，觀察哪些現象？6. 實驗步驟有哪些？ 7. 實驗過程中要注意哪些問題？課件展示（1）連接電路時，開關要斷開，變阻器的滑片要移動到阻值最大處。（2）電流表、電壓表、變阻器的接線柱要正確。（3）燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓太多,否則會將燈泡燒壞。 學生思考、討論后回答：實驗原理：P=UI 需要測量電壓和電流，要用電流表和電壓表。 其他器材：小燈泡、電源、開關、導線、滑動變阻器（保護電路，改變燈兩端電壓和通過燈的電流。根據實驗器材設計電路。學生到黑板上展示電路圖學生討論設計實驗表格電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡亮度學生敘述實驗步驟：（1）將電壓表電流表調零,斷開開關,按電路圖連接電路, 將滑動變阻器的阻值調到最大。（2）檢查電路無誤,閉合開關,調節變阻器滑片使燈泡兩端電壓為等于額定電壓（2.5V），讀出此時電流表示數I,觀察燈的亮度，并將數值和實驗現象記錄在表格中。（3）仿照步驟（2）使燈泡兩端電壓小于額定電壓（2.5V）和大于額定電壓時，再做兩次實驗，并將數值和實驗現象記錄在表格中。（4）根據P=UI計算燈的電功率。學生根據前邊所學知識回答實驗過程中要注意的問題 學習科學探究的方法，經歷設計實驗的過程，培養學生的探究精神。 利用ppt展示問題 15分
二、分組進行實驗 教師巡視，對學生實驗進行指導實驗結論：(1)當U實＝U額時，P實＝P額，燈泡正常發光；(2)當U實＞U額時，P實＞P額，燈泡較亮；(3)當U實＜U額時，P實＜P額，燈泡較暗。 學生連接電路，進行實驗，記錄實驗數據和實驗現象。學生實驗完成后展示實驗成果。學生分析實驗數據和實驗現象，總結實驗結論。 從實驗角度使學生了解電流、電壓如何影響用電器的實際功率。培養學生實驗能力和合作意識。 10分
三、鞏固提升 1. 實驗中容易出現的電路故障：故障1：小燈泡斷路故障2：小燈泡短路故障3：變阻器接線柱選擇錯誤（同時連接下方兩個接線柱）教師指導學生用剛才連好的實驗電路觀察發生以上故障時的現象。2. 測量小燈泡的電功率和用伏安法測電阻兩實驗的區別和聯系有哪些？3. 思考：在上述實驗中，能不能根據計算出的三次電功率求出小燈泡的平均功率？為什么？ 學生回想在實驗過程中出現的電路故障及現象。1.將小燈泡向上拔一拔相當于燈泡斷路，閉合開關，觀察到電流表無示數，電壓表有較大示數。2. 把一條導線連接在小燈泡的兩端，閉合開關，觀察到燈不亮，電流表有示數，電壓表無示數。3. 將變阻器下邊的兩個接線柱接入電路，閉合開關，燈不亮，電流表、電壓表示數都較小。實驗名稱伏安法測電阻伏安法測量小燈泡的電功率原理器材電路圖 結論學生思考后回答：不能這樣做，因為小燈泡的功率會隨兩端的電壓的變化而變化，不是一個定值，多次測量求平均值沒有意義。 通過觀察實驗中的故障進一步加深對短路和斷路的認識。通過實驗對比降低了新知識難度，加強知識的橫向聯系。 利用ppt展示 10分
四、課堂小結 本節課同學們有哪些收獲和同學們分享一下？結合今天所學的知識，大家想一想使用用電器時，為什么要在額定電壓下工作？ 學生總結本節課收獲：學會了用伏安法測小燈泡的電功率，燈的亮度由實際功率決定。例如燈泡，實際電壓偏低，小燈泡消耗的功率減小，燈光變暗，不能正常工作。實際電壓偏高，小燈泡消耗的功率增大，燈光過亮，若長期使用會影響燈泡的壽命，還有可能直接燒壞小燈泡。 用今天所學的知識解釋生活中的現象，從物理走向生活。體現了物理知識回歸生活的理念。 3分
五、課堂檢測 下面檢測一下今天這節課的知識大家都學會了沒有。 學生獨立完成課堂檢測。 評價學生的學習效果 3分
學習效果評價設計
用伏安法測額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。（1）實驗原理是_____________。（2）請根據實驗要求完成實物電路圖1的連接;（3）在連接電路的過程中,開關應是_____________的。（4）開關閉合前,圖1中的滑動變阻器的滑片應該移至__________端。（5）閉合開關,調節滑動變阻器,當小燈泡正常發光時,電流表的示數如圖2所示,小燈泡正常發光時通過的電流是__________ A,小燈泡的額定功率是_________W。此時小燈泡的電阻值是__________Ω。
本教學設計與以往或其他教學設計相比的特點(300-500字數)
本教學設計主要體現了課程改革的精神：倡導自主學習、合作交流、探究學習，以學生發展為本，讓學生成為學習的主體、學習的主人。從學生生活經驗中創設問題情景，新課引入時讓學生觀察燈泡的參數，說出它們的含義，并用生活體驗判斷額定功率60w的燈泡與100w的燈相比較，哪個會更亮？教師演示實驗讓學生觀察，發現60w的燈比100w的燈亮，使學生產生思維沖突中從而引出本課題。“測量小燈泡電功率”是電學中一個重要的學生實驗，它涉及的器材較多、操作步驟較復雜。在課堂上，教學的每一個環節都以學生為主，讓學生在充分活動的基礎上學到知識，對一些關鍵性的問題給予必要的引導、啟發，這樣降低了難度，使學生更容易完成實驗。通過分組討論、提問、歸納總結等方式，培養學生之間的交流合作、解決問題的能力。實驗結束后對測小燈電功率實驗與伏安法測電阻實驗進行對比，分析區別與聯系，并讓學生思考能否將測出的三次實際功率值計算出平均數，得到小燈泡的平均電功率？在用伏安法測電阻時為什么能計算電阻的平均值，使學生能更好的理解兩個實驗，將所學習的知識融會貫通。在鞏固提升中學生分享實驗中遇到的電路故障問題，同時教師指導學生通過實驗觀察小燈泡斷路、小燈泡短路、變阻器接線柱選擇錯誤等電路故障時出現的現象，為學生判斷電路故障奠定基礎。
分析與
論證
進行實驗收集數據
設計實驗
引入新課
猜想燈
的亮度
課堂
小結
拓展
提高
交流與評估
學習效果評價

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