資源簡介

《測量小燈泡的電功率》教學設計
教材分析
《測量小燈泡的電功率》是北師大版初中物理九年級第十一章第三節的內容，是電學部分一個重要的學生實驗。實驗中要求學生自行判斷待測物理量并設計實驗步驟，以培養學生的實驗設計能力。通過活動使學生能區分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率、實際功率，了解實際功率與額定功率之間的關系。通過創設情境，設置困難，學生參與，合作交流，不斷深入探究的方式，既培養學生的思維技能、實驗操作技能以及分析概括等能力，又促進學生之間的交流，進一步培養科學素養和合作精神。
二、學情分析
參加本課學習的對象是九年級的學生,他們已經有了一定的電學知識,且在學習本節之前學生已經學習過測量電阻的實驗，有一定的實驗基礎，但仍然欠缺解決問題、處理問題的能力。通過本次課希望提高學生的動手能力,過程中需要教師加以適當引導。另外，通過分析實驗數據，讓學生更好地理解實際功率和額定功率的關系。
本節課利用平板電腦將實驗報告單以及實驗數據上傳,將所有數據呈現出來，提高了課堂效率,學生通過觀察每一組的數據都有相同的規律,從而更科學的得出規律。
三、教學目標
1.知識與技能
(1)知道用伏安法測定小燈泡功率的原理;
(2)知道如何測定小燈泡的額定電功率和實際電功率;
(3)會自己設計實驗電路、選用實驗器材、設計實驗記錄表格、有序地進行實驗、讀取數據、計算小燈泡的功率。
2.過程與方法
(1)經歷測量小燈泡的功率的過程,對科學探究的要素有更全面的體驗與理解;
(2)通過實驗,培養學生設計實驗、實驗操作能力、分析處理數據的能力;
(3)通過本實驗探究的評估交流環節,培養學生發現問題的能力的嘗試,用已有知識去解釋問題的能力。
3.情感、態度和價值觀
(1)通過實驗探究,培養合作學習的意識和態度。
(2)通過評估與交流,培養學生的創新精神。
(3)通過實驗過程,培養學生精益求精的實驗態度和尊重事實、探求真理的科學態度。
四、教學重點、難點
重點：
1.設計實驗及實驗數據的分析處理能力;
2.用伏安法測量小燈泡實際功率的方法;
3.加深對實際功率和額定功率的理解。
難點：
1.對實際功率和額定功率概念及用電器在不同電壓下工作時電功率特點的正確理解。
2.實驗探究過程中培養學生發現問題,分析問題,解決問題的能力。
五、教學準備
多媒體、平板電腦、電源、開關、導線、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器
六、設計特色
1.信息技術應用于實驗探究課
本節課學生利用平板電腦將實驗方案、實驗結論、實驗中的故障上傳,提高了課堂效率,通過白板將所有數據呈現出來,通過觀察多組的數據都有相同的規律,從而更科學的得出規律。課后學生通過登錄作業盒子學生端完成課后作業。
2.引入的演示實驗有意義
本節課以燒斷燈泡的演示實驗為引入,既能吸引學生注意,提高學生的學習興趣,又能讓學生體會到物理來源于生活,并能從中引出本節課要解決的問題。
3.探究任務的順序符合學生認知規律
設計實驗探究的任務時,先讓學生根據生活需要測量額定功率,再回憶實驗過程中燈泡的亮度會有不同,再測量燈泡較亮和較暗時的實際功率,從現象到本質,更符合學生的認知規律,比常規的直接給學生任務測量額定功率,低于額定電壓、高于額定電壓的實際功率更易讓學生理解額定與實際的區別。
七、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
引入新課 演示實驗: 將電源、開關、小燈泡、滑動變阻器連成一個簡單的電路，閉合開關，看到什么現象？ 調節滑動變阻器滑片，又看到什么現象？ 將滑動變阻器滑片往回調，小燈泡也不亮，這是為什么呢？ 你們桌上都有小燈泡，如果想測量小燈泡的電功率可以用什么方法？ 學生觀察實驗現象，思考并答出小燈泡兩端的電壓超過了額定電壓或實際功率超過了額定功率。 學生思考、分析找到測量小燈泡電功率的方法：根據P=UI，利用伏安法。 讓學生親眼觀察到用電器超過額定電壓或額定功率時,會被燒壞的現象，體會到生活離不開物理。 得出實驗原理:P=UI并出示本節課題：測量小燈泡的電功率。學生能夠通過思考,利用所學知識自己找到解決問題的辦法,獲得學習上的成就感。
測量小燈泡的額定功率 任務一： 第一個任務，我們來測量你手中小燈泡的額定功率，測量額定功率之前，你首先要知道什么？ 下面請同學們以小組為單位，選擇實驗器材、設計實驗電路圖、實驗步驟、實驗表格，并上傳到任務一，現在開始。 學生分組實驗 測量小燈泡的實際功率 你們小組測量的小燈泡的額定功率是多少？小燈泡的亮度如何？ 學生思考得出測量小燈泡額定功率前，應該知道它的額定電壓。 學生對比測量小燈泡電阻實驗設計實驗電路圖，請一位學生在黑板上畫出自己設計的實驗電路，根據實驗目的設計實驗步驟、實驗表格。每個小組將設計的實驗方案上傳，介紹實驗步驟，說明滑動變阻器作用，同學間交流。 學生以小組為單位進行實驗，記錄實驗數據。 通過處理實驗數據得出小燈泡的額定功率。并將實驗中出現的問題以及解決方法記錄下來，便于后面交流。 加深學生對于額定電壓、額定功率的認識。 讓學生自己設計實驗電路和實驗步驟,在交流和補充中培養學生實驗探究的能力。 通過實驗培養學生實驗操作和小組合作的能力。 通過處理實驗數據培養學生分析處理數據的能力。
測量小燈泡的實際功率 我們回憶一下，在完成任務一的過程中，調節滑動變阻器時小燈泡是一直正常發光嗎？ 任務二： 第二個任務，測量小燈泡明顯比正常發光時暗的實際電功率和明顯比正常發光時亮的實際電功率。在這個實驗過程中，我們一定要注意什么問題？ 下面請同學們以小組為單位，設計實驗步驟、實驗表格，并上傳到任務二，現在開始。 下面請同學們以小組為單位進行實驗，并上傳實驗數據和結論到結論二。 通過實驗，我們能得出什么結論？ 回憶實驗過程中小燈泡的亮度是變化的。思考,亮度不同時,實際功率的情況。 學生思考回答實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍。防止學生操作導致小燈泡損壞。 學生以小組為單位按照要求設計實驗步驟、實驗表格。并上傳實驗方案，同學間討論 學生以小組為單位進行實驗，記錄實驗數據。學生用平板電腦上傳實驗數據。 教師引導學生得出實驗結論：實際電壓低于額定電壓時,實際功率低于額定功率,燈泡較暗;實際電壓高于額定電壓時,實際功率高于額定功率,燈泡較亮。 我們進一步分析可以發現:小燈泡的實際電功率越大,小燈泡就越亮。 學生親自體會了亮度不同,再思考亮度不同時電功率的變化情況,學生理解更深刻。 防止學生錯誤操作導致小燈泡損壞。 讓學生自己設計實驗電路和實驗步驟,在交流和補充中培養學生實驗探究的能力。 運用信息技術,體現課標中“鼓勵在物理教學中合理運用信息技術”的課程理念。 培養學生分析實驗數據,總結實驗規律的能力。
評估與交流 請大家回憶一下實驗的過程,在實驗過程中，你都遇到了哪些問題？你們小組是怎么解決的？或者你覺得在這個實驗操作過程中有沒有什么需要注意的地方,或是可以改進的地方跟大家分享一下,為我們以后的探究實驗做更好的準備。 學生上傳實驗中出現的故障。學生回憶實驗過程,分析電路故障和解決方法，并對實驗中的不足之處進行改進。 培養學生實事求是,勇于探索真理的精神。 發展學生發現問題、解決問題的能力。
課堂小結 通過本節課的學習，你有哪些收獲，和大家分享下。 學生總結本節課的收獲。 培養學生歸納總結能力和語言表達能力。
鞏固練習 課后學生通過登錄作業盒子學生端完成課后作業。 學生利用作業盒子學生端完成作業，提高了學生的學習興趣；學生完成習題后直接查看習題的詳細答案，提高了學生學習的效率。
八、板書設計
11.3學生實驗——測量小燈泡的電功率
1.實驗原理：P=UI
2.實驗電路圖
九、教學反思
這節課從教師的演示實驗導入，從實際問題出發，讓學生自己進行探究實驗的每一個環節，充分調動了學生的積極性。課堂上以學生動手為主，教師適當進行必要的指導，如：教師出示實驗過程中應注意的事項，讓學生有目的地進行實驗；小組實驗時出現的問題，教師要及時幫助解決；交流與合作時的探討，師生共同進行總結歸納，以保障每個小組能夠順利的完成實驗，得出切合實際的實驗結論。實驗中請學生先測量額定電功率,在測量過程中發現小燈泡的亮度不僅僅只有正常發光一種情況,進而再讓學生測出小燈泡發光較亮和較暗時的實際電功率。讓學生親自經歷發現問題,并解決問題的過程,能夠更深刻的理解不同電壓下的小燈泡的電功率的特點,體會實際功率和額定功率的概念。課上充分運用信息技術,體現課標中“鼓勵在物理教學中合理運用信息技術”的課程理念。利用多媒體課件，將抽象的問題簡單直觀的表現出來，突破重難點，幫助學生理解掌握，又節約大量的時間。

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