内容正文:
课时18.3 测量小灯泡的电功率(教学设计)
【教学目标】
1.知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;
2.加深对电功率的理解,会测算小灯泡的额定功率和实际功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器;
3.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律;
4.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识。
【教学重、难点】
一、教学重点
1.会测量小灯泡的电功率;
2.实际功率和额定功率的理解。
二、教学难点
1.测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定;
2.电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
【教学策略】
1.本节内容是一个完整的实验探究,强调在过程中体验,学习知识与技能。让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。教材的编写极大的体现了开放性的理念,在制定计划时,让学生根据自己的设计画出实验电路图;在收集证据的过程中,让学生自己设计实验步骤并能正确执行,让学生自己设计实验数据记录表格并记录;在处理数据的过程中,让学生自己撰写实验报告,这样的设置,给学生极大的自主性,发挥了学生的主体作用,充分挖掘了学生的能动性。从内容的角度看,本实验是电功率教学中一个重要的学生实验,综合性强,它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验,知道测量电功率的原理是P=UI,会画实验电路图,提高学生的实验操作技能,学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系;进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系,认识到额定电压和额定功率的重要意义;进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用,在实验数据分析的基础上,发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。
2.“测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理九年级第十八章第三节的内容,是电学部分的一个重要的学生实验,它是在上一章学生“电阻的测量”实验的基础上进行的延伸。对于本节的教学设计,力求达到:
(1)在教学中渗透类比和比较的科学研究方法,通过创设情境,设置困难,学生参与,合作交流,不断深入探究的方式,力求达到让“学生实验”真正成为培养学生自主动手操作的平台。
(2)注重“科学探究,提倡创造性的思维”,即以物理知识和技能为载体,让学生多经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,培养学生的探究精神,实践能力(包括设计能力、动手能力和创新意识),鼓励学生的创造性思维。
3.基于学生已经学习了一年多的物理,学生已经具备一些初步的科学探究能力,但在有些方面学生发展还比较薄弱,比如:撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上的发展等,教学中需要教师在教学中加以引导。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、视频和动画资料、电路示教板、实物展台。
学生每组准备(分组):电源、3.8V小灯泡(带灯座)、开关、电流表和电压表、滑动变阻器,导线若干、发光二极管(和灯泡亮度相当)。
【教学方法】
实验法、观察法、讨论法。
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课(5分钟)
1.【演示实验】
出示标有“3.8V”小灯泡,提问:你知道“3.8V”表示什么意思吗?
把3.8V小灯泡分别接在3V和4.5V的电源上,让学生观察:你看到什么实验现象?
2.【导入新课】同一个灯泡接在不同的电源上,为什么亮度不一样呢?小灯泡的亮度跟它的实际功率之间又有什么关系呢?
思考,回答:表示这个灯泡的额定电压是3.8V。
认真观察实验现象,回答:亮度不一样,当接在3.8V的电源上时,灯泡较暗,接在4.5V的电源上时,灯泡较亮。
以现象激发兴趣,用问题产生困惑,体现从生活到物理的认知过程。
二、新课教学(约30分钟)
一、伏安法测量小灯泡的电功率
【提出问题】小灯泡的实际电压有很多,对应的实际功率也有很多,为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况,我们需要测量多种情况下的实际功率大小,你认为需要测量哪些电压下的功率?
注意:为防止烧坏灯泡,灯两端的实际电压不可高于额定电压过多,为额定电压的1.2倍即可。
【实验目的】根据上面的分析,你能说出本实验的目的和原理分别是什么吗?
【实验原理】
在学生回答的基础上,总结并出示实验目的和原理。
【设计实验】引导学生逐步完成下列实验设计:
(一)设计电路图
你能根据实验目的和原理设计出实验电路图吗?为避免出现不必要的偏差,提出下列问题帮助学生思考:
1.根据实验原理,实验中要测量哪些物理量?
2.电流表和电压表应该分别连在什么位置?
3.为了测量灯泡在不同电压下的电功率,实验中需要改变灯泡两端的电压,有哪些方法可以改变灯泡两端的电压?最好