第16章 第5节 跨学科实践制作简易调光台灯（Word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

该教案聚焦制作简易调光台灯，核心是通过改变电阻调节电流的原理，结合电压、电阻及串并联电路规律。导入展示生活调光台灯图片，提问引发兴趣，以回顾电流电阻关系和串并联模型为支架，衔接理论与实践。 特色为跨学科实践，融合科学探究（设计电路、解决短路等故障）、科学思维（模型建构选择串联变阻器方案），通过小组用硬纸板等制作灯罩、优化电路，培养安全用电和环保意识。为教师提供完整实践方案，助学生提升动手与创新能力。

第5节　跨学科实践:制作简易调光台灯 1.物理观念:亲手制作简易调光台灯,加深对电压、电阻概念的理解以及串、并联电路电压的规律;并在探索过程中发掘电学物理量之间存在的关系,激发对后期学习的兴趣。 2.科学思维:能基于科学推理,熟练应用串、并联电路模型合理设计电路图;能根据串、并联电路模型进行科学推理,得出实验猜想。 3.科学探究:根据解决问题的需要,设计合理的实验电路,制订简单的科学探究方案;能够基于实验现象得出结论或进行解释;能够清晰地表达出实验步骤的意义及作用。 4.科学态度与责任:在实验操作时,培养安全用电的良好习惯;通过制作简易调光台灯感受科学对社会发展的推动作用;并培养学生崇尚科学,乐于思考与实践。 1.教学重点:调光台灯的工作原理,即通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流,从而实现灯泡亮度的调节;正确选择和连接电路元件,制作出能正常工作的简易调光台灯。 2.教学难点:理解电位器调节电阻的原理及其在调光电路中的应用;解决制作过程中出现的电路故障,如短路、断路等问题。 展示不同亮度的台灯图片,如卧室中可调节亮度的床头灯、学习用的调光护眼灯等。引导:“同学们,在日常生活中,我们会根据不同的需求调节台灯的亮度。” [提问]调光台灯给我们的生活带来了很多便利,如何制作一盏可以调节亮度的台灯? 任务一　制作简易调光台灯的准备 教师活动 学生活动 [知识回顾]展示简单的调光台灯电路图,讲解电流、电阻之间的关系和电阻的影响因素。解释:在串联电路中,一般利用变阻器改变电路中的电阻,从而改变通过灯泡的电流,由此改变灯泡亮度。 [光源的选择]制作台灯前,首先我们要确定光源,大家认为选择哪种光源更合适? [追问]小灯泡和LED灯各有什么优缺点? [小结]调光较为简单、低成本的灯泡是更合适的选择。 [引导设计方案]确定了光源,那我们如何改变光源的亮度?请各小组交流讨论并给出实验方案。大家讨论的方案中,你们认为哪个更合适? [提问]为什么选择给光源串联一个变阻器,它的作用是什么? [追问]生活中有没有可以用来模拟变阻器的材料? [展示电位器]电位器通过调节其机械位置(如旋转或滑动)来连续改变电阻值,应用于电路中以控制电流大小。 [设计电路]各小组先设计电路图。 [提问]可以从哪些方面加强台灯的实用性? [追问]灯罩和支架可以用哪些材料制作? [过渡]电路的材料我们已准备就绪,接下来让我们一起来制作一盏简易调光台灯吧! 认真观察电路图,聆听老师讲解,理解改变接入电路中电阻对电流和灯泡亮度的影响,记录重点知识。 [交流讨论]常见的光源有小灯泡或LED灯。 [回答]小灯泡低价、易获取,电压易控制,连接即可工作,调光操作直观,但容易发烫甚至烧坏;LED灯更安全,但连接、调光都比较复杂。 [小组合作]小组内成员分工协作,讨论改变光源亮度的方案: a.改变电池节数; b.给光源串联一个变阻器。 方案a在实际操作中较复杂,方案b容易操作。 [交流回答]通过改变接入电路中的电阻丝长度,控制通过光源的电流的大小。 [回答]可以将铅笔芯作为滑动变阻器;或者使用一些小型电位器等。 [设计电路] [交流讨论]为灯制作灯罩,将电路“藏”在支架中…… [回答]硬纸板、锡箔纸、塑料瓶、玻璃瓶、旧雨伞布料及骨架…… 任务二　自制简易调光台灯 教师活动 学生活动 [分发材料]为各小组发放制作简易调光台灯所需的材料和工具,如灯泡、电位器、电池盒、导线、剪刀、塑料管、卡纸等。 [演示操作] 示范关键制作步骤,如正确连接导线与元件、安装电位器和灯座等。强调操作过程中的安全事项,如防止触电、避免短路等。 巡视各小组制作情况,及时给予技术指导和帮助,鼓励学生在制作过程中发挥创意,对设计方案进行优化。 [注意事项] (1)避免电池短路,提醒学生勿长时间通电。 (2)工具使用后及时归位,碎屑清理干净。 [组装简易调光台灯] (1)选一节塑料管作支架,把小灯泡固定在一端,将塑料管竖直立于面积较大且较重的底座上,以增加稳度。 (2)在塑料管另一端剪豁口,让连接小灯泡的导线从管内穿过,经豁口引出,连接其他元件。 (3)将电池盒、开关、电位器固定在底座上。 (4)用反光性能好的材料做灯罩扣在小灯泡上,再用罩子遮住底座上的电位器等元件,可在罩子外层绘制喜欢的图画。 任务三　展示与评价 教师活动 学生活动 [引导提问]引导学生展示制作好的调光台灯。并讨论下列问题: (1)哪一组的台灯的亮度调节范围最大?为什么? (2)灯罩材料是否有效提升了台灯的亮度? [拓展设问] (1)如果改用太阳能电池供电,如何设计电路? (2)LED灯是否更节能?如何改进现有台灯? [小结]物理知识源于生活,节能环保是未来电路设计的重要方向。 [观察交流]观察展示作品的效果并思考交流。 [归纳]变阻器的阻值范围决定了亮度调节范围;反光材料能有效提升台灯的亮度。 展开交流。 教师活动 学生活动 [总结]制作简易调光台灯课程不仅是一堂物理实验课,更是一门融合科学、技术、工程与艺术的综合实践课程。它能帮助学生:从“被动学习”转向“主动探索”,培养终身学习能力;从“知识记忆”转向“问题解决”,适应未来社会挑战;从“学科割裂”转向“跨界融合”,成为具有创新精神的综合型人才。这种贴近生活、注重实践的教育方式,正是培养新时代青少年核心素养的有效路径。 跟随老师的思路回顾本节课内容,思考自己在知识、技能和团队协作等方面的收获,明确今后努力的方向。 第5节　跨学科实践:制作简易调光台灯 制作简易调光台灯                                                                                                 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $