跨学科实践 制作调光台灯 （教学课件）物理鲁科版（五四学制）2024九年级上册

该初中物理课件是鲁科版（五四学制）九年级上册第十五章《欧姆定律》的跨学科实践课，主题为制作调光台灯，核心围绕欧姆定律的应用，通过分析滑动变阻器/电位器改变电路电阻、电压及电流的原理实现调光。课堂从生活中调节台灯亮度的实例导入，连接本章所学知识，以学习支架形式引导学生从理论分析过渡到动手制作，涵盖器材选择、电路设计、结构搭建等环节。 其亮点在于以跨学科实践整合物理与美术知识，通过科学探究全过程（提出问题、设计方案、动手制作、测试评估、改进创新）培养学生能力。具体如引导选择电位器替代滑动变阻器优化电路，用PVC管、纸杯等材料设计支架与灯罩，结合废旧物品利用渗透环保意识，落实科学探究与科学态度与责任素养。学生通过项目式学习深化物理观念，提升创新与实践能力，教师可借助此课件高效落实核心素养培养。

第十五章 欧姆定律 物理九年级上册 •鲁科版(五四学制) 跨学科实践 制作调光台灯 （本课件包含PPT20张；图片：18张） 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 能理解并运用串联电路与可变电阻原理，实现调光功能。 能安全、规范地完成电路连接与台灯组装，并测试优化。 02 科学思维 能将电路知识转化为解决实际照明问题的具体方案。 能对台灯的结构或功能进行简单的改进与创新思考。 03 科学探究 培养学生动手操作能力，提高实验技能;经历调光台灯的制作过程，明确调光装置在电路中的作用，并尝试固定与安装。 04 科学态度与责任 树立安全用电意识和严谨的科学态度。 在实践中培养耐心、专注和解决实际问题的能力。 课堂引入 电灯带给我们光明、温暖和希望。我们在台灯下看书时，如果灯光太亮而刺眼，这时可以通过旋转台灯旋钮，从而改变台灯的亮度....... 　　运用本章所学的知识，你也能制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。 本节课将我们一起来探究相关问题。 任务 目标　 1. 依据调光台灯的上作原理，设计电路图。 2.结合美术知识，设计并制作一盏实用，美观的调光台灯。 探究新知 思考 讨论　 （一）思考与讨论 1.制作调光台灯的关键是改变灯泡两端的电压，这可以通让接入的滑动变阻器来改变连入电路的电阻来实现。你选择哪种器材作为变阻器？理由是什么？ 2.为了安全起见，在制作灯座、灯杆、灯罩时应该注意哪些事项？ 探究新知 探究新知 （二）台灯调光原理分析 思考 讨论 　　可调光台灯上的旋钮就是电位器，通过调节电位器接入电路中电阻大小，达到改变电路中的电流和部分电路两端的电压，从而实现调光目的。 L S R R’ 可调光台灯的电路图 思考 讨论　 （三）如何改变光源的亮度？ 滑动变阻器与台灯串联，通过连续改变连入电路中的电阻大小，从而连续改变台灯两端的电压，故能连续改变台灯的亮度。 探究新知 思考 讨论　 （四）对照台灯实物，思考设计制作一个简易调光台灯，需要考虑哪些问题? 1.如何选择光源？ 为保证实践活动的安全和材料获取的方便性，建议选用小灯泡或发光二极管作为光源？ 探究新知 思考 讨论　 （四）对照台灯实物，思考设计制作一个简易调光台灯，需要考虑哪些问题? 2.怎么让底座牢固? 选择较重的底座作为支撑面，提高稳定性。选择木板或小木盒做底座（便于打孔安装），可将电路装置可以安装在底座下或底座内，也可直接安装在底座上面。 探究新知 思考 讨论　 （四）对照台灯实物，思考设计制作一个简易调光台灯，需要考虑哪些问题? 3.选择什么材料做支架? 尽量选用方便易得的材料作为台灯支架，使做出的台灯能稳定地立在桌上。推荐使用PVC管等。 探究新知 思考 讨论　 （四）对照台灯实物，思考设计制作一个简易调光台灯，需要考虑哪些问题? 4.怎么制作灯罩? 保证灯罩弧度较大，反射面光滑度。 使用大号一次性纸杯或方便面桶作为台灯灯罩，为了美观可以根据自己喜好，在灯罩表面进行装饰，涂色或画出图案等。 探究新知 思考 讨论　 （四）对照台灯实物，思考设计制作一个简易调光台灯，需要考虑哪些问题? 5.如何选择变阻器？ 因为滑动变阻器体积较大，不容易固定在底座上，这里可选择选择更小巧的电位器做变阻器。 探究新知 探究 实践　 （一）材料与工具 小灯泡（连接点焊接有导级）、开关，导线、电池盒、电池。电位器（0~20Ω、 0~100Ω）铅笔芯，小木板（15cm×12cm）、可弯曲定型万向管、PVC管（带孔)、纸杯、颜料、彩纸、热熔胶枪、剪刀、螺丝刀、美工刀、尖嘴钳等。 探究新知 探究新知 探究 实践 （二）电路与造型设计 根据调光合灯的工作原理设计电路，并为自己将要制作的作品设计一个美观的造型，分别画出电路图和造型图。注意：电源电压和小灯泡的规格要匹配。 a.画出建议台灯电路图 b.电位器的连接 L S R’ 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗。 方案一 方案二 探究 实践　 （三）连接与安装 结合电路图，造型图，统筹制作流程。利用工具将电池盒、灯杆、电位器（或铅笔芯），开关等固定在用小木板制作的底座上，形成小台灯的基本架构，把灯泡固定于灯杆上，最后用导线把电路连接起来并安装灯罩，制成调光台灯。（制作过程中注意安全）。 探究新知 灯泡 （支架）PVC管 底座 灯罩 探究 实践　 （四）测试与装饰 检查调光台灯的电路连接情况，闭合开关，测试灯泡能否发光；旋转电位器旋钮，观察灯泡的亮度是否改变：检查台灯的结构稳定性是否合格。为了使自己制作的台灯更美观，你还可以用颜料、彩纸、关工刀等进行装饰。 探究新知 交流 评估　 （一）展示交流 1.向同学们展示自己制作的调光合灯，看看谁的作品既实用又美观；与同学交流还有哪些地方需要改进，如灯头能杏旋转、高度能否满节、灯光能否变色，结构的稳定性能否所提高等。 探究新知 评分（满分100分） 改进意见 科学性 创新性 材料易收集性 总分 交流 评估　 （二）小试牛刀 2.借助家里的废旧物品，如废旧收音机的电位器，废旧耳机的音量开关、手电简的小灯泡等，能否制作一落调光合灯？若不能，请指出关键的问题在哪里。 探究新知 交流 评估　 （三）制作简易调光台灯时，可以进一步改进的有关建议： 1. 台灯的灯罩设计成凹形，应用了凹面镜会聚光，增强灯光的反射； 2. 将台灯的支架做成可折叠的，提高台灯实用性； 3. 使用为数字电位器更换机械式电位器； 4. 可以把电池换为容量更大的充电电池或充电宝，延长使用时间。 探究新知 谢谢观看 THANKS 物理九年级上册 •鲁科版(五四学制) $