16.5 科学实践：制作简易调光台灯（教学设计）物理新教材人教版九年级全一册

2026-10-08

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16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯（教学设计）

年级	九年级		学科	物理	教师
课题	第5节跨学科实践：制作简易调光台灯
教学目标	物理观念	巩固滑动变阻器的工作原理、使用规则；理解简易调光台灯的工作原理：利用滑动变阻器改变电路电阻，从而改变电路电流，调节灯泡亮度。知道调光台灯电路的组成，区分调光台灯的简单电路结构。
	科学思维	能够根据制作任务进行电路设计，分析制作过程中出现的故障，推理故障产生的原因，学会用所学电学知识排查电路问题，建立工程设计思维。
	科学探究	经历 “明确任务 — 设计电路 — 选材组装 — 调试改进 — 成果展示” 完整实践流程，独立或者小组合作完成简易调光台灯的制作；会根据现象调整装置，排查断路、接触不良、变阻器接法错误等常见故障。
	科学态度与责任	养成安全用电、规范操作的实验习惯，剪刀、电烙铁等工具注意操作安全；小组合作中学会分工协作；体会物理知识转化为实用作品的价值，乐于动手实践，树立创新与节约材料的意识。
教材分析	本节课是第十六章《电压电阻》的跨学科实践活动，是 16.4 变阻器知识的实际应用。学生已经学习滑动变阻器原理、接法，本节课把理论知识转化为实物作品。教材要求学生动手制作简易调光台灯，融合物理电学、劳动手工、工程设计内容。通过实践加深对滑动变阻器 “一上一下” 接法、“近小远大” 变化规律的理解，巩固电路连接、故障排查能力。本节课既复习本章电压、电阻、变阻器的全部重点，同时为下一章欧姆定律做好铺垫；培养学生动手实践、问题排查的能力，体现 “从物理走向社会” 的课程理念，是中考跨学科实践题型重要素材。
学情分析	已有基础：学生掌握电流、电压、电阻概念；熟练掌握滑动变阻器构造、原理、一上一下正确接法；会连接简单串联电路；具备基本电路故障判断能力；有简单手工操作经验。认知难点：设计完整台灯电路容易遗漏元件；组装实物时容易出现接线松动、接触不良；变阻器接成 “上上”“下下” 无效接法；出现灯泡不亮、亮度不能调节等故障不知道如何排查；动手加工材料时操作不够熟练。学习特点：学生对动手制作作品兴趣浓厚，小组合作积极性高，但动手能力参差不齐；遇到故障习惯等待老师帮助，自主分析推理能力不足，需要教师分步指导、提供故障分析提示。
教学重点	设计简易调光台灯的电路图，理解调光原理；小组合作完成简易调光台灯组装与调试；排查制作过程中常见电路故障。
教学难点	实物电路组装，接线牢固可靠，正确接入滑动变阻器；台灯不亮、亮度不可调等故障分析与排除；对作品进行评价、反思与改进。
教学器材	小灯泡（小灯座）、干电池组（电池盒）、滑动变阻器、开关、导线若干；手工材料：硬纸板、剪刀、胶带、美工刀；安全提示：禁止使用家庭 220V 交流电，全部使用干电池低压电源。

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教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

1.情境提问：家里的调光台灯转动旋钮，灯光就可以变亮变暗，结合上节课变阻器知识思考：调光台灯依靠什么元件实现亮度调节？工作原理是什么？

2.教师展示成品自制简易调光台灯，演示：闭合开关，移动滑片，灯泡可以由暗变亮、由亮变暗。

3.引出本节课任务：利用干电池、小灯泡、滑动变阻器，小组合作动手制作简易调光台灯，板书课题：16.5 制作简易调光台灯。

【设计意图】生活实物引入，激发学生动手创作欲望，把课堂理论和实物制作联系起来。

思考并回答问题，回忆滑动变阻器的原理；观察成品台灯调光现象；明确本节课实践任务。

学习新课一、设计简易调光台灯电路

1.提出任务要求：制作简易调光台灯，要求开关可以控制灯泡通断，移动滑片能够连续调节灯泡亮度。

2.引导学生分析需要哪些电路元件：电源、开关、小灯泡（灯座）、滑动变阻器，全部元件串联。

3.强调滑动变阻器必须采用一上一下接法，如果接成上上或者下下，亮度不能调节。

4.教师在黑板画出参考电路图，要求学生在草稿纸上画出自己小组的设计电路图。

5.要点提醒：闭合开关前，滑动变阻器滑片调到最大阻值处，保护电路。

小组讨论台灯电路组成，动手绘制电路图；识记滑动变阻器接法要求。

学习新课二、制作、组装与调试简易调光台灯

制作任务目的：按照设计的电路图，组装实物电路，实现开关控制灯泡，滑片移动调节亮度。

安全注意事项（重点强调）

全程使用干电池低压电源，严禁使用 220V 家庭交流电，防止触电；
接线的时候开关必须断开；
剪刀、美工刀小心使用，防止划伤；
导线接线拧紧，保证接触良好；
组装完成，检查无误，再闭合开关。

制作步骤讲解

根据电路图清点器材：电源电池盒、开关、小灯座、小灯泡、滑动变阻器、导线；

了解制作过程中的安全注意事项，避免受到伤害

了解了简易台灯制作的一般

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按照电路图依次串联各个元件，滑动变阻器选择一上一下接线；
接线完成，闭合开关前，滑片调至滑动变阻器最大阻值位置；
检查全部接线，确认没有短路；
闭合开关，移动滑片，观察灯泡亮度变化；
用硬纸板制作台灯底座、灯罩，把电路固定在底座上，完成台灯外观加工。

常见故障排查（教师板书提示）

灯泡完全不发光： ①电池没电或者电池接触不良；②接线松动接触不良；③小灯泡灯丝烧断；④电路某处断路。
灯泡亮度不能调节： ①滑动变阻器接了上面两个接线柱（灯泡一直很亮）；②滑动变阻器接下面两个接线柱（灯泡一直很暗）。
灯泡一闪一闪：导线接线接触不牢固。

播放视频：《简易调光台灯制作过程》，学生参考操作。

步骤，并完成简易的台灯制作

了解制作的台灯的常见故障及排除方法

学习新课三、成果展示、评价与改进

请各小组上台展示本组的简易调光台灯，演示调光效果。
组织评价：从电路功能、调光效果、作品外观、小组分工几个角度评价作品。
提出思考问题： ①你的台灯是如何实现亮度调节的？请口述工作原理。 ②作品存在哪些不足？可以怎样改进？拓展思考：生活真实调光台灯使用电位器，和滑动变阻器原理相同。

【典例】跨学科实践：设计和制作模拟调光灯。

(1)活动一：正确使用滑动变阻器

①请在图1中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗_____________。

小组展示作品，演示调光；口述调光台灯工作原理；反思作品缺点，思考改进方案。

通过典例，加深了解台灯的设计和制作，理解其工作原理