初中物理《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì) 焦作市第十五中學(xué) 陳正剛 《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)理念 “測(cè)量小燈泡的電功率”是人教版初中物理八年級(jí)第八章第三節(jié)的內(nèi)容，是電學(xué)部分的一個(gè)重要的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，它是在上一章學(xué)生“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的延伸。對(duì)于本節(jié)教學(xué)的設(shè)計(jì)，力求達(dá)到：1．體現(xiàn)“同主題，不同型”的新課程理念，將實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活有機(jī)的結(jié)合在一起,為學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一定的情景,引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的情景中學(xué)習(xí),變被動(dòng)為主動(dòng),并在學(xué)習(xí)中體會(huì)到探索的艱辛和成功的快樂。2．注重“科學(xué)探究，提倡創(chuàng)造性的思維”，即以物理知識(shí)和技能為載體，讓學(xué)生多經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，倡導(dǎo)學(xué)生提出多樣化的實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。 二、學(xué)情分析 基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一年多的物理，學(xué)生已經(jīng)具備一些初步的科學(xué)探究能力，但在有些方面學(xué)生發(fā)展還比較薄弱，比如：實(shí)驗(yàn)探究過程中探究問題的提出、作出的猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)、分析與討論、以及得出的結(jié)論等細(xì)節(jié)問題，學(xué)生不容易注意到，究過程中要視情況不斷地引導(dǎo)學(xué)生去探究。 三、教學(xué)目標(biāo)： （一）、知識(shí)與技能 1．知道用伏安法測(cè)定小燈泡功率的原理。 2．知道如何測(cè)定小燈泡的額定電功率和實(shí)際電功率。 3．會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、選用實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、讀取數(shù)據(jù)、計(jì)算小燈泡的功率。 （二）、過程與方法 1．經(jīng)歷測(cè)量小燈泡的功率的過程，對(duì)科學(xué)探究的七個(gè)要素有更全面的體驗(yàn)與理解。 2．通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、分析處理數(shù)據(jù)的能力。 3．通過學(xué)習(xí)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。 4．通過本實(shí)驗(yàn)探究的評(píng)估交流環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力的嘗試，用已知知識(shí)去解釋某些問題的能力。 （三）、情感、態(tài)度和價(jià)值觀 1．通過討論和交流，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度。 2．通過評(píng)估與交流，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。 3．通過實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和尊重事實(shí)、探求真理的科學(xué)態(tài)度。 四、重點(diǎn)與難點(diǎn)： （1）重點(diǎn)：①伏安法測(cè)量小燈泡的額定（實(shí)際）功率； ②電壓對(duì)用電器功率及工作狀態(tài)的影響； ③科學(xué)探究的能力。 （2）難點(diǎn)：①額定功率、實(shí)際功率的理解； ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力。 五、教學(xué)器材 教 師 用 具：一只手電筒（兩節(jié)新干電池） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：干電池兩只,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、"2.5V"、"3.8V"的小燈泡和燈座各一,導(dǎo)線若干。 六、教學(xué)過程 第一階段：探究測(cè)量小燈泡的額定功率 情景展示： 拿出手電筒（兩節(jié)新干電池），展示其工作狀態(tài)，然后關(guān)閉并取下小燈泡，用實(shí)物投影展示其“2.5V 0.24A”標(biāo)識(shí)，找同學(xué)說出其意義。 ⑴取下手電筒中的兩節(jié)干電池，展示其“1.5V”字樣，學(xué)生共同說出兩節(jié)干電池串聯(lián)總電壓為3V。 　　（問小燈泡此時(shí)是不能正常工作的，促使學(xué)生產(chǎn)生困惑，引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。） 引導(dǎo)提出問題，學(xué)生討論設(shè)計(jì)解決方案 小燈泡在什么情況下才能正常工作？根據(jù)所給的器材設(shè)計(jì)出電路。 （由生活情景產(chǎn)生困惑到問題的提出，體現(xiàn)了“從生活走向物理”的教學(xué)理念。學(xué)生討論交流時(shí)，要做巡回指導(dǎo)，特別關(guān)注基礎(chǔ)較差的同學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、選擇實(shí)驗(yàn)器材的能力。展示一學(xué)生設(shè)計(jì)的電路，并鼓勵(lì)該生說明其設(shè)計(jì)思路及操作方法。著重引導(dǎo)學(xué)生弄清滑動(dòng)變阻器的作用。） 繼續(xù)引導(dǎo)提出問題： （2）如何測(cè)出上述電路中小燈泡正常工作時(shí)的電功率（即額定功率）？設(shè)計(jì)出電路。 　 （引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)電功率計(jì)算公式討論分析，確定根據(jù)P=UI，在原有電路中跟小燈泡串聯(lián)一個(gè)電流表，測(cè)出小燈泡正常工作時(shí)的電流，即可計(jì)算出小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)電路。在此培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)和探究目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、選擇實(shí)驗(yàn)器材的能力。另外，在此提示同學(xué)們把這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路跟“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路對(duì)比，初步體驗(yàn)尋找、歸納、提煉課程相關(guān)要素的整合點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法。） ⑶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集處理數(shù)據(jù)： 學(xué)生連接電路并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡處于正常工作狀態(tài)，體會(huì)小燈泡的正常工作狀態(tài)（發(fā)光情況）。測(cè)出此時(shí)通過小燈泡的電流，計(jì)算出小燈泡的額定功率。 連接電路之前，要引導(dǎo)學(xué)生回顧連接電路的注意事項(xiàng)或問題（主要：連接電路前開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處，電流表、電壓表的量程選擇和正負(fù)接線柱問題），達(dá)到鞏固電路的連接、兩表的操作等技能，在實(shí)驗(yàn)中還要提示學(xué)生注意體驗(yàn)滑動(dòng)變阻器的使用方法及作用，加強(qiáng)合作，提醒學(xué)生做好記錄，以計(jì)算小燈泡的額定功率。 （充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)原則，完成結(jié)果性目標(biāo)①②、體驗(yàn)性目標(biāo)②③，突出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。） 第二階段：探究小燈泡的實(shí)際功率跟它兩端電壓的關(guān)系。 1、挖掘?qū)嶒?yàn)情景提出問題，促使學(xué)生深入探究： 隨著手電筒使用時(shí)間的增長(zhǎng)，小燈泡工作時(shí)發(fā)光越來越暗，另外回顧在剛才的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，小燈泡兩端電壓發(fā)生了變化，同時(shí)小燈泡的發(fā)光情況也發(fā)生了變化。這說明了小燈泡的實(shí)際工作功率受到了電壓的影響，據(jù)此提出問題，加深探究：小燈泡的實(shí)際功率跟它兩端的電壓有什么關(guān)系？ 　　（聯(lián)系生活情景，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象深化探究主題，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、注重觀察的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。） 2、猜想與假設(shè) 根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，學(xué)生不難得出如下猜想：小燈泡兩端電壓越大（?。?，它的實(shí)際功率越大（?。?。 3、討論交流，制定計(jì)劃：（約5分鐘） （1） 研究問題：小燈泡的電功率跟兩端電壓的關(guān)系。 （2） 實(shí)驗(yàn)原理：P=UI （3） 實(shí)驗(yàn)電路圖： （4） 實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)： 次數(shù)實(shí)驗(yàn) 電壓U/V 電流I/A 電功率P=UI/W 發(fā)光情況 1 2 3 引導(dǎo)學(xué)生分析，提問:如果小燈泡兩端電壓低于或略高于額定電壓,小燈泡的功率還等于額定功率嗎?請(qǐng)測(cè)出當(dāng)小燈泡兩端電壓低于額定電壓和為額定電壓1.2倍時(shí)的功率,并觀察小燈泡亮度有什么變化。 4、討論，并得出結(jié)論： 從實(shí)驗(yàn)看出：①小燈泡在什么情況下正常發(fā)光?在什么情況下比正常情況更亮?這樣做好不好?在什么情況下小燈泡比正常情況下暗? ②使用用電器時(shí),為什么應(yīng)該在額定電壓下工作? ③回想一下自己在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了哪些困難,你是怎么解決的? 六、課堂小結(jié)： 以談收獲的形式回顧本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，共同分享成功學(xué)習(xí)的快樂！　通過本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，希望同學(xué)們?cè)谡n后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯(cuò)誤，在不斷改正錯(cuò)誤的過程中學(xué)到更多知識(shí) 七、練習(xí)（課堂作業(yè)） 1、如圖是某同學(xué)測(cè)定2.5V小燈泡的額定功率的電路圖。 次數(shù) 電壓(V) 電流(A) 1 2.5 1.25 2 2.5 0.25 3 3 3 （1）、在實(shí)驗(yàn)中至少要兩次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，第一次調(diào)節(jié)是為了使___________，滑片P應(yīng)該向______端移動(dòng)，然后接通電路。第二次調(diào)節(jié)是為了使__________________，觀察小燈泡的發(fā)光情況，這次調(diào)節(jié)時(shí)首先要觀察________的讀數(shù)，當(dāng)電壓表的讀數(shù)是______時(shí)符合要求，同時(shí)記下伏特表、電流的表讀數(shù)，算出小燈泡的額定功率。2）、該同學(xué)在三次測(cè)量中所記錄的數(shù)據(jù)如下表，試分析表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率為______。 次數(shù) 電壓(V) 電流 (A) 1 2.00 1.00 2 2.50 0.25 3 3.00 0.30 2.為了測(cè)定電壓是2.5伏特的小燈泡的功率，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表。在整理數(shù)據(jù)計(jì)算功率時(shí)發(fā)現(xiàn)其中一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其它兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差很大，經(jīng)檢查，原來是有一個(gè)電流的示數(shù)讀錯(cuò)了。該同學(xué)選用的電流表的量程是0-0.6安培檔，表頭刻度如下圖所示。試分析： (1)數(shù)據(jù)表中第_________次電流的讀數(shù)錯(cuò)了，正確的應(yīng)是________. (2)第______次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是小燈泡的額定功率。 (3)小燈泡額定功率P額=___________ 3、量一只標(biāo)有"6.3V 0.3A"的小燈泡的額定功率，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖10的電路圖．現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材為：電壓表（量程0-3V,0-15V）一塊。電流表（量程0-0.6A,0-3A）一塊，“10Ω2A"和"50Ω1A"的滑動(dòng)變阻器各一只，電源（電壓恒為12V）一個(gè)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為電壓表和電流表都應(yīng)選用小量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用"50Ω1A"的；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表應(yīng)選用大量程，電流表應(yīng)選用小量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用“10Ω 2A"的． 請(qǐng)你對(duì)兩位同學(xué)器材選擇的合理性作出評(píng)價(jià)并填在下頁(yè)的表中（如合理，不需說明理由；如不合理，請(qǐng)指出不合理之處和產(chǎn)生的后果）． 是否合理 不合理之處 不合理產(chǎn)生的后果 甲 乙 【教學(xué)評(píng)價(jià)與反思】 本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的思想是從實(shí)際問題出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生自主探究，嘗試解決問題，在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)新問題，提出修正意見和一些創(chuàng)造性的想法，力求能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和與人合作的能力。通過這樣的探究式學(xué)習(xí)不僅鞏固了原來知識(shí)，還較全面地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。 本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)估與交流能力。評(píng)估是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的反思，可以培養(yǎng)學(xué)生評(píng)估探究過程和探究結(jié)果的意識(shí)、從評(píng)估中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，有利于發(fā)展學(xué)生的批判性思維。通過評(píng)估，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題的意識(shí)和能力，并嘗試改進(jìn)探究方案。 整個(gè)學(xué)習(xí)過程密切聯(lián)系實(shí)際，自始至終在教師的組織、引導(dǎo)下，學(xué)生自主探究，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解及各種能力的提高都是在學(xué)生的觀察、理解、反思、創(chuàng)新等活動(dòng)中獲得。