1、1 测量小灯泡的电功率教学设计 焦作市第十五中学 陈正刚 2 测量小灯泡的电功率教学设计 一、设计理念 “测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理八年级第八章第三 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 “测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。对于本节教学的 设计，力求达到：1体现“同主题，不同型”的新课程理念，将实 验与实际生活有机的结合在一起,为学习创设一定的情景,引导学生 在创设的情景中学习,变被动为主动,并在学习中体会到探索的艰辛 和成功的快乐。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
2、生的探究精神，倡导学生提出多样化的实验方案， 鼓励学生的创造性思维。 二、学情分析 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：实验探 究过程中探究问题的提出、作出的猜想与假设、设计实验、进行试 验、分析与讨论、以及得出的结论等细节问题，学生不容易注意到， 究过程中要视情况不断地引导学生去探究。 三、教学目标： （一）、知识与技能 3 1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。 2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。 3会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、 有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。 （二）、过
3、程与方法 1经历测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全 面的体验与理解。 2通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处 理数据的能力。 3通过学习撰写实验报告，培养学生撰写实验报告的能力。 4通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力的 尝试，用已知知识去解释某些问题的能力。 （三）、情感、态度和价值观 1通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。 2通过评估与交流，培养学生的创新精神。 3通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、 探求真理的科学态度。 4 四、重点与难点： （1）重点：伏安法测量小灯泡的额定（实际）功率； 电压对用电器功率及工作状
4、态的影响； 科学探究的能力。 （2）难点：额定功率、实际功率的理解； 设计实验及实验数据的分析处理能力。 五、教学器材 教 师 用 具：一只手电筒（两节新干电池） 学生实验器材：干电池两只,电压表、电流表、滑动变阻器、开关、 “2.5V“、“3.8V“的小灯泡和灯座各一,导线若干。 六、教学过程 第一阶段：探究测量小灯泡的额定功率 情景展示： 拿出手电筒（两节新干电池） ，展示其工作状态，然后关闭并取下小 灯泡，用实物投影展示其“2.5V 0.24A”标识，找同学说出其意义。 取下手电筒中的两节干电池，展示其“1.5V”字样，学生共同说 出两节干电池串联总电压为 3V。 （问小灯泡此时是不能正
5、常工作的，促使学生产生困惑，引起 学生兴趣，激发学生的求知欲。 ） 引导提出问题，学生讨论设计解决方案 小灯泡在什么情况下才能正常工作？根据所给的器材设计出电路。 5 （由生活情景产生困惑到问题的提出，体现了“从生活走向物 理”的教学理念。学生讨论交流时，要做巡回指导，特别关注基础 较差的同学，培养学生根据理论知识设计实验方法、选择实验器材 的能力。展示一学生设计的电路，并鼓励该生说明其设计思路及操 作方法。着重引导学生弄清滑动变阻器的作用。 ） 继续引导提出问题： （2）如何测出上述电路中小灯泡正常工作时的电功率（即额定功率） ？设计出电路。 （引导学生通过对电功率计算公式讨论分析，确定根据
6、 P=UI， 在原有电路中跟小灯泡串联一个电流表，测出小灯泡正常工作时的 电流，即可计算出小灯泡的额定功率，设计电路。在此培养学生根 据理论知识和探究目的设计实验方法、选择实验器材的能力。另外， 在此提示同学们把这个实验电路跟“伏安法测电阻”的实验电路对 比，初步体验寻找、归纳、提炼课程相关要素的整合点的学习方法。 ） 进行实验并收集处理数据： 学生连接电路并调节滑动变阻器，使小灯泡处于正常工作状态，体 会小灯泡的正常工作状态（发光情况） 。测出此时通过小灯泡的电流， 计算出小灯泡的额定功率。 连接电路之前，要引导学生回顾连接电路的注意事项或问题 （主要：连接电路前开关断开，滑动变阻器的滑片置
7、于阻值最大处， 电流表、电压表的量程选择和正负接线柱问题） ，达到巩固电路的连 6 接、两表的操作等技能，在实验中还要提示学生注意体验滑动变阻 器的使用方法及作用，加强合作，提醒学生做好记录，以计算小灯 泡的额定功率。 （充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则，完成结果性 目标、体验性目标，突出本节课的教学重点。 ） 第二阶段：探究小灯泡的实际功率跟它两端电压的关系。 1、挖掘实验情景提出问题，促使学生深入探究： 随着手电筒使用时间的增长，小灯泡工作时发光越来越暗，另 外回顾在刚才的实验中，调节滑动变阻器时，小灯泡两端电压发生 了变化，同时小灯泡的发光情况也发生了变化。这说明了小灯泡的 实际
8、工作功率受到了电压的影响，据此提出问题，加深探究：小灯 泡的实际功率跟它两端的电压有什么关系？ （联系生活情景，结合实验中的现象深化探究主题，培养学生 关注生活、注重观察的学习方法和习惯。 ） 2、猜想与假设 根据已有的经验基础，学生不难得出如下猜想：小灯泡两端电压越 大（小） ，它的实际功率越大（小） 。 3、讨论交流，制定计划：（约 5 分钟） （1） 研究问题：小灯泡的电功率跟两端电压的关系。 （2） 实验原理：P=UI （3） 实验电路图： （4） 实验表格设计： 7 次数实验 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P=UI/W 发光情 况 1 2 3 引导学生分析，提问:如果小灯泡两端
9、电压低于或略高于额定电压, 小灯泡的功率还等于额定功率吗?请测出当小灯泡两端电压低于额定 电压和为额定电压 1.2 倍时的功率,并观察小灯泡亮度有什么变化。 4、讨论，并得出结论： 从实验看出：小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下比正常 情况更亮?这样做好不好?在什么情况下小灯泡比正常情况下暗? 使用用电器时,为什么应该在额定电压下工作? 回想一下自己在实验过程中遇到了哪些困难,你是怎么解决的? 六、课堂小结： 以谈收获的形式回顾本节课的知识点，共同分享成功学习的快乐！ 通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了 电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们
10、在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚至是错误， 在不断改正错误的过程中学到更多知识 七、练习（课堂作业） 8 1、如图是某同学测定 2.5V 小灯泡的额定功率的电路图。 （1）、在实验中至少要两次调节滑动变阻器，第一次调节是为了使 _，滑片 P 应该向_端移动，然后接通电路。第二次 调节是为了使_，观察小灯泡的发光情况，这次 调节时首先要观察_的读数，当电压表的读数是_时符 合要求，同时记下伏特表、电流的表读数，算出小灯泡的额定功率。 2）、该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求 出小灯泡的额定功率为_。 次数 电压(V) 电流(A) 1 2.5 1.25 2 2.
11、5 0.25 3 3 3 9 2.为了测定电压是 2.5 伏特的小灯泡的功率，某同学在实验时测得 的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其 它两次实验结果相差很大，经检查，原来是有一个电流的示数读错 了。该同学选用的电流表的量程是 0-0.6 安培档，表头刻度如下图 所示。试分析： (1)数据表中第_次电 流的读数错了，正确的应是_. (2)第_次实验测得的是小灯泡的 额定功率。 (3)小灯泡额定功率 P 额=_ 3、量一只标有“6.3V 0.3A“的小灯泡的额定功率，某实验小组设计 了图 10 的电路图现有实验器材为：电压表（量程 0-3V,0-15V） 一块。电流表（量程
12、 0-0.6A,0-3A）一块，“102A“和“501A“的 滑动变阻器各一只，电源（电压恒为 12V）一个，开关一只，导线 若干实验时，甲同学认为电压表和电 流表都应选用小量程，滑动变阻器应选 用“501A“的；乙同学认为电压表应选 次数 电压(V) 电流 (A) 1 2.00 1.00 2 2.50 0.25 3 3.00 0.30 10 用大量程，电流表应选用小量程，滑动变阻器应选用“10 2A“ 的 请你对两位同学器材选择的合理性作出评价并填在下页的表中（如 合理，不需说明理由；如不合理，请指出不合理之处和产生的后果） 是否合理 不合理之处 不合理产生的后果 甲 乙 【教学评价与反思】
13、 本节课教学设计的思想是从实际问题出发，创设问题情境，让学 生自主探究，尝试解决问题，在解决问题的过程中发现新问题，提 出修正意见和一些创造性的想法，力求能充分调动学生的积极性， 激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和与人合作的能力。通 过这样的探究式学习不仅巩固了原来知识，还较全面地培养学生的 科学探究能力。 本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实 验过程的反思，可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从 评估中汲取经验教训，有利于学生养成严谨的科学态度，有利于发 11 展学生的批判性思维。通过评估，培养学生发现新问题的意识和能 力，并尝试改进探究方案。 整个学习过程密切联系实际，自始至终在教师的组织、引导下， 学生自主探究，学生对知识的理解及各种能力的提高都是在学生的 观察、理解、反思、创新等活动中获得。
