【文档说明】《第四节 测量小灯泡的电功率》教学设计4-九年级物理上册【鲁科版】.doc,共(7)页,133.000 KB,由小喜鸽上传
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14.4《测量小灯泡电功率》教学设计(鲁科版九年级上册第十四章第四节)一、课程标准要求及解读课程标准要求:结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。课标解读:课程标准中对于“电功率”一部分知识的要求位于一级
主题“能量”下的二级主题“电磁能”里。此条第一点要求属“理解”水平,要求通过实例理解电功和电功率,强调了物理知识与生产、生活的联系。第二点要求属于“了解”水平。本节《测量小灯泡的电功率》在课标中没有明确要求,但电功率的概念在生产、生活中有着广泛的应用。本节实验就是学生在理解电功
率基础上的实际应用,注重突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题,进一步加深学生对实际功率的理解,评价的要求是学生可以通过测量小灯泡的电功率,了解电压、电流是如何影响用电器的实际功率。二、教材分析单元背景:本章在前面三章——第
十一章“电流和电路”、第十二章“电压电阻”、第十三章“欧姆定律”的电学基本知识基础上,从能量和做功的角度研究电,通过学生已有的生活经验扩展到电能、电功、电功率和焦耳定律。本章内容与实际生活联系十分紧密
,具有较强的综合性与实用性,是物理学的基础知识,也是初中物理的重难点之一,渗透着电能与其他形式能量转化的物理思想。通过学习,学生能够真切地感受到电是如何为人类服务的,并使他们能够系统地掌握电学知识提高综合分析解决问题的能力。本章的学习过程也将会深化和现固学生已经学过的电学基本知识。本节分
析:“测量小灯泡的电功率”是继“伏安法测电阻”的又一个重要的综合性实验,对学生的要求较高。通过上一节的教学,学生已经知道可以通过P=UI和P=W/t两种方式计算用电器的电功率,因此要让学生参与到科学研究中来,使学生充分讨论,制定实验的
方案,自主完成实验活动,经历探究过程,注重解决实验探究过程中出现问题,加深对实际功率的理解,以及灯的亮度与实际功率的关系。同时进一步提高学生综合使用电学各主要仪表、正确分析实验数据、评估实验过程的能力。三、学情分析学生经历半学期的探究活动,已能初步了解电学实验活动的基本程序
,结合上节课《功率》的学习,学生已经知道了用伏安法测量用电器功率的方法,对公式P=UI有了初步认识,通过本节实验探究学生能更清楚的了解电流、电压对电功率的制约关系,加深学生对实际功率的理解。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,例如:设计记
录实验数据的表格、独立解决实验操作过程中出现的问题、评估交流能力上等,教学中需要教师加以引导。四、教学目标1.会测算小灯泡额定功率和实际功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。2.能根据实验要求,调节小灯泡两端的电压,并测量不同电压下小灯泡的实际功率。基于实验,体验小灯泡电功率随它
两端电压的变化而变化,并发现其变化规律。3.通过实验,认识正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识。4.进一步测量LED灯和白炽灯的实际功率,通过比较它们的亮度和电功率,培养严谨的科学态度和节约能源的意识。五、评价设计1.通过对实验方案、实验
原理和电路图的交流展示,学生能够提出自己的见解,并相互交流补充,根据小组代表的发言情况,检测学生对目标1的达成情况。2.通过小组合作,可以按要求调节滑动变阻器来测得不同电压下小灯泡的实际功率。能根据记录的数据,分析小灯泡电功率随它两端电压的变化规律。根据学生展示数据的科学性、真实性,及总结规律
的完整性,检测学生对目标2的达成情况。3.通过观察实验现象,学生可以说出生活中正常使用用电器的方法,以及不正常工作状态对用电器的影响,根据学生交流情况检测目标3的达成情况。4.通过观察LED灯和白炽灯的亮度,学生可以粗略描述LED灯的节能优势,通过学生交流情况检测目标4的达成情况。六、教
学重难点教学重点:会用“伏安法”测量小灯泡电功率,掌握测量的方法和步骤。教学难点:引导学生自己设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。七、教学方法分组实验法、练习法、讲授法八、教学过程(一)创设情境,引入新课同学们在购买灯泡时,店员会问道:您需要多大的
灯泡?这里的“大”指的是什么?若灯泡铭牌信息模糊不清,又应该如何挑选?引入本节课课题:测量小灯泡的电功率。(设计意图:从学生常见的生活情境入手,拉近学生与新知识的距离,激发学生的学习兴趣。)(二)新课教学模块一:测量小灯泡的电功率[环节一]:初步制定实验方案教师提问:通过之前电功率
的学习,同学们有哪些方法可以测量用电器的电功率?需要测量哪些物理量?选择什么器材?请简述实验方案。要求:学生独立思考,交流方案。学生提出,可通过P=W/t和P=UI两种方式测量用电器的电功率。教师演示:在学生交流P=W/t方案后,演示电能表和秒表测量电热水
壶的电功率。教师点拨:本节课采用P=UI的实验原理测量小灯泡的电功率。(设计意图:学生结合上一节电功率的知识,通过独立思考初步制定测量用电器电功率的实验方案,在交流的过程中思维碰撞,不断丰富自己的方案,同时也为后续继续深入实验做铺垫。)[环节二]:进一步完
善实验设计方案活动1:明确实验目的(1)微视频:深圳庆祝改革开放40周年灯光秀。(2)教师提问:视频中灯光忽明忽暗,可以改变亮度,生活中你见过类似的现象吗?小灯泡亮度的变化反映出哪个物理量的改变?小灯泡的实际功率为什么会变化?(3)明确实验目的:1.测量
不同电压下小灯泡的实际功率;2.观察小灯泡亮度的变化。(设计意图:通过视频引发学生思考,并逐步引导学生向实验主题靠近,激发学生学习新知识的欲望。)活动2:制定计划与设计实验小组合作,设计方案:根据实验原理和实验目的,选择适当的器材,并设计实验电路图(灯泡规格“2
.5V,0.3A”)。(1)交流展示,完善方案:对照电路图,介绍本组的实验方案(包含合个元件的作用);生生互评,细化实验方案,并完善实验电路图。(2)独立思考,设计数据记录表:根据实验方案,明确需要测量的物理量,设计数据记录表。学生交流补充,并说明补充依据,细化实
验记录表。(如是否有单位,有无记录亮度变化;若提出求平均电功率,可在实验完毕后由学生思考说明)(设计意图:利用小组讨论和学生自我思考结合,独立完成探究实验的方案设计,保证了实验设计的可靠性和可行性的同时,也激发了学生的探究热情,在细化方案的交流过程中,通过生生互评引发学生
思维的碰撞,利于学生科学实验素养的形成。)[环节三]:进行实验与收集数据教师提示:用电器不在额定电压下工作时,对它的工作效率或使用寿命都会有影响,通常实际电压的波动不超过额定电压的1/5,因此电压取值范围为2V-3V之间,顺利的小组可以在此范围内多测几组。做的快的前
三组在大屏幕填入本组数据(Excel表格),为进行后续综合数据的交流做准备。[环节三]:分析论证,交流实验发现分析过程中注意:1.首先小组就本组的数据,尽可能多得交流发现。2.在Excel中将电压用“升序”功能排列,目的为:①分析整体数据,发现其中存在的误差(如:电流
并不是预想中的随电压的增大而增大,而是上下略有波动),并尝试分析其原因;②通过更多的数据,交流补充新的发现。分析数据,交流发现:1.小灯泡的实际电压越大,实际电流越大,小灯泡的实际功率越大,灯泡发光越亮;
2.小灯泡的亮度直接由他的实际功率决定;3.小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时,才处于安全使用状态;4.小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个;5.小灯泡的实际电压越大,温度越高,小灯泡电阻越大;............教师点拨重要规律:不同电
压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡的实际功率越大;小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。问题反馈:在这个实验中,需要计算小灯泡的平均电功率吗?(设计意图:通过创设情境,设置困难,学生参与,合作交流,不断深入探究的方式,培
养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。两人一组共同实验,对实验中发现的问题能进行一定的分析与评价,既培养学生分析解决问题的能力,又促进学生之间的交流,进一步培养科学素养和合作精神。通过真实的测量,让学生认识到实验存在误
差,培养学生实事求是的科学态度。)(模块一预期达成目标:独立思考可以培养学生的思维能力,能说出两种测量电功率的原理及所需的器材;通过合作分析和组间交流进一步完善实验方案,体会科学实验的研究过程;会从数据中总结发现规律,意识到物理规律是通过对大量物理事实
和数据,进行分析归纳而得到的,树立认真细致和实事求是的科学态度。)模块二:节能的LED灯[环节一]:灯泡越亮电功率越大吗?教师展示电路:“220V,40W”的白炽灯和“220V,22W”的LED灯同时接入家庭电路,使其正常发光,学
生观察它们的亮度(未告知学生灯泡的额定功率)。学生通过比较发现LED灯比较亮。提出问题:这么亮的LED灯电功率一定很大吗?[环节二]:测量LED灯和白炽灯的电功率1.分别测量3V电压下LED灯珠和小白炽灯珠的实际功率,将其记录在表格中。2.观察他们
的亮度。(设计意图:学生一般知道IED的照明灯比较耐用省电,但不知道为什么,所以让学生测一测相同电压下发光二极管的电功率,并与小灯泡的电功率相比,让孩子们意识到发光二极管具有低能耗,高亮度的优势。)[环节
三]:培养节能意识1.通过刚才的对比实验,你有哪些发现?LED灯实际功率低,却比白炽灯更亮,这说明灯泡的亮度还与什么因素有关?教师点拨:灯泡的亮度除了与实际功率有关,还和小灯泡的种类有关,但对于同一种类的灯泡,仍
符合实际功率越大,灯泡越亮的规律。2.这个发现对你的日常生活有什么启示?微视频:新闻报道关于LED灯的节能报道。(设计意图:熟练测量电功率的实验方法。通过对比两个灯泡的电功率和亮度,一方面打破学生的思维壁垒,另一方面树立关心生活、
关注社会的意识,激发学生的探究欲,培养学生节能节点的意识。)(模块二预期达成目标:能按要求熟练测量用电器的实际功率;通过对比可以发现LED灯比白炽灯更节能,使学生意识到节能与我们的日常生活息息相关,应该从身边的点滴做起
。)【小结】学生讨论、交流后进行总结,谈本节课的收获,教师评价并总结提升本学课学到的知识和方法。【当堂检测】小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的额定电功率(已知小灯泡的额定电压为2.5V),实验电路图如图左所示.图①图②图③(1)如图①已有部分电路
连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)在连接电路前,开关要,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片p应移至(填“a”或“b”)端。(3)小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现A的示数为零,V的示数
接近电源电压,请你帮小明分析电路的故障可能是:.(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数图②所示,若小明想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向(填“a”或“b”)端移动;当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图③所示
,则小灯泡的额定功率是。【分层作业】A类:家庭用电器的额定电压是220V,远高于人体安全电压,请你在安全的前提下测量家庭某一个用电器的电功率。B类:实验室中有两枚未标注铭牌的不同规格的小灯泡,其中一枚是“1.5V,0.45W”(另一枚灯泡为“2.5V,0.3A”),你能用实
验的方法把它挑选出来吗?请写出实验报告,活动课到实验室完成。