檢測小燈泡電功率的教學(xué)設(shè)計 【設(shè)計意圖】電功率是高中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 中學(xué)生從后面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了額定電流和額定功率，但是中學(xué)生對額定電流和額定功率與實(shí)際電流和實(shí)際功率感到困惑。 本課的重點(diǎn)是“測量小燈的功率”檢測和探索實(shí)驗活動。 實(shí)驗中要求中學(xué)生自行推測待測量并設(shè)計實(shí)驗步驟，培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗設(shè)計的能力。 通過活動，中學(xué)生可以區(qū)分家用電器的額定電流、實(shí)際電流、額定功率、實(shí)際功率，了解實(shí)際功率與額定功率之間的關(guān)系。 培養(yǎng)中學(xué)生的思維能力、實(shí)驗操作能力、分析歸納能力等特長。 三人一組一起進(jìn)行實(shí)驗，能夠?qū)?shí)驗中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行積極的分析和評價。 它不僅培養(yǎng)了中學(xué)生分析問題、解決問題的能力，而且促進(jìn)了中學(xué)生之間的交流，進(jìn)一步培養(yǎng)了科學(xué)素質(zhì)和合作精神。 本課還減少了“用家用電能表測量家用電器功率”實(shí)驗的分析計算，有助于開展家庭實(shí)驗。 課外實(shí)驗可以在家長的指導(dǎo)和幫助下進(jìn)行，注意安全，避免發(fā)生意外。 本實(shí)驗對于中學(xué)生技能和力量的培養(yǎng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。 通過實(shí)驗，中學(xué)生可以了解到數(shù)學(xué)知識與生活密切相關(guān)，可以進(jìn)一步激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 適當(dāng)運(yùn)用多媒體手段增強(qiáng)視覺體驗，促進(jìn)實(shí)驗過程具體模型的構(gòu)建，進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)學(xué)實(shí)驗的功能，使實(shí)驗教學(xué)更加高效。
【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識技能 （1）通過“測量小燈的功率”活動，學(xué)生能夠區(qū)分家用電器的額定功率和實(shí)際功率，了解實(shí)際功率與額定功率之間的關(guān)系。 加深對額定功率和實(shí)際功率的理解。 (2)進(jìn)一步提高電壓表、電壓表和滑動變阻器的操作技能測量小燈泡電功率教案，提升中學(xué)生的實(shí)驗質(zhì)量。 2、流程與技巧（1）承擔(dān)“測量小電燈功率”的探索性實(shí)驗活動，能夠區(qū)分家用電器的額定功率和實(shí)際功率，了解實(shí)際功率與額定功率之間的關(guān)系，培養(yǎng)中學(xué)生的分析和概括能力。 (2)通過多種方式檢測家用電器的電量，培養(yǎng)中學(xué)生的發(fā)散思維能力。 3、情感、態(tài)度和價值觀（1）積極參加“測量小電燈的功率”活動，培養(yǎng)獨(dú)立探索的意識和興趣。 （2）積極參與辯論、交流和探究學(xué)習(xí)過程，進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和合作精神。 【教學(xué)重點(diǎn)】制定方案、設(shè)計實(shí)驗。 通過測試，可以區(qū)分家用電器的額定電流、實(shí)際電流、額定功率和實(shí)際功率之間的關(guān)系。 【教學(xué)難點(diǎn)】自行設(shè)計實(shí)驗，減輕各種故障檢測小燈的功率。 【教學(xué)設(shè)備】多媒體教案、電磁實(shí)驗與探索組合設(shè)備。 【教學(xué)過程】 一、新課介紹 1、知識準(zhǔn)備：就是電，電的大小就是電壓做功的化學(xué)量。 電功率的估算公式P=額定電流，即額定功率。 一個燈泡標(biāo)有“”，意味著另一個燈泡標(biāo)有“”，其含義是設(shè)計意圖：根據(jù)奧蘇貝爾的“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備原則”，激活中學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，并為新作文的內(nèi)容做好準(zhǔn)備。
創(chuàng)設(shè)實(shí)驗場景，激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 2、演示測試：取標(biāo)有電流和功率的小燈泡，分別連接到額定電流、高于額定電流、低于額定電流的電路中，觀察發(fā)光狀態(tài)。 分析：燈的亮度會發(fā)生變化，說明在同一時間內(nèi)消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的量不同，即電功率不同。 3、問題辯論：常用的小燈泡都標(biāo)注了額定電流（如1.5V、2.5V、3.8V）但沒有標(biāo)注額定功率，那么如何知道它的額定功率和工作時的實(shí)際功率呢？ 設(shè)計意圖：提出探究問題，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)中學(xué)生解決問題的欲望。 中學(xué)生根據(jù)實(shí)驗?zāi)康拇_定實(shí)驗原理。 中學(xué)生學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗?zāi)康暮蛯?shí)驗原理，根據(jù)待測化學(xué)量選擇設(shè)備，繪制實(shí)驗電路圖，進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計。 討論連接電路時應(yīng)注意的問題，培養(yǎng)中學(xué)生良好的實(shí)驗習(xí)慣。 中學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗，培養(yǎng)合作意識。 試驗過程中按時記錄試驗現(xiàn)象。 （一）測試小燈泡的功率 1、測試小燈泡的功率：教師和學(xué)生共同爭論：（1）實(shí)驗?zāi)康模簩W(xué)會測量小燈泡的額定功率和使用時的實(shí)際功率。不是額定電流，并進(jìn)行比較。 (2)測試原理：P=UI。 (3)設(shè)計實(shí)驗：表盤思路：P=UI。 可見，測量小燈泡的功率需要檢測多少化學(xué)量呢？ 需要哪些檢測設(shè)備？ 現(xiàn)在的情況又如何呢？ （嘗試中學(xué)生回答：減少或減少蓄電池，也可以使用滑動變阻器。
班主任評價：用滑動變阻器比較方便。 ）中學(xué)生自己設(shè)計測試：測試設(shè)備：額定電流2.5V的小燈一個，電池組，開關(guān)，滑動變阻器，電壓表，電流表，一些電線。 電路圖：讓中學(xué)生畫出測試電路圖。 實(shí)驗注意事項：中學(xué)生交流辯論： 1、連接線路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。 2、閉合開關(guān)的位置置于電阻值最大的一端。 (4)進(jìn)度測試及取證：測試程序：中學(xué)生爭論、交流，找一名中學(xué)生描述測試步驟。 1、按照電路圖連接電路。 2、閉合開關(guān)的位置置于電阻值最大的一端。 3、調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P的位置，使電流表的讀數(shù)大于、等于和略小于小燈的額定電流，觀察小燈的色溫，將測試數(shù)據(jù)填入下面的電路圖中： 讓中學(xué)生畫出測試電路圖。 實(shí)驗注意事項：中學(xué)生交流辯論： 1、連接線路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。 2、閉合開關(guān)的位置置于電阻值最大的一端。 (4)進(jìn)度測試及取證：測試程序：中學(xué)生爭論、交流，找一名中學(xué)生描述測試步驟。 1、按照電路圖連接電路。 2、閉合開關(guān)的位置置于電阻值最大的一端。 3、調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P的位置，依次使電流表的讀數(shù)大于、等于和略小于小燈的額定電流，觀察小燈的色溫，填充測試數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)化為小燈電流U的大小燈泡的亮度和電功率P=2.5V合理分工，中學(xué)生進(jìn)度實(shí)驗，老師導(dǎo)游：解決朋友遇到的疑難問題在實(shí)驗中。
指導(dǎo)中學(xué)生掌握正確的操作方式和測試技巧。 跟蹤實(shí)驗的進(jìn)展并記錄表現(xiàn)良好的組。 (5)歸納推理：分析比較額定電功率和實(shí)際電功率，比較燈泡明暗與電功率的關(guān)系。 2、評價與思考：（1）家電產(chǎn)品使用時，為什么要在額定電流下工作？ 當(dāng)施加到家用電器上的電流超過或超過額定電流時，什么現(xiàn)象會消失？ (2)朋友接好電路后，合上開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)小燈不亮，電壓表無指示，但電流表有指示。 嘗試分析電路中可能消失的故障。 （3）另一位朋友連接好電路后，發(fā)現(xiàn)打開開關(guān)時小燈很亮。 這說明什么問題？ （4）實(shí)驗中，另一位朋友連接的電路閉合后，發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。 無論如何連接滑動變阻器的滑動片P，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針不偏轉(zhuǎn)但不變化，而電流表的讀數(shù)始終等于電源電流值。 造成上述現(xiàn)象的原因有哪些呢？ （5）有朋友在實(shí)驗中合上開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器后，發(fā)現(xiàn)電流指示數(shù)字減少，燈泡變亮； 電流指示數(shù)減少，燈泡變暗。 造成上述現(xiàn)象的原因有哪些呢？ （2）借助家用電能表測量家用電器的功率：實(shí)物展示：《關(guān)于白熾燈問題的爭論：當(dāng)這種燈連接到家用電路中時，如何檢測其實(shí)際功率》工作中？ 辯論交流： 方法一：實(shí)驗原理：P=UI 方法二：實(shí)驗原理：P=W/t 估算思路：用電度表測量家用電器的電功率。
電能表上標(biāo)有“3000R/KWh”字樣，讓待測家用電器單獨(dú)工作6分鐘，將電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動30r。 線圈電壓所做的功：W0=3.6106/3000=1.2103(J)。 在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)動表盤n次所做的功：W=nW0=n1.2103(J)。 吹風(fēng)機(jī)的電功率P=W/t=n1.2103/t(W) 該測試可安排中學(xué)生在家長幫助下在課外完成，測試方法和計算方法應(yīng)并在課堂上指出。 設(shè)計意圖：通過動手實(shí)驗，增強(qiáng)中學(xué)生的科學(xué)探究能力。 分析實(shí)驗數(shù)據(jù)，學(xué)會使用精確簡潔的語言進(jìn)行推理，學(xué)會使用物理工具準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)意義。 針對實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)一步延伸教學(xué)。 中學(xué)生通過溝通、辯論找出失敗的原因，訓(xùn)練中學(xué)生的思維，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。 通過兩個實(shí)驗，一個是課堂上測量小燈泡的功率，另一個是借助電能表和定時器測量家用電器的電功率。 培養(yǎng)中學(xué)生的發(fā)散思維能力。 進(jìn)一步讓中學(xué)生了解電能表只能間接檢測電能。 課后，在家長的幫助下，用電能表、定時器測量家用電器的電量，培養(yǎng)化學(xué)知識的應(yīng)用意識。 3. 課堂小結(jié) 通過本課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？ 《測量小燈泡的電功率》說講義受到各位領(lǐng)導(dǎo)和班主任的尊重：您好！ 明天我會嘗試教民教版小學(xué)數(shù)學(xué)九年級全一手冊第十八章第三節(jié)的內(nèi)容檢測小燈泡的電功率。
首先，我們對這本教材進(jìn)行分析。 1.教材分析《測量小燈泡的電功率》是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。 在學(xué)習(xí)電能、電功率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和熟悉小燈泡的額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別及其在日常生活中的作用。 應(yīng)用方面，我們前面會學(xué)習(xí)電和熱的知識。 因此，這節(jié)課不僅是對電力的進(jìn)一步認(rèn)識，也為前面的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，確實(shí)起到了承前啟后的重要作用。 教材的這一部分主要安排了一個探索性實(shí)驗，檢測一個小燈泡的電功率。 這是培養(yǎng)中學(xué)生注重實(shí)驗、歸納、親身感知獲取知識過程的好機(jī)會。 也是提高學(xué)習(xí)能力的好材料。 另外，由于實(shí)際功率的原因，燈泡的色溫對于中學(xué)生來說很難理解。 通過觀看實(shí)驗增加了難度，增強(qiáng)了興趣，促進(jìn)了課堂與生活的緊密聯(lián)系，真正表達(dá)了從數(shù)學(xué)走向生活、從生活走向化學(xué)的理念。 通過以下內(nèi)容，中學(xué)生已經(jīng)了解了電功率的概念和估算公式。 并且已經(jīng)有使用電流表和電壓表的經(jīng)驗。 同時，還包括本節(jié)的測試電路圖和伏安法測量電阻的測試電路圖。 中學(xué)生在鞏固以上精湛實(shí)驗操作的基礎(chǔ)上，能夠順利完成本節(jié)內(nèi)容的自主實(shí)驗探索。 可以初步培養(yǎng)中學(xué)生解決相關(guān)問題的能力。 華圖教育供給三、教學(xué)目標(biāo)【知識技能目標(biāo)】 1、了解伏安法測量小燈泡功率的原理； 2、懂得測量小燈泡的額定電功率和實(shí)際電功率； 3、能夠設(shè)計實(shí)驗，完成測試，分析處理測試數(shù)據(jù)，得出測試推論，加深對測試過程中實(shí)際功率與額定功率區(qū)別的理解。
【過程及技能目標(biāo)】通過實(shí)驗，體會小燈泡的電功率隨其兩端電流變化的規(guī)律，了解家用電器在不同電流下實(shí)際功率變化的特點(diǎn)。 【情感、態(tài)度、價值目標(biāo)】 1、通過學(xué)習(xí)過程中的辯論、交流，培養(yǎng)中學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識和心態(tài)； 2、通過實(shí)驗觀察、比較，培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 4.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 【重點(diǎn)】以電功率估算公式為實(shí)驗原理，采用伏安法檢測小燈泡在不同電流下的實(shí)際功率和額定功率的方法和步驟，以區(qū)分額定功率和額定功率。功率和實(shí)際功率。 【難點(diǎn)】根據(jù)檢測小燈泡電功率的測試原理，設(shè)計符合測試目的的測試方案和測試步驟，并得出測試推論。 五、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法 （一）教學(xué)方法：根據(jù)本課的教學(xué)要求和特點(diǎn)，我采取的教學(xué)方法是引導(dǎo)中學(xué)生自主探索、小組討論、交流，然后教師和學(xué)生共同總結(jié)、結(jié)合方法，使中學(xué)生思維清晰、規(guī)則流暢，對知識點(diǎn)的熟悉從直觀經(jīng)驗升華到理論規(guī)律，從而有效提高課堂質(zhì)量。 （2）學(xué)習(xí)方式：本課注重為中學(xué)生提供動手、動腦、交流的平臺，把課堂交給學(xué)生，激發(fā)和挖掘中學(xué)生的潛力最大程度地。 引導(dǎo)中學(xué)生主要用實(shí)驗探究和論證的方式完成本節(jié)內(nèi)容，鼓勵中學(xué)生自己感知知識的發(fā)生和發(fā)展，提醒學(xué)生學(xué)會溝通和合作，共同體驗勝利的喜悅。
華圖教育供給六、教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：衍生新課首先通過提問，讓中學(xué)生回憶所學(xué)知識，為中學(xué)生學(xué)習(xí)新課做好前期知識的回憶和整理工作。 問題1：電功率的估算公式是什么？ 什么化學(xué)量可以用電能來表示？ 問題2：該表達(dá)式中可以直接檢測到什么量？ 使用什么工具來檢測？ 問題3：回想一下伏安法是用來檢測小燈泡內(nèi)阻的測試，畫出測試示意圖。 通過對三個遞進(jìn)問題的回答，中學(xué)生鞏固了上面所學(xué)的內(nèi)容，為下面自行設(shè)計的實(shí)驗奠定了基礎(chǔ)。 鏈接2：新課介紹小燈泡電功率的檢測【提問】1、額定電流為2.5V的小燈泡的額定功率如何檢測？ 2. 當(dāng)電流低于或高于額定電流時，小燈泡的電功率如何變化？ 色溫如何變化？ 中學(xué)生在后期備考中回憶了伏安法測量內(nèi)阻和電功率的知識。 通過問題引導(dǎo)的形式，讓中學(xué)生思考如何展開測試小燈泡電功率的電路設(shè)計。 中學(xué)生可以根據(jù)自己的猜測進(jìn)行實(shí)驗。 【交流與辯論】 1、實(shí)驗時，有朋友連接電路，發(fā)現(xiàn)打開開關(guān)時小燈不亮，電流表無指示，但電流表有指示。 嘗試分析電路中可能消失的故障。 2、另一位朋友接好電路后，發(fā)現(xiàn)打開開關(guān)時小燈泡非常亮。 這意味著他沒有關(guān)閉開關(guān)？ 通過兩道題的設(shè)計，首先，中學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗中的現(xiàn)象找出電路連接時形成的故障，初步培養(yǎng)中學(xué)生解決問題的能力。
同時，引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)習(xí)知識遷移，將伏安法測量內(nèi)阻的測試方法和經(jīng)驗遷移到檢測小燈泡電功率的測試中。 環(huán)節(jié)三：穩(wěn)定與改善擴(kuò)大實(shí)驗安排中學(xué)生分組測試晶閘管色溫相當(dāng)于小燈泡時晶閘管兩端的電流、電壓值測量小燈泡電功率教案，估算實(shí)際值力量。 比較色溫相同時晶閘管的實(shí)際功率與小燈泡的實(shí)際功率的差異。 延伸實(shí)驗的設(shè)置首先是為了讓中學(xué)生鞏固本課所學(xué)知識，同時讓中學(xué)生從數(shù)學(xué)進(jìn)入生活，發(fā)現(xiàn)晶閘管的節(jié)能特性，喚起中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。激發(fā)學(xué)生探索和思考二極管應(yīng)用的興趣。 華圖教育供給環(huán)節(jié)4：小結(jié)及作業(yè)總結(jié)：班主任讓中學(xué)生分享本節(jié)課的心得體會并做出適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評。 總結(jié)的過程不僅是對本節(jié)內(nèi)容的回憶和總結(jié)，也有助于中學(xué)生形成完整的知識體系。 中學(xué)生通過交流和獨(dú)立實(shí)驗所做出的推論和收獲越來越令人難忘。
