测量小灯泡的电功率
一,教材分析
(一)教材内容:本节课程的设置在学生知道了电功率的概念,单位以及电功率的计算公式P=I·U的基础上,实际测量小灯泡的电功率,让学生参与到科学探究中来,让学生充分讨论,制定探究的方案,自主完成探究实验活动,经历探究过程,使学生理解小灯泡在不同的电压下会有不同的电功率,只有在额定电压下的电功率为额定功率,小灯泡才正常发光.通过实验,学生对所发生的现象有了更深刻的印象并很好地理解了灯的亮度可以用它的实际功率来表示. (二)教学目标:1,知识与技能目标:加深对电功率的理解;巩固电流表和电压表的操作技能.2,过程与方法目标:通过测量,体验额定功率和实际功率的区别;锻炼浓重根据公式P=I·U设计实验的能力.3,情感,态度与价值观目标:通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识.
(三)重难点分析:本节教材的重点是使学生会用实验的方法来测量小灯泡的电功率,本节教材的难点有两个.其一是为什么要进行多次测量,其二是为什么说"平均功率"是没有意义的. (四)教材的特色
本次探究实验,要求学生独立设计实验方案,讨论实验方案,交流分析数据,在操作中去发现问题并通过交流来解决问题,独立完成实验报告,新课标所倡导的自主学习,合作学习的精神,在本节教材中得到了充分的体现.
二,教法与学法设计
以学生为主体,是新课标的基本理念之一.让学生自主设计实验方案,甄选方案,锻炼学生设计实验的能力.让学生把在操作过程遇到的困难和发现的问题记录下来,培养学生实事求是的科学态度,使他们养好严谨治学的习惯.
对于学生的实验设计,实验操作中的问题和发现都应让学生集体分析,讨论,尔后统一认识,体现合作学习的精神.
鼓励学生从事一些与所学内容相关的实践活动,使学生意识到物理知识源于生活,物理知识也可以应用于生活实际.
当然,学习活动也离不开教师,老师只是组织者,管理者,是协调员,创设情景,让学生主动参与到探究活动中来是教师的任务,对于学生的疏忽和遗漏要及时指导,学生中出现的问题可能不被学生重视,教师要指导学生去观察,有问题可能一闪而过,教师要留心收集,要做实验的有心人. 三,教学程序设计
由一个演示实验来导入新课,把一个额定功率为40W的台灯接入家庭电路中,让它正常发光,调节旋钮,让灯泡逐渐变暗,此时灯泡正常发光吗其功率还是40W吗变大了还是变小了生活中有没有比正常发光更亮的情形,那么,它们实际功率又是多大从而使学生产生想实际测量小灯泡功率的愿望.
拿出一个额定电压为2.5V的小灯泡,问:怎样知道2.5V的小灯泡各种发光情形的功率呢出示课题"探究任务---测小灯泡的电功率",安排学生分小组进行实验设计,把实验的依据,电路图,主要的操作步骤表格都记录在纸片上,以备交流.
投影展示收集学生的实验方案,实验方案的讨论交流是本节课一个亮点,如学生可能不会想到用滑动变阻来调节灯泡两端的电压从而改变电功率,可能有的学生会想到用学生电源或改变干电池的节数的方法来改变灯泡两端的电压.让学生充分讨论,比较选出最优方案.即用滑动变阻器来改变灯泡两端的电压最为合适.在主要操作步骤上,可能学生随意测三次电功率而不是一次是在额定电压下,一次比额定电压高,一次比额定电压低时的电功率,也应让学生讨论认识到这三次最有代表性.对于实验表格的设计,学生可能不会想到还要观察灯泡的亮暗与功率的联系,教师应提示增设一档"灯泡的亮暗",如果有的学生在表格中还设计出"平均功率"一栏,可暂不评点,留待操作结束后,交流时让大家讨论"平均功率"到底是什么情况下的功率,把功率大小和灯的亮暗联系,说明求平均功率没有实际意义.
让学生动手操作,把电流,电压值记入表格,并比较灯泡的明暗,同时把实验中遇到的困难和发现的新问题记录下来以备交流.
以"我发现了什么,我还想知道什么"的形式讨论交流.
投影展示学生中实验比较成功的组,引导学生分析,得出电压越高,电功率越大,灯泡越亮的结论.认识到灯泡在额定电压下才能正常发光,其功率为额定功率,灯泡的亮度可以用实际功率来表示.
学生在实验中有可能出现灯泡不亮,数据记录错误或读数不准,或没有测出(也可能无法测出)额定功率等问题,也可以投影展示出来大家共同分析原因,找出解决问题的办法,对于学生在实践中发现的新问题.(如用电器长期处理在低于额定电压下工作可以节约用电不是更好吗)应分析讨论.能当堂解决的,当堂解决,当堂不能解决可安排学生课后查阅资料或向有经验的人请教,以消除学生疑虑.
应留一点时间让学生把本节探究活动整理成实验报告,内容包括实验的目的,原理,电路图,主要操作步骤,所得的结论,实验中发现的新问题及解决方法.要求条理清楚,层次分明,实事求是. 对于学有余力的学生,安排用计时工具和电能表去实际测量家中某个用电器的功率,并和说明书上的额定功率作比较,若发现二者相差较多时,应分析产生原因,尝试采取一些措施来解决这一问题.