探究影響小燈泡亮度因素的研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方案

1、研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方案研究課題名稱： 探究影響小燈泡亮度因素 說明：由于研究性學(xué)習(xí)的特殊性決定了研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案是在研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施過程中逐步豐富和完善的，因此模版只是提供了一個供大家思考的框架模型，輔助教師們在真正組織進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時做到思路清晰明確。只有在具體實(shí)施過程中間，逐步豐富和完善方案，最終才能形成真正的研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者單位： 前雙井鎮(zhèn)中學(xué) 設(shè)計(jì)日期： 2013年7月27日所屬年級： 八年級指導(dǎo)教師： 高元元課題組成員（有哪些人參與本課題的研究）：舒玉奇、康曉宇、高元元一、研究性學(xué)習(xí)開展的背景背景說明（怎么會想到本課題的）：本課內(nèi)容與實(shí)際生活緊密相連，內(nèi)容易理解，

2、且學(xué)生學(xué)有所用。也引導(dǎo)和幫助學(xué)生懂得學(xué)習(xí)和生活緊密相關(guān)。課題的意義與價值（為什么要進(jìn)行本課題的研究）： 由于本課貼近生活而且學(xué)生學(xué)完后能隨時應(yīng)用到生活中，能激發(fā)學(xué)生熱愛生活，熱愛學(xué)習(xí)的動機(jī)，同時培養(yǎng)了學(xué)生審美的能力。通過對本課的研究性學(xué)習(xí)，使中學(xué)生對生活中的一些現(xiàn)象很清楚的辨認(rèn)和能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。二、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)目的按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的三緯目標(biāo)闡述進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)目的。知識與技能： 1設(shè)計(jì)并完成測量電功率的實(shí)驗(yàn)。2正確處理實(shí)驗(yàn)中遇到的滑動變阻器滑片位置、選取表的量程、電源大小等問題。過程與方法： 通過參看實(shí)驗(yàn)“測量小燈泡的電阻”中的電路設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理方法，根據(jù)電功率公式自行設(shè)計(jì)

3、“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)過程。情感態(tài)度與價值觀：1激發(fā)學(xué)生思考，獲得思維過程的興趣，珍惜自己的勞動成果。2在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識，通過互相探討得出最佳方案，提高學(xué)習(xí)效率。三、學(xué)習(xí)者特征分析重點(diǎn)分析學(xué)生有哪些共性、有哪些差異，尤其對開展研究性學(xué)習(xí)有影響的因素。智力因素方面：知識基礎(chǔ)、認(rèn)知能力、認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量。非智力因素：動機(jī)水平、歸因類型、焦慮水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格。該班學(xué)生的知識量和能力是有限的，已具有初步的分辨能力，但他們的求知欲、好奇心很強(qiáng)，思維活躍，他們善于探索，敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新。學(xué)生經(jīng)過前階段的學(xué)習(xí)，已具有一定的基礎(chǔ)和判斷分析的能力，所以我引導(dǎo)學(xué)生去選擇合適的儀器和標(biāo)準(zhǔn)的電路

4、圖。四、研究的目標(biāo)與內(nèi)容課題研究所要解決的主要問題是什么，通過哪些內(nèi)容的研究來達(dá)成這一目標(biāo)，學(xué)生可能的選題內(nèi)容是什么：在“測量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，在體驗(yàn)“設(shè)計(jì)、操作、分析、得出結(jié)論”的過程中，使學(xué)生感受到認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。學(xué)會處理實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的主動探究精神。預(yù)期成果及其表現(xiàn)形式（研究的最終成果以什么樣的形式展現(xiàn)出來，是論文、實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)物還是其他形式）：預(yù)期結(jié)果： 通過小組探究、合作找到適合的儀器，并畫出合適的電路圖和測量小燈泡電功率的方法。表現(xiàn)形式： 通過實(shí)驗(yàn)報告和

5、電路實(shí)物的連接。五、資源設(shè)計(jì)根據(jù)主題教師提供的資源：實(shí)驗(yàn)器材（電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、電壓表）、小黑板、多媒體課件，投影儀。學(xué)生自行準(zhǔn)備的資源：電路圖、列舉生活中的實(shí)例，筆、用來記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格。六、研究性學(xué)習(xí)的階段設(shè)計(jì)在這里闡述整個研究性學(xué)習(xí)活動時間的安排，以及各活動之間的關(guān)系、包括評價的設(shè)計(jì)。一、引入新課教師活動學(xué)生活動媒體運(yùn)用1引導(dǎo)學(xué)生回想實(shí)驗(yàn)“測量小燈泡的電阻”，讓學(xué)生歸納、敘述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法。 特別注意電路是通過什么進(jìn)行調(diào)節(jié)的。1學(xué)生總結(jié)歸納：（1）測量電阻的公式：R=U/I。（2）需要測量的物理量有電壓U和電流I。電壓U的測量工具是電壓表。電流I的測量工具是

6、電流表。（3）電路圖。（4）設(shè)計(jì)表格，記錄數(shù)據(jù)。（5）根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。學(xué)生畫出電路圖，在實(shí)物投影儀上展示。2這節(jié)課測量小燈泡的功率。通過復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“測量小燈泡的電阻”，學(xué)生自己設(shè)計(jì)測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)方案。 要求：能測量多組數(shù)據(jù)，電路中電流怎樣調(diào)節(jié)？需要連入什么裝置？怎樣連？2學(xué)生討論分析：（1）計(jì)算功率的公式：P=IU。（2）需要測量的物理量是電流I和電壓U。電流I的測量工具是電流表。電壓U的測量工具是電壓表。（3）電路圖與實(shí)驗(yàn)“測量小燈泡的電阻”相同。（4）設(shè)計(jì)表格，記錄數(shù)據(jù)。（5）根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。二、測量功率教師活動學(xué)生活動媒體運(yùn)用測量三種情況下的功率：1燈泡的額定功率。2燈泡兩端的電

7、壓是額定電壓1.2倍時的功率。3小燈泡兩端的電壓低于額定電壓時的功率。問題：怎樣通過操作電路實(shí)現(xiàn)小燈泡達(dá)到額定功率、高于額定功率和低于額定功率？答：通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來改變電路中的電流大小，從而調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓的大小，得到需要的功率。三、對實(shí)驗(yàn)中實(shí)際問題的處理1觀察所給的實(shí)驗(yàn)器材，了解小燈泡的額定電壓是多少伏，由此可知本實(shí)驗(yàn)需要多少節(jié)干電池作電源，要注意什么？2在連接電壓表和電流表時，應(yīng)注意：(1)確定正負(fù)接線柱。(2)選擇量程。為了減小誤差，應(yīng)該怎樣選擇量程？3開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片放在什么位置，以達(dá)到保護(hù)電路的作用？1學(xué)生查看小燈泡上標(biāo)的額定電壓數(shù)值，分析得出所需電源的總電壓數(shù)應(yīng)該

8、超過小燈泡的額定電壓，為了不使小燈泡兩端電壓過多地超過額定電壓，電池并不是越多越好。 2根據(jù)電源可能出現(xiàn)的最大電壓值，選擇好電壓表的量程。根據(jù)以前測得的小燈泡的電阻，結(jié)合I=U/R，估計(jì)出可能出現(xiàn)的最大電流，選擇電流表的量程。為了減小誤差，應(yīng)在允許的情況下選擇小量程。3調(diào)節(jié)滑動變阻器，使滑片在阻值最大的位置上，使電路剛閉合時電流最小。四、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)表格。利用實(shí)物投影儀展示幾組學(xué)生設(shè)計(jì)的表格，并討論表格的實(shí)用性。五、學(xué)生實(shí)驗(yàn)解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。學(xué)生分組測量并記錄數(shù)據(jù)。計(jì)算小燈泡的電功率值。完成實(shí)驗(yàn)報告，寫出這個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、所依?jù)的原理、實(shí)驗(yàn)步驟、記

9、錄的數(shù)據(jù)、所得的結(jié)論和實(shí)驗(yàn)中遇到的新問題等。六、課堂小結(jié)教師活動學(xué)生活動媒體運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論的交流。1互相借鑒實(shí)驗(yàn)中可取的地方，對自己的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思。2互相討論解決實(shí)驗(yàn)中遇到的新問題。七、總結(jié)提高總結(jié)、反思整個研究性學(xué)習(xí)過程，提出意見與建議（在研究性學(xué)習(xí)結(jié)束時，根據(jù)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施情況進(jìn)行填寫）。教學(xué)反思：測量小燈泡的電功率是電學(xué)中第二個同時使用電壓表和電流表、滑動變阻器進(jìn)行定量測量綜合實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生的要求比較高，對于完成好本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)有一定的難度。通過前一節(jié)電功率的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道用伏安法測量用電器電功率的方法，對公式P=UI有了初步的認(rèn)識，通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生能更清楚地了解電流、電壓對電功率的制約關(guān)系。 本節(jié)重點(diǎn)：用伏安法測量小燈泡的實(shí)際功率的方法，區(qū)分額定功率與實(shí)際功率。難 點(diǎn)：學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟。本節(jié)實(shí)驗(yàn)與前面做過的探究實(shí)