綜合實踐活動（設計和制作一個模擬的調光燈）教學課題：綜合實踐活動設計和制作一個模擬的調光燈教學設計設計和制作模擬調光燈是在學生學習了電阻、變阻器及歐姆定律的基礎上對學生提出的一次綜合知識的應用。教材以綜合實踐活動來完成本章一開始提出的目標任務，這既是對本章內容的回顧總結，又是對本章知識的具體應用，與此同時，更是對學生的操作技能的提高訓練。通過具體的實物制作，使得學生感知理論對實踐的指導價值和在操作中取得直接經驗并獲得成功的愉悅。教學目標通過設計和制作模擬的調光燈，激發學生的學習興趣和求知欲望，培養學生的動手能力，發展學生的思維能力和創新意識。教學重點1引導學生設計出電路。2怎樣控制調光燈的亮度。教學難點1實驗器材規格的選取。2確保電路安全所采取的保護措施。教學器材直流電源（電壓9V）、小燈泡（2.5V 0.3A）、燈座、開關、導線、電位器、三種規格的定值電阻（20、2、1）、電流表（量程為0-0.6A和0-3A）、電壓表（量程為0-3V和0-15V）、各種材料和工具。教學過程階段與時間分配教師引導學生活動3分鐘引入：同學們今天老師帶來了一盞臺燈（教師演示），下面請問同學們你們能畫出這盞臺燈的電路圖嗎？學生思考，畫出電路圖10分鐘活動一、自制一個模擬的臺燈同學們，我們已經學習歐姆定律， 現在同學們手邊有9V的電源一個，一個標有“2.5V 0.3A”的小燈泡，三種規格的定值電阻，一個開關、若干導線，下面請同學們自己制作一個模擬臺燈。在制作之前請同學們先回答老師幾個問題： 1.剛才設計的電路圖是否可用？為什么？2.如何才能使小燈泡正常發光呢？（小組討論交流）3.現有三種規格的電阻應如何選擇呢？同學們，老師給大家提供了20、2、1三種阻值的電阻若干，請問大家如何利用所給電阻讓小燈泡能夠正常工作呢？（小組討論交流）請同學們思考一下到底選哪一個阻值的電阻接入電路呢？（教師點評學生的答案。引導學生做出正確的選擇）下面請同學們畫出你所設計的電路圖，連接好器材，讓小燈泡亮起來，再用電壓表和電流表驗證一下小燈泡是否正常工作了。（以小組為單位進行實驗，比比哪一個小組完成的快，請學生展示自己的設計，老師及時的給予學生表揚和評價）學生觀察思考、討論后得出：剛才電路圖不可用，否則燈泡兩端電壓會超過燈泡的額定電壓，燈泡會燒壞。學生思考討論，并通過相關數據分析得出：應串聯一個大約21.7的電阻小燈泡才能正常發光。學生利用老師所給電阻思考和分析，再結合串并聯總電阻的知識，可以組裝出21、22、23等阻值的電阻。學生各抒己見，選擇自己認為可以讓燈泡正常發光的電阻。學生設計電路并連接器材，動手制作模擬臺燈。15分鐘活動二、自制一個模擬的調光燈同學們今天老師帶來了另外一個臺燈（教師演示），同學們仔細觀察這個臺燈跟上一個臺燈有什么區別？臺燈是如何實現調節燈泡的亮度的？同學們能否畫出這臺調光燈的電路圖？請同學們試一試。（展示學生畫出的電路圖，并進行適當的點評）同學們在電路中接入了一個滑動變阻器，確實可以改變燈泡的亮度，請同學們想一想你們家里的調光臺燈就是通過滑一滑滑片改變亮度的嗎？（引導學生想一想自己家的調光臺燈其實是旋轉旋鈕調節亮度的）那么這種臺燈里面裝的是的什么變阻器呢？（ppt展示電位器）下面請同學們打開器材盒，老師今天給每個小組準備了一個電位器？請同學們拿出電位器，并大聲告訴我你們此時此刻最想干什么？下面請每一個小組將你們手中的電位器拆開，并仔細觀察內部結構。（老師實物展臺展示學生拆開的電位器，帶著學生一起認識電位器）ppt投影出電位器內部構造。那么電位器與滑動變阻器有什么區別呢？（ppt展示電位器與滑動變阻器的結構示意圖）同學們我們已經知道了電位器的工作原理，那么下面請同學們利用電位器設計出模擬調光燈的電路圖。（請學生展示他設計的電路圖）設計一：設計二：設計三：請同學們討論交流以上三種設計，選擇一種設計方案，利用身邊的器材組裝出一臺模擬調光燈。比一比哪一組做得最快。學生觀察發現這個臺燈的亮度可以調節，可以正常發光也可以不正常發光。學生思考討論得出它的電路圖學生回憶和討論發現家里的臺燈大多數都是旋轉旋鈕調節亮度的。同學們都想拆開電位器看看里面到底是什么樣子？學生拆開手中的電位器，觀看電位器的構造，了解其工作原理。學生比較電位器與滑動變阻器發現其實電位器就是一個變形的滑動變阻器。學生思考討論如何將電位器接入電路，并畫出電路圖。學生思考討論三種設計方案，發現設計三不能實現調光的作用，設計一、設計二都能實現調光的功能。學生動手做實驗，制作出模擬調光燈，培養了學生的動手能力以及小組合作探究能力。15分鐘活動三：自制一個模擬的子母調光燈同學們今天老師給大家帶來一個子母調光燈，這是老師自己制作的，平時在辦公室用的辦公臺燈。請一位同學上來調調看，大家仔細觀察，告訴我你看到了什么現象？同學們你們想知道老師為什么要設計這種臺燈嗎？告訴大家其實是為了方便老師辦公。當老師在批作業或者在備課的時候會讓下面的燈亮一點，頂部照明燈暗一些。當老師在辦公室里處理其他事情的時候，會將下面的燈調暗一些，讓頂部的照明燈亮一些。同學們想不想制作一臺模擬的子母調光燈啊？在設計此特殊調光燈之前，先請大家完成以下幾個任務（ppt投放任務）任務一：這只臺燈的兩個燈泡是什么連接方式，串聯還是并聯？任務二：現給每個小組提供兩個電位器，請問如何設計電路實現以上功能？（以小組為單位設計出電路圖，并展示交流，如何實現以上功能）設計一：設計二：設計三：老師請小組上臺展示自己的設計方案，并說明自己的設計方案如何實現一個燈變暗，另一個燈變亮的。（請不同設計的小組上前展示）同學們剛才幾位同學的設計方案都實現了一個燈變暗，另一個燈變亮的現象，請大家仔細觀察一下，雖然他們的設計略有不同但是原理幾乎是一樣的，哪位同學可以給我們總結一下，如何就可以使一個燈變暗，另一個燈變亮？同學們總結的非常好，解釋的很清楚，確實如此。同學們有沒有發現用兩個電位器調節起來并不是很方便，如果用一個電位器就能實現剛剛的現象那該多好啊，操作起來肯定更簡單快捷。請同學們再思考一下這個問題。（ppt展示任務三）任務三：如何只用一個電位器實現一個燈變暗，另一個燈變亮的現象呢？（小組討論交流，嘗試設計出電路圖，再組內討論驗證是否可行）下面請學生上臺來展示他們組的設計方案，并闡述其工作原理，下面的同學一起來評判一下該小組的設計方案是否可行。通過幾組同學的展示看出同學們已經掌握了此特殊調光燈的原理，并能夠設計出電路圖，下面請各個小組根據自己所設計的方案，利用老師所提供的器材制作出特殊的模擬調光燈，看看哪個小組不僅設計的好，制作的也很快。下面大家一起動手試一試。學生觀察發現，接通電源后，兩燈都是亮的，但是在調節旋鈕的過程中發現一個燈變亮，另外一個燈變暗。（引起學生好奇，激發學生探究興趣）學生通過后老師的解釋，知道此等的用途，激發學生自己制作一臺此模擬調光燈的興趣。為下面設計特殊調光燈做好鋪墊。學生積極討論與思考，根據燈泡的亮度變化不一致性得出只有并聯才會出現以上情況。學生激烈討論與思考，最后通過集體的智慧設計出電路圖。（培養了學生的團隊合作能力，激發了學生的探究積極性）學生上臺展示自己的設計方案，并介紹自己是如何調節電位器實現一個燈變亮，另一個燈變暗的。學生總結歸納發現，只要使一個電位器電阻變大，另外一個變阻器電阻變小就可實現剛才的現象了。在學會了如何通過兩個電位器調節燈泡的亮度，也知道了其工作原理的基礎上，學生帶著強烈的好奇心和探究欲望，去探討如何只用一個電位器實現之前的現象。從而制作出特殊的調光燈。通過小組交流討論后每個小組都設計出了方案，也進行了論證。學生通過理論的分析設計出了如何只用一個電位器就能實現之前的現象，迫不及待的想動手試一試、做一做，制作出此特殊的調光燈。2分鐘時間在大家的思考、討論與動手實驗的過程中過得很快，同學們今天這節課與以往有所不同，沒有題目也沒有練習，只是帶著大家做了幾個實驗。同學們你們喜歡這樣的課堂嗎？今天我們所上的物理綜合實踐課，其實就是用身邊的器材解決日常生活中的一些問題。希望同學們課后利用我們平時所學的物理知識嘗試著去解決生活的一些常見問題。這樣我們的學習才更有樂趣，更有意義。相對于純粹的灌輸知識點以及訓練大量天目的課堂，同學們更喜歡的是自己動腦、動手參與到課堂，通過自己的思考以及小組的合作學習弄清楚所學內容，此種教學方式大大提高了學生學習的積極性，更加喜歡上物理綜合實踐課程。6