——“测量小灯泡的电功率”教学案例

山西省万荣县实验初级中学 李云霞
一、教学背景

　　在初中物理的教学体系中，“测量小灯泡的电功率”的实验构成了电学章节的核心环节。此实验不仅融合了先前学习的电压、电流及电阻等知识点，还为日后探讨现实生活中的用电问题奠定了坚实的基础。借助亲手操作实验，学生们能够直观地领悟电功率这一较为抽象的概念，从而在实践操作中增强动手能力，并提升科学探究的综合素养。不过，鉴于该实验所需器材种类繁多，且实验流程相对繁复，对学生的整体能力要求颇高。

二、教学目标

　　物理观念：学生需掌握电功率的定义，了解其在实际生活中的运用场景，明确电功率与电压、电流之间的相互关系，并能阐述实验中灯泡亮暗变化与电功率之间的关联。科学思维：技能，使学生熟练运用控制变量法进行问题探究，能够对实验所得数据进行恰当的分析与总结，从而得出准确的结论。科学探究与实践：学生应具备正确挑选和运用实验设备的能力，能够自主设计并圆满完成“测量小灯泡的电功率”的实验任务，学会实验数据的记录与处理，在实验实践中提升动手操作技巧掌握问题解决策略。科学态度与责任：着重培养学生的严谨科学态度，鼓励他们在团队合作中积极交流思想、分享成果，深刻体会物理知识与日常生活的紧密关联，激发学生对生活中物理现象的探究热情和责任感。

三、教学准备

　　实验器材：干电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡（带灯座）、导线若干。多媒体课件：包含实验原理动画演示、实验操作视频、相关生活用电实例等。为每个实验小组准备实验记录表格。

四、教学步骤

　　（一）导入。教师：同学们，在生活中我们会发现不同的灯泡亮度不一样，比如家里的台灯和路灯。那你们知道是什么决定了灯泡的亮度吗？（展示不同亮度灯泡的图片）学生1：可能和灯泡的瓦数有关。教师：非常好，那瓦数在物理中对应的就是电功率。今天我们就通过实验来测量小灯泡的电功率。
　　（二）知识回顾与原理讲解。教师：首先，我们回顾一下电功率的计算公式，哪位同学来说一说？学生2：P=UI。教师：非常正确。那在这个实验中，我们如何测量电压U和电流I呢？学生3：用电压表测电压，电流表测电流。教师：很好，我们来看实验原理图（展示原理图并结合动画讲解），通过改变滑动变阻器的阻值，可以改变电路中的电流和小灯泡两端的电压，从而测量不同电压下小灯泡的电功率。
　　（三）实验操作示范。教师：接下来，老师将为大家演示实验的具体操作步骤。（边动手边解说）教师：首先，根据原理图把实验器材连接起来。记得，电压表要并联在小灯泡的两侧，电流表则要串联在电路里，滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式。在连接电路的过程中，务必确保开关处于断开状态。（演示连接步骤）教师：连接完毕后，合上开关，通过移动滑动变阻器的滑片，来观察电压表和电流表示数的变化情况，并记录下三组不同电压对应的电流值。（演示操作并记录下相关数据）接下来，学生们将分组进行实验（时长20分钟）。教师：现在，大家以小组为单位开始实验，要注意团队协作，认真记录数据。如果遇到问题，随时举手示意。小组1的学生A说：“我来负责连接电路，B你负责数据记录，C你负责观察电表。”小组2的学生D提出：“我们先检查一下器材是否完好无损。”教师在各小组间巡回指导，及时提供必要的指导和协助。教师询问：“你们小组在连接电路时有没有遇到什么难题？”小组3的学生E回答：“老师，我们的电流表指针反向偏转了。”教师提示：“那你们快检查一下，是不是电流表的正负接线柱接错了？”小组3的学生F恍然大悟：“哦，确实是接反了，我们马上改正试试。”
　　（四）数据处理与分析。教师：实验应该都完成了，接下来我们分析实验数据。利用公式P=UI，大家来计算一下在不同电压下小灯泡的电功率是多少。小组4的学生G汇报：“我们算出来的三次电功率结果分别是0.5瓦、0.7瓦和0.9瓦。”教师点头表示赞许：“不错，那大家仔细瞧瞧，电压逐渐升高的时候，小灯泡的电功率还有亮度，它们是怎么变化的？”学生8回答道：“电压一升高，电功率就跟着变大了，灯泡也变得更亮了。”
　　（五）总结归纳。教师：通过实验，我们知道了可以用电压表和电流表测量小灯泡的电功率，并且发现电压越高，电功率越大，灯泡越亮。这也让我们对电功率有了更深刻的理解。

五、教学反思

　　（一）优点分析。通过生活实例导入，激发了学生的学习兴趣，让学生快速进入学习状态。实验操作示范清晰，学生能够较好地模仿操作，提高了实验的成功率。小组合作实验培养了学生的团队协作能力，在交流讨论中促进了学生思维的碰撞。
　　（二）缺点反思。部分学生在实验操作过程中，对实验原理的理解不够深入，只是机械地按照步骤操作。在时间把控上，学生分组实验时间略显紧张，导致部分小组数据处理不够细致。对于实验中出现的一些意外情况，如器材故障等，应对策略不够灵活。
　　（三）教学建议。在实验前，增加对实验原理的深入探讨环节，可通过提问、讨论等方式，让学生更好地理解实验的目的和意义。合理安排教学时间，提前预估学生实验可能出现的问题，给予学生更充足的时间进行实验和数据处理。