探究小灯泡伏安特性曲线教学设计
探究小灯泡伏安特性曲线教学设计
北京四中 李德胜
【教学设计思路】
本节课的内容是学生认识电学元件伏安特性曲线的一个重要实验，教学重点在两个方面，一是探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法，因为学生对滑动变阻器的分压接法、电压表和电流表的使用都不熟悉。二是分析实验结果，并探究小灯泡电阻变化的原因。本节课以学生初中所学电学知识和实验能力为基础，让学生自主设计实验进行探究，在师生的交流过程中，启发学生自己发现问题，并进一步完善实验方案，最后完成伏安特性曲线的探究并对探究的结果进行分析和讨论。
【教学目标】
知识与技能
1、 初步感受分压电路并体会分压电路的连接方法，逐步提高实验操作技能；
2、 会描绘小灯泡的伏安特性曲线；
3、 通过伏安特性曲线分析小灯泡电阻随电压的变化情况；
4、 知道温度的变化是引起小灯泡电阻变化的原因；
过程与方法
1、通过观察思考、方案设计、实验探究、数据分析、问题讨论等过程，让学生进一步加深对探究过程的理解；
2、通过亲身感受电阻器限流式接法的“缺陷”、体验大阻值滑动变阻器在改变小灯泡电压上的“困难”、享受分压接法在控制电路方面的“方便”，体会分压电路的“特点”，让学生亲历“做中学”的过程；
3、通过探究小灯泡伏安特性曲线，学会描绘其它电学元件伏安特性曲线的方法，及发现非线性的特性，并分析其主要原因；
情感、态度、价值观
小灯泡取材于生活中的手电筒，并以此为基础进行教学，培养“生活是科学之源泉”的情感；教学中以实验事实和学生的体验为基础，以“用事实说话”之教学培养“实事求是”之态度；在解决学生已有问题“小灯泡的电阻是变化”的基础上，提出“温度影响电阻”的实际应用、电流表内接于外接等新的问题，启发学生去感受人类与科学、科学与社会的相互作用，体会物理学的价值。
【教学重点】
1．设计探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法；
2．分析实验结果，并探究小灯泡电阻变化的原因。
【教学难点】
1． 感受小灯泡与定值电阻对电流阻碍作用的不同；
2． 设计探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法
【教学器材】
计算机、电流传感器、电源（干电池4节）、滑动变阻器（20欧、1750欧各一个）、小灯泡（3.8V）、定值电阻（5欧）、电键、导线、酒精灯、特定示教板。
【教学流程图】
【教学过程】
一、课题引入（观察实验现象、猜想）
通过两个演示实验，让学生观察小灯泡与定值电阻对电流阻碍作用，进而产生一种想探究小灯泡的电阻是如何改变的冲动，引入探究小灯泡的伏安特性曲线
二、方案设计
1．学生自主设计电路，并测量数据、描点。学生的基础决定大部分学生会采用限流电路；
2．学生汇报实验结果，分析限流电路的“缺陷”；
3．让学生体验在限流电路中，大阻值滑动变阻器在改变小灯泡电压上的“困难”；
4．启发学生重新设计实验方案；
5．学生设计实验电路；
6．用实验仪器的磁片模型，来介绍一下电路的接法；
三、实验探究
学生采用分压电路进行实验。
四、数据分析：
展示一组同学的数据和他们得到的小灯泡的伏安特性曲线。
启发学生通过曲线得出：
1、电流随电压的增大而增大；
2、图线不是过原点的直线，说明电阻在变化；
3、通过伏安特性曲线求某电压下电阻的方法；
4、随着电压的增大，电阻增大；
五、问题讨论：
1．小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，原因是什么？
2．回顾上课前的实验，请同学们解释为什么小灯泡接入电路中，闭合电键后，电路中的电流呈现如图所示的变化情况？
3．我们如何应用这种电阻随温度变化的性质？同学们可以通过网络或上图书馆等形式查阅相关资料，了解相关资料。
4．两种测量电路的区别
六、板书设计
【教学反思】
本节课，学生充分的探究描绘伏安特性曲线的方法，探究小灯泡伏安特性曲线，探究曲线弯曲即电阻变化的原因，„探究味道非常足。课堂关系和谐，学生乐于学，教师乐于教。