本套《人教版九年级物理全一册第5节 跨学科实践:制作简易调光台灯》PPT课件共26张,以“做一盏会呼吸的灯”为情境主线,将物理、技术与工程素养深度融合。课件开篇用“四维目标”导航:物理观念——理解滑动变阻器分压限流、电功率与亮度的关系;科学思维——运用控制变量、系统分析的方法优化电路;科学探究——经历“提出问题—设计方案—迭代改进—展示评价”的完整工程流程;科学态度与责任——树立安全用电、节能环保与团队共享意识。第1~4张通过“夜读场景”短视频抛出驱动性问题:同一盏台灯,为何有时刺眼、有时昏黄?学生头脑风暴“调亮/调暗”的可能做法,教师快速分类板书(换电源、增减电阻、PWM 调光等),顺势聚焦“滑动变阻器”这一最具可行性的课堂方案,从而锁定本节任务——用现成材料设计并制作成本低于 20 元、调光连续且无明火隐患的简易台灯。第5~8张明确学习重点:电路图绘制规范、元件选型(灯泡规格、变阻器最大电流)、安全隔离、散热路径。紧接着以“问题串”形式拆解难点:①如何计算灯泡在 3 V、6 V、9 V 时的功率与亮度?②若使用 50 Ω 1 A 滑动变阻器,如何接线才能“顺时针亮、逆时针暗”?③怎样在灯座内部实现“强弱电分离”?学生带着问题进入第9~15张的原理剖析:动画演示滑动变阻器分压、限流两种接法对灯泡两端电压的影响;实时测量数据曲线直观呈现“电压—电流—亮度”非线性关系,引导学生理解“亮度变化实质是电功率变化”。第16~20张为“任务实施”环节。课件给出“材料超市”:LED 灯珠、小螺口灯泡、滑动变阻器、电位器、USB 电源线、3D 打印灯壳、废旧台灯支架等,要求各小组在 35 分钟内完成设计—焊接—组装—调试。PPT 内嵌计时器与任务分工表:项目经理负责统筹,硬件工程师管电路,结构工程师管外壳,测试员记录数据并拍摄短视频。教师巡视时利用“投屏助手”实时展示典型小组的接线细节与问题,实现全班共享错误、即时修正。第21~24张是“展示交流”:每组 60 秒电梯演讲,现场测评“最低亮度不熄灭、最高亮度不烫手、调光过程无闪烁”三项指标;同学扫码在线评分,系统自动生成雷达图。教师补充“迭代建议”:若改用 PWM 调光模块可进一步节能 30%,若灯壳开对流孔可降低温升 8 ℃,引导学生体悟工程优化无止境。最后两张布置“升级任务”:①拍摄 2 分钟微课,用物理语言解释自家台灯调光原理;②周末走访五金市场,调研不同价位调光台灯的电路方案,撰写 300 字市场报告。整套课件以真实需求为起点,以团队协作为路径,以工程成果为落点,真正让学生在“做一盏灯”的跨学科实践中体验知识融通、能力提升与价值塑造。
这是一套专为九年级物理“能源与可持续发展”章节设计的跨学科实践课课件,主题聚焦于“为节约能源设计方案”,以家庭节能的实操规划为核心内容。课件通过整合物理、工程、材料等多学科知识,旨在培养学生的节能意识和实操能力,是一份极具创新性和实用性的教学材料。课件开篇明确学习目标,包括跨学科知识的整合运用以及节能方案的设计能力。通过展示生活中的能源浪费现象,引发学生关注并引入“优化家庭能源使用”的实践项目,激发学生参与的积极性和责任感。核心内容按照“调查—分析—优化—验证”的逻辑顺序展开。首先,指导学生调查家庭在取暖、制冷、交通等方面能源的消耗情况,帮助学生了解家庭能源使用的现状。接着,引导学生分析能源消耗中的可优化项,如高能耗设备、低效的保温措施等,为后续方案设计提供依据。在方案设计环节,课件提供了具体可行的优化建议,如更换高效保温材料、使用新能源汽车等,并结合跨学科知识,讲解材料的保温性能、新能源汽车的优劣对比等内容。这些内容不仅丰富了学生的知识储备,还帮助他们理解节能措施背后的科学原理。此外,课件还设计了模型测试环节,例如通过保温材料效果实验来验证方案的有效性。这种实践操作让学生能够直观地看到节能措施的实际效果,进一步加深对节能原理的理解,同时也培养了学生的科学探究能力和实验操作技能。在课程的最后,通过课堂练习巩固学生对能源知识的掌握,并布置“家庭节能行动计划”的拓展作业,将课堂实践延伸到学生的日常生活中,鼓励学生将所学知识应用于实际,真正实现节能目标。整套PPT以实践为核心,融合了物理、工程、材料等多学科知识,不仅帮助学生系统地学习能源与可持续发展的相关知识,还通过实际操作和跨学科应用,培养了学生的创新思维和实践能力。这是一份能够有效激发学生学习兴趣、提升综合素养的跨学科课程材料。
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