《電功率》教學(xué)設(shè)計(jì)

【適用教材】  
義務(wù)教育教材第二冊(cè)第九章第二節(jié)《電功率》  
【教學(xué)目標(biāo)】  
知識(shí)與技能：深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢，知道電功率的單位是W。會(huì)用電功率的公式P=W/t=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。掌握額定功率和實(shí)際功率的意義。  
過(guò)程和方法：觀察體驗(yàn)電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系，通過(guò)科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。  
情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周圍事物的能力，使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊；通過(guò)有關(guān)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)（STS）教育。形成節(jié)約用電的意識(shí)和習(xí)慣。  
【教學(xué)重點(diǎn)】  
深刻理解電功率的定義，學(xué)習(xí)用探究實(shí)驗(yàn)研究電功率問(wèn)題。區(qū)分實(shí)際功率和額定功率。  
【教學(xué)難點(diǎn)】  
實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分及實(shí)踐意義  
【教學(xué)準(zhǔn)備】  
教師準(zhǔn)備：簡(jiǎn)易家庭電路示教板：接有電能表，一個(gè)保險(xiǎn)盒，一個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)15W電燈泡和一個(gè)100W的電燈泡（包括燈座），一個(gè)插座；學(xué)生用穩(wěn)壓電源，直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個(gè)。節(jié)能型電燈一只（功率16W）。教學(xué)課件等  
學(xué)生準(zhǔn)備：觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù)；復(fù)習(xí)第一冊(cè)有關(guān)機(jī)械功率的內(nèi)容。  
【教學(xué)過(guò)程】  
一、         導(dǎo)入：  
     1、讓學(xué)生觀察（或課件展示、實(shí)物投影）手中的2個(gè)燈泡（其中一個(gè)是100W的，另一個(gè)是15W的），看上面有哪些數(shù)據(jù)？你能從中發(fā)現(xiàn)什么？  
（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）  
由學(xué)生討論交流：15度（度：生活中常用的說(shuō)法）和100度是代表了什么？  
先讓學(xué)生猜想：如果接入電路將會(huì)怎樣？  
（此時(shí)大部分學(xué)生會(huì)知道100W的比15W的燈亮，此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路：為什么100度的燈泡亮？做功的快慢即消耗電能的快慢）  
2、實(shí)驗(yàn)演示：分別將15W和100W的燈泡接在電路中。  
注意提醒學(xué)生：要觀察燈泡的亮度（通過(guò)觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心），更要觀察電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。  
談話與引導(dǎo)：電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系？（說(shuō)明了什么？）  
（引導(dǎo)得出：電能表鋁盤(pán)走的快慢不同，表示用電器消耗的電能的快慢不一樣）  
3、談話導(dǎo)入課題：可見(jiàn)只有做功的多少還不行，還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢？  
板書(shū)：2、電功率  
二、學(xué)習(xí)新知：  
（一）電功率  
1、通過(guò)討論和讓學(xué)生對(duì)比第一冊(cè)學(xué)過(guò)的機(jī)械功率的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí)：  
投影：電功率是表示電流做功快慢的物理量。  
啟發(fā)：如何來(lái)比較不同用電器做功的快慢呢？（應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出：可以讓時(shí)間相等，看做功多少；或者讓其做功相等，看消耗時(shí)間的多少；只要說(shuō)出大體意思即可，關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。）  
得出：電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功（或所消耗的電能）  
（特別要讓學(xué)生理解：什么是單位時(shí)間？在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說(shuō)出來(lái)）  
2、投影：電功率的定義公式：P=W/t  
注意：要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。  
談話：我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計(jì)算公式是什么？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個(gè)公式：P=UI  
3、投影展示：電功率的單位：瓦（W）  千瓦（kW）  
要求：應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率  
4、解決導(dǎo)入本課時(shí)的問(wèn)題：  
告訴學(xué)生：PZ220-100中的100就是電功率是100W，它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100J（前提：在220V的電壓下，此處暫未涉及額定電壓的概念）。  
談話：正是因?yàn)?00W的燈泡比15W的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能多，所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（光能）的能量也就多，這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。（解決學(xué)生生活中的問(wèn)題，實(shí)質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)化）  
5、談話：這兩個(gè)公式各有什么用途呢？  
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行討論交流。  
引導(dǎo)學(xué)生得出：P=W/t和P=UI各有其用途，當(dāng)知道P、W、t中任意兩個(gè)時(shí)，可以求出另一個(gè)（此時(shí)應(yīng)指出： 這樣我們可以求出電功率，只要知道W和t即可，而W是可以用電能表來(lái)測(cè)量的，t可以用秒表來(lái)測(cè)量，讓學(xué)生知道在生活中就可以測(cè)量，也為下一環(huán)節(jié)進(jìn)行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備）；對(duì)于P=UI也是這樣，此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握：這又是一種測(cè)量電功率的方法，為最后一個(gè)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)探究（電燈功率與電壓的關(guān)系）做好準(zhǔn)備。  
6、投影：  
例題（做一做）：一個(gè)1kW的用電器當(dāng)工作1h時(shí)消耗的電能是多少？  
（此處不用課本上例題，用意在于為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備，而關(guān)于電功率的計(jì)算第四節(jié)將有專門(mén)的計(jì)算課）  
學(xué)生板演，教師巡回指導(dǎo)。  
引導(dǎo)學(xué)生：這個(gè)結(jié)果3.6╳106J正好是1kW·h電能，告訴學(xué)生知道：除了用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際單位以外，還可以直接用kW、h和kW·h來(lái)直接運(yùn)算，這樣在數(shù)值比較大時(shí)更方便。  
7、結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計(jì)算的題目，提高學(xué)生興趣，為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊，如100W的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間消耗一度電。  
8、討論(交流與合作)：如何來(lái)節(jié)約電能？  
投影展示：根據(jù)W=Pt這個(gè)計(jì)算公式，請(qǐng)同學(xué)們交流一下：  
如何才能節(jié)約電能(減小電功W的值）？  
9、布置課外調(diào)查報(bào)告：投影展示  
從生活走向物理，從物理走向社會(huì)  
要求同學(xué)們觀察（或調(diào)查）在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過(guò)哪些浪費(fèi)電能的現(xiàn)象，你（或你班）在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的？你對(duì)我校（或我班）如何進(jìn)一步節(jié)約電能有何意見(jiàn)或建議，請(qǐng)課下繼續(xù)交流討論，寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告或意見(jiàn)建議書(shū)（匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門(mén)或向全校同學(xué)寫(xiě)一封關(guān)于節(jié)約用電的倡議書(shū)）！  
10、簡(jiǎn)要回顧一下前面的內(nèi)容，引入下一部分內(nèi)容。  
（二）實(shí)驗(yàn)探究：額定功率  
1、投影展示：你想過(guò)嗎：物理就在我們身邊  
在用電高峰時(shí)，電壓較低，這時(shí)電燈會(huì)怎樣？你能提出什么問(wèn)題或有什么想法呢？（啟發(fā)學(xué)生討論、思考）  
2、猜想與假設(shè)：  
你的猜想：你認(rèn)為當(dāng)電壓變化（變大或變�。�時(shí)電功率如何變化呢？你的依據(jù)是什么？  
3、制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：  
如何來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢？（引導(dǎo)學(xué)生討論、交流：此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去交流討論）  
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路和方法（應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說(shuō)出思路，讓每個(gè)學(xué)生都要明白設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？）  
4、展示教師的實(shí)驗(yàn)思路：  
（如學(xué)生已說(shuō)出，最好，如果沒(méi)有說(shuō)出，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)思路；但同時(shí)也應(yīng)讓學(xué)生理解：這不是唯一的方法，也不一定是最好的方法。方法是多種多樣的，可以用別的方法，這只是教師設(shè)計(jì)的思路）
5、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)  
（應(yīng)告訴學(xué)生：實(shí)驗(yàn)所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V）  
投影出示實(shí)驗(yàn)表格：  
提示學(xué)生：將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。  
燈泡兩端的電壓(V)    經(jīng)過(guò)燈泡的電流(A) 小燈泡的功率(W) 發(fā)光程度  
2.5  
1.5  
3  

分析、論證與評(píng)估：實(shí)驗(yàn)完畢，讓學(xué)生計(jì)算有關(guān)這三次的小燈泡的實(shí)際功率，并讓學(xué)生討論，著重使學(xué)生理解以下問(wèn)題：  
（1）用電器的功率是如何隨電壓變化的？  
（2）為何用電器的功率是變化的，但用電器上面卻都標(biāo)著電功率？（如100W的燈泡）  
通過(guò)學(xué)生討論：引出額定電壓和額定功率的概念  
6、投影：  
額定電壓（U額）：用電器正常工作時(shí)的電壓。  
額定功率（P額） ：用電器在額定電壓下的功率。  
7、投影展示：小燈泡的亮度取決于——實(shí)際功率（P實(shí)）  
U實(shí)與U額的關(guān)系    P實(shí)與P額的關(guān)系  
U實(shí)＝ U額
U實(shí)＜ U額

U實(shí)＞ U額
P實(shí) ＝ P額
P實(shí) ＜ P額

P實(shí) ＞ P額



（三）小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容：  
1、小結(jié)：電功率（電功率的概念；額定電壓、額定功率的概念；實(shí)際功率的概念）  
2、談話：除了學(xué)到的知識(shí)以外，你還有什么收獲？（或你還學(xué)到了什么？）  
（四）課后作業(yè)與思考：  
1、課后討論：剛才我說(shuō)用電高峰時(shí)，電壓較低，為什么會(huì)這樣呢？請(qǐng)同學(xué)們交流討論一下。  
2、收集下列電器的銘牌，了解它們的額定電壓和額定功率（STS活動(dòng)）。  
電冰箱 電熨斗 電視機(jī) 電烙鐵 電風(fēng)扇 微波爐 洗衣機(jī)  
3、課外延展：  
每個(gè)家庭都需要照明的電燈，目前市場(chǎng)上既有白熾燈，又有電子節(jié)能燈，究竟哪一種燈更好呢？某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查，了解到的如下情況：60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當(dāng)，他們選擇其中的一組進(jìn)行研究，收集了如下表中的數(shù)據(jù)：


項(xiàng) 目     額定電壓/V   額定功率/W   壽命/h  單價(jià)/元  當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)/元  
白熾燈   220  60  1000  1.5  0.58  
電子節(jié)能燈   220  11  5000  30   0.58  


請(qǐng)根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù)，說(shuō)明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟(jì)？（要求寫(xiě)出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說(shuō)明）  
（五）下課：結(jié)束語(yǔ)（可略，依據(jù)實(shí)際情況）  
同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們隨時(shí)留意觀察我們身邊的現(xiàn)象。只要你留意，你就會(huì)驚喜的發(fā)現(xiàn)：物理就在我們身邊！  
【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】  
   
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于內(nèi)容較多，計(jì)算較復(fù)雜，教材安排了三節(jié)課才能完成：這一節(jié)講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件，后繼兩節(jié)課為實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。這三節(jié)課的知識(shí)內(nèi)涵和深度是相同的，只是從不同方面來(lái)加強(qiáng)和鞏固，使學(xué)生達(dá)到對(duì)電功率的理解和掌握。  
這節(jié)課我從生活實(shí)際中用電耗能的差異性──不同用電器消耗電能的快慢不同入手，引導(dǎo)學(xué)生觀察電能表的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢不同，提出電能消耗快慢的度量問(wèn)題，引入電功率的概念。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生活中的物理，從生活走向物理，這樣既突出了電功率的意義，也突出了電功率和電功的區(qū)別。　
在學(xué)習(xí)完電功率的公式和單位后，我沒(méi)有采用課本的例題，而是另編了較淺的一道例題，使用這道例題的目的是鞏固電功率的概念，因?yàn)榕c生活聯(lián)系較緊密，所以能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論提供預(yù)備知識(shí)，接著又讓學(xué)生口算1kW·h電能供用電器工作時(shí)間的問(wèn)題，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，密切了物理與生活的聯(lián)系。而課本的例題計(jì)算較復(fù)雜，考慮到第四節(jié)將是專門(mén)的關(guān)于電功率的計(jì)算課，所以舍去了此例題。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí)，都不是無(wú)的放矢，而是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，成為推進(jìn)教學(xué)的有力工具。  
接著通過(guò)上一環(huán)節(jié)電能的計(jì)算，讓學(xué)生根據(jù)W=Pt這個(gè)計(jì)算公式進(jìn)行討論：如何才能節(jié)約用電？這個(gè)問(wèn)題在生活（學(xué)習(xí)）中很有實(shí)際意義，此時(shí)在這個(gè)環(huán)節(jié)提出這個(gè)問(wèn)題，不是只是相當(dāng)然的怎樣去做，而是給學(xué)生提供了理論依據(jù)。通過(guò)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)節(jié)能的不同方法（可以采用功率小的用電器，也可控制用電時(shí)間，或者兩者同時(shí)控制）體驗(yàn)科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)和社會(huì)的聯(lián)系，并通過(guò)讓學(xué)生調(diào)查學(xué)習(xí)（生活）中的浪費(fèi)現(xiàn)象或節(jié)電措施的實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生從物理走向社會(huì)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理與生活實(shí)踐的聯(lián)系，真正從內(nèi)心喜歡物理這門(mén)學(xué)科。  
這節(jié)課的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清。我摒棄了課本上的純演示實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中結(jié)合新課標(biāo)中探究的思路，讓學(xué)生經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)、分析、論證與評(píng)估等這些科學(xué)探究的過(guò)程。通過(guò)探究用電過(guò)程中電功率與什么因素有關(guān)，讓學(xué)生經(jīng)歷探究認(rèn)識(shí)電功率與用電器兩端電壓、用電器中的電流的關(guān)系的過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法，能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率的意義，學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)電器上標(biāo)出的功率值，活躍了學(xué)生思維，增強(qiáng)了學(xué)生能力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。  
最后在課外練習(xí)的選擇上，我根據(jù)分層教學(xué)、因材施教、來(lái)源于生活，應(yīng)用到社會(huì)的原則，設(shè)計(jì)了必做題和選做題，其中主要是一些開(kāi)放性的、有實(shí)踐意義的作業(yè)，如思考為什么用電高峰時(shí)電壓較低、節(jié)電措施大討論及查找有關(guān)用電器銘牌上的數(shù)據(jù)等；還有就是針對(duì)中考設(shè)計(jì)的題型，如課外延展中如何選擇用電器才經(jīng)濟(jì)，既與生活息息相關(guān)，又緊抓中考題型（此為某市中考題）。  
教學(xué)的過(guò)程也是教師自我學(xué)習(xí)、自我完善、自我提高的過(guò)程，雖然在教學(xué)過(guò)程中按照新課程理念進(jìn)行了一些努力和探索，但由于水平和能力有限，定有許多地方存在失誤與不足，如細(xì)節(jié)的處理、教學(xué)環(huán)節(jié)的處理、對(duì)學(xué)生的興趣培養(yǎng)、課堂教學(xué)效益的進(jìn)一步提高等，還請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)予以指導(dǎo)和幫助。

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