《電功率》教學(xué)設(shè)計
【適用教材】
義務(wù)教育教材第二冊第九章第二節(jié)《電功率》
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,曉得電功率的單位是W。會用電功率的公式P=W/t=UI進行簡單的估算。把握額定功率和實際功率的意義。
過程和方式:觀察體驗電能表鋁盤轉(zhuǎn)動快慢跟用家電電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率與用家電兩端電流的關(guān)系,培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感心態(tài)與價值觀:培養(yǎng)中學(xué)生悉心觀察周圍事物的能力,使中學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過有關(guān)社會實踐活動,滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活邁向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)邁向社會”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(STS)教育。產(chǎn)生節(jié)省用電的意識和習(xí)慣。
【教學(xué)重點】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實驗研究電功率問題。分辨實際功率和額定功率。
【教學(xué)難點】
實際功率和額定功率的分辨及實踐意義
【教學(xué)打算】
班主任打算:簡易家庭電路示教板:接有電能表電功率教學(xué)內(nèi)容分析,一個保險盒,一個開關(guān),一個15W電燈泡和一個100W的電燈泡(包括燈管),一個插頭;中學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電壓表、電壓表、導(dǎo)線若干、開關(guān)、額定電流為2.5V的小燈泡一個。節(jié)能型電燈一只(功率16W)。教學(xué)教案等
中學(xué)生打算:觀察家庭中常用的燈泡里面的數(shù)據(jù);備考第一冊有死機械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入:
1、讓中學(xué)生觀察(或教案展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100W的,另一個是15W的),看里面有什么數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)覺哪些?
(PZ220-100,220是哪些意思?100是哪些意思?)
由中學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了哪些?
先讓中學(xué)生推測:假如接入電路將會如何?
(此時大部份中學(xué)生會曉得100W的比15W的燈亮,此時應(yīng)引導(dǎo)中學(xué)生的思路:為何100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2、實驗演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒中學(xué)生:要觀察燈泡的照度(通過觀察培養(yǎng)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢跟哪些有關(guān)系?(說明了哪些?)
(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用家電消耗的電能的快慢不一樣)
3、談話導(dǎo)出課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。這么我們應(yīng)怎樣表示不同用家電的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1、通過討論和讓中學(xué)生對比第一冊學(xué)過的機械功率的知識,引導(dǎo)中學(xué)生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電壓做功快慢的數(shù)學(xué)量。
啟發(fā):怎么來比較不同用家電做功的快慢呢?(應(yīng)引導(dǎo)中學(xué)生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或則讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關(guān)鍵是讓中學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電壓在單位時間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(非常要讓中學(xué)生理解:哪些是單位時間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)中學(xué)生自己說下來)
2、投影:電功率的定義公式:P=W/t
注意:要讓中學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的估算公式是哪些?引導(dǎo)中學(xué)生推論電功率的另一個公式:P=UI
3、投影展示:電功率的單位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:應(yīng)明晰她們之間的進率
4、解決導(dǎo)出本課時的問題:
告訴中學(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的電流下,此處暫未涉及額定電流的概念)。
談話:正是由于100W的燈泡比15W的燈泡在相同的時間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的.能量也就多,這就是為何100W的燈泡比15W的燈泡亮的緣由。(解決中學(xué)生生活中的問題,實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5、談話:這兩個公式各有哪些用途呢?
如中學(xué)生不能回答應(yīng)讓中學(xué)生進行討論交流。
引導(dǎo)中學(xué)生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當(dāng)曉得P、W、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應(yīng)強調(diào):這樣我們可以求出電功率,只要曉得W和t即可,而W是可以用電能表來檢測的,t可以用秒表來檢測,讓中學(xué)生曉得在生活中就可以檢測,也為下一環(huán)節(jié)進行電能的節(jié)省的討論做好打算);對于P=UI也是這樣,此時應(yīng)讓中學(xué)生把握:這又是一種檢測電功率的方式,為最后一個環(huán)節(jié):實驗探究(電燈功率與電流的關(guān)系)做好打算。
6、投影:
例題(做一做):一個1kW的用家電當(dāng)工作1h時消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部份進行節(jié)省電能的討論做好打算,而關(guān)于電功率的估算第四節(jié)將有專門的估算課)
中學(xué)生板演,班主任巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)中學(xué)生:這個結(jié)果3.6╳106J剛好是1kW·h電能,告訴中學(xué)生曉得:不僅用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來直接運算,這樣在數(shù)值比較大時更便捷。
7、結(jié)合現(xiàn)實生活讓中學(xué)生筆算一些生活中電能估算的題目,提升中學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)到下一部份做鋪墊,如100W的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8、討論(交流與合作):怎么來節(jié)省電能?
投影展示:按照W=Pt這個估算公式,請朋友們交流一下:
怎么能夠節(jié)省電能(降低電功W的值)?
9、布置課外調(diào)查報告:投影展示
從生活邁向數(shù)學(xué)電功率教學(xué)內(nèi)容分析,從數(shù)學(xué)邁向社會
要求同事們觀察(或調(diào)查)在中學(xué)發(fā)覺過什么浪費電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是怎樣節(jié)省電能的?你對我校(或我班)怎樣進一步節(jié)省電能有何意見或建議,請課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)遞交中學(xué)有關(guān)部門或向全校朋友寫一封關(guān)于節(jié)省用電的呼吁書)!
10、簡要回顧一下上面的內(nèi)容,引入下一部份內(nèi)容。
(二)實驗探究:額定功率
1、投影展示:你想過嗎:數(shù)學(xué)就在我們身邊
在用電高峰時,電流較低,這時電燈會如何?你能提出哪些問題或有哪些看法呢?(啟發(fā)中學(xué)生討論、思考)
2、猜想與假定:
你的推測:你覺得當(dāng)電流變化(變大或變小)時電功率怎樣變化呢?你的根據(jù)是哪些?
3、制定計劃、設(shè)計實驗:
怎樣來驗證我們的猜測呢?(引導(dǎo)中學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給中學(xué)生足夠的時間去交流討論)
最后由中學(xué)生描述自己設(shè)計的實驗思路和技巧(應(yīng)盡可能讓中學(xué)生自己去說出思路,讓每位中學(xué)生都要明白設(shè)計這個實驗的目的是哪些?)
4、展示班主任的實驗思路:
(如中學(xué)生已說出,最好,假如沒有說出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個思路;但同時也應(yīng)讓中學(xué)生理解:這不是惟一的方式,也不一定是最好的方式。方式是多種多樣的,可以用別的方式,這只是班主任設(shè)計的思路)
5、進行實驗,搜集證據(jù)
(應(yīng)告訴中學(xué)生:實驗所用的小燈泡正常工作電流是2.5V)
投影出示實驗表格:
提示中學(xué)生:將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電流(V)經(jīng)過燈泡的電壓(A)小燈泡的功率(W)發(fā)光程度
2.5
1.5
剖析、論證與評估:實驗完畢,讓中學(xué)生估算有關(guān)這三次的小燈泡的實際功率,并讓中學(xué)生討論,注重使中學(xué)生理解以下問題:
(1)用家電的功率是怎樣隨電流變化的?
(2)為什么用家電的功率是變化的,但用家電里面卻都標(biāo)著電功率?(如100W的燈泡)
通過中學(xué)生討論:引出額定電流和額定功率的概念
6、投影:
額定電流(U額):用家電正常工作時的電流。
額定功率(P額):用家電在額定電流下的功率。
7、投影展示:小燈泡的照度取決于——實際功率(P實)
U實與U額的關(guān)系P實與P額的關(guān)系
U實=U額
U實<U額
U實>U額
P實=P額
P實<P額
P實>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;額定電流、額定功率的概念;實際功率的概念)
2、談話:不僅學(xué)到的知識以外,你還有哪些收獲?(或你還學(xué)到了哪些?)
(四)課后作業(yè)與思索:
1、課后討論:昨天我說用電高峰時,電流較低,為何會這樣呢?請朋友們交流討論一下。
2、收集下述家電的標(biāo)牌,了解它們的額定電流和額定功率(STS活動)。
電冰柜電熨斗電視機電烙鐵電電扇微波爐洗衣機
3、課外延伸:
每位家庭都須要照明的電燈,目前市場上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,到底哪一種燈更好呢?某小學(xué)的朋友在課外調(diào)查中就這個問題進行了調(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),她們選擇其中的一組進行研究,搜集了如下表中的數(shù)據(jù):
項目額定電流/V額定功率/W壽命/h總價/元當(dāng)?shù)厮M/元
白熾燈.50.58
電子節(jié)能燈.58
請依照表中所列的數(shù)據(jù),說明你應(yīng)當(dāng)選擇何種照明燈飾更經(jīng)濟?(要求寫出所根據(jù)的化學(xué)原理和必要的文字說明)
(五)下課:結(jié)束語(可略,根據(jù)實際情況)
朋友們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),希望朋友們隨時留心觀察我們身邊的現(xiàn)象。只要你留心,你還會驚喜的發(fā)覺:化學(xué)就在我們身邊!
【教學(xué)設(shè)計思路】
電功率是中學(xué)教學(xué)的重點和難點。因為內(nèi)容較多,估算較復(fù)雜,教材安排了三節(jié)課能夠完成: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)課為實驗和估算。這三節(jié)課的知識內(nèi)涵和深度是相同的,只是從不同方面來強化和鞏固,使中學(xué)生達到對電功率的理解和把握。
這節(jié)課我從生活實際中用能耗能的差別性──不同用家電消耗電能的快慢不同入手,引導(dǎo)中學(xué)生觀察電能表的鋁盤轉(zhuǎn)動快慢不同,提出電能消耗快慢的測度問題,引入電功率的概念。讓中學(xué)生認識生活中的化學(xué),從生活邁向化學(xué),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,由于與生活聯(lián)系較緊密,所以才能迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,為下一部份進行節(jié)省電能的討論提供預(yù)備知識,接著又讓中學(xué)生筆算1kW·h電能供用家電工作時間的問題,進一步調(diào)動中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,密切了化學(xué)與生活的聯(lián)系。而課本的例題估算較復(fù)雜,考慮到第四節(jié)將是專門的關(guān)于電功率的估算課,所以舍棄了此例題。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí),都不是無的放矢,而是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù),與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,成為推動教學(xué)的有力工具。
接著通過上一環(huán)節(jié)電能的估算,讓中學(xué)生按照W=Pt這個估算公式進行討論:怎么能夠節(jié)省用電?這個問題在生活(學(xué)習(xí))中很有實際意義,此時在這個環(huán)節(jié)提出這個問題,不是只是相當(dāng)然的如何去做,而是給中學(xué)生提供了理論根據(jù)。通過讓中學(xué)生認識節(jié)能的不同方式(可以采用功率小的用家電,也可控制用電時間,或則三者同時控制)體驗科學(xué)問題與技術(shù)和社會的聯(lián)系,并通過讓中學(xué)生調(diào)查學(xué)習(xí)(生活)中的浪費現(xiàn)象或省電舉措的實踐活動使中學(xué)生從數(shù)學(xué)邁向社會,使中學(xué)生認識數(shù)學(xué)與生活實踐的聯(lián)系,真正從內(nèi)心喜歡化學(xué)這門學(xué)科。
這節(jié)課的難點是中學(xué)生對額定電流、額定功率與實際電流、實際功率混淆不清。我革除了課本上的純演示實驗,在教學(xué)中結(jié)合新課標(biāo)中探究的思路,讓中學(xué)生經(jīng)歷提出問題、猜想與假定、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗搜集證據(jù)、分析、論證與評估等這種科學(xué)探究的過程。通過探究用電過程中電功率與哪些誘因有關(guān),讓中學(xué)生經(jīng)歷探究認識電功率與用家電兩端電流、用家電中的電壓的關(guān)系的過程,體驗科學(xué)探究的方式,能分辨用家電的額定功率和實際功率的意義,學(xué)會認識家電上標(biāo)出的功率值,活躍了中學(xué)生思維,提高了中學(xué)生能力,調(diào)動了中學(xué)生的積極性,增強了中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
最后在課外練習(xí)的選擇上,我按照分層教學(xué)、因材施教、來始于生活,應(yīng)用到社會的原則,設(shè)計了必做題和選做題,其中主要是一些開放性的、有實踐意義的作業(yè),如思索為何用電高峰時電流較低、節(jié)電舉措大討論及查找有關(guān)用家電標(biāo)牌上的數(shù)據(jù)等;還有就是針對高考設(shè)計的題型,如課外延展中怎樣選擇用家電才經(jīng)濟,既與生活息息相關(guān),又抓住高考題型(此為某地中試題)。
教學(xué)的過程也是班主任自我學(xué)習(xí)、自我構(gòu)建、自我提升的過程,即使在教學(xué)過程中根據(jù)新課程理念進行了一些努力和探求,但因為水平和能力有限,定有許多地方存在失誤與不足,如細節(jié)的處理、教學(xué)環(huán)節(jié)的處理、對中學(xué)生的興趣培養(yǎng)、課堂教學(xué)效益的進一步提升等,還請諸位領(lǐng)導(dǎo)給以指導(dǎo)和幫助。