《電功率》教學設計

《電功率》教學設計

【適用教材】  
義務教育教材第二冊第九章第二節《電功率》  
【教學目標】  
知識與技能：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。會用電功率的公式P=W/t=UI進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。  
過程和方法：觀察體驗電能表鋁盤轉動快慢跟用電器電功率的關系，通過科學探究電功率與用電器兩端電壓的關系，培養學生的科學探究能力。  
情感態度與價值觀：培養學生細心觀察周圍事物的能力，使學生懂得科學就在我們身邊；通過有關社會實踐活動，滲透新課程標準中“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念及科學·技術·社會（STS）教育。形成節約用電的意識和習慣。  
【教學重點】  
深刻理解電功率的定義，學習用探究實驗研究電功率問題。區分實際功率和額定功率。  
【教學難點】  
實際功率和額定功率的區分及實踐意義  
【教學準備】  
教師準備：簡易家庭電路示教板：接有電能表，一個保險盒，一個開關，一個15W電燈泡和一個100W的電燈泡（包括燈座），一個插座；學生用穩壓電源，直流電流表、電壓表、導線若干、開關、額定電壓為2.5V的小燈泡一個。節能型電燈一只（功率16W）。教學課件等  
學生準備：觀察家庭中常用的燈泡上面的數據；復習第一冊有關機械功率的內容。  
【教學過程】  
一、         導入：  
     1、讓學生觀察（或課件展示、實物投影）手中的2個燈泡（其中一個是100W的，另一個是15W的），看上面有哪些數據？你能從中發現什么？  
（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）  
由學生討論交流：15度（度：生活中常用的說法）和100度是代表了什么？  
先讓學生猜想：如果接入電路將會怎樣？  
（此時大部分學生會知道100W的比15W的燈亮，此時應引導學生的思路：為什么100度的燈泡亮？做功的快慢即消耗電能的快慢）  
2、實驗演示：分別將15W和100W的燈泡接在電路中。  
注意提醒學生：要觀察燈泡的亮度（通過觀察培養學生學習物理的興趣和自信心），更要觀察電能表鋁盤轉動的快慢。  
談話與引導：電能表鋁盤轉動的快慢跟什么有關系？（說明了什么？）  
（引導得出：電能表鋁盤走的快慢不同，表示用電器消耗的電能的快慢不一樣）  
3、談話導入課題：可見只有做功的多少還不行，還有做功的快慢。那么我們應如何表示不同用電器的做功快慢呢？  
板書：2、電功率  
二、學習新知：  
（一）電功率  
1、通過討論和讓學生對比第一冊學過的機械功率的知識，引導學生得出電功率的知識：  
投影：電功率是表示電流做功快慢的物理量。  
啟發：如何來比較不同用電器做功的快慢呢？（應引導學生得出：可以讓時間相等，看做功多少；或者讓其做功相等，看消耗時間的多少；只要說出大體意思即可，關鍵是讓學生真正理解。）  
得出：電功率是電流在單位時間內所做的功（或所消耗的電能）  
（特別要讓學生理解：什么是單位時間？在課堂中應啟發學生自己說出來）  
2、投影：電功率的定義公式：P=W/t  
注意：要讓學生深刻理解此公式的意義。  
談話：我們上一節學習的電功的計算公式是什么？引導學生推導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：應明確他們之間的進率  
4、解決導入本課時的問題：  
告訴學生：PZ220-100中的100就是電功率是100W，它的意義是此燈泡在1s內消耗的電能是100J（前提：在220V的電壓下，此處暫未涉及額定電壓的概念）。  
談話：正是因為100W的燈泡比15W的燈泡在相同的時間內消耗的電能多，所以轉化為內能（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。（解決學生生活中的問題，實質：能量的轉化）  
5、談話：這兩個公式各有什么用途呢？  
如學生不能回答應讓學生進行討論交流。  
引導學生得出：P=W/t和P=UI各有其用途，當知道P、W、t中任意兩個時，可以求出另一個（此時應指出： 這樣我們可以求出電功率，只要知道W和t即可，而W是可以用電能表來測量的，t可以用秒表來測量，讓學生知道在生活中就可以測量，也為下一環節進行電能的節約的討論做好準備）；對于P=UI也是這樣，此時應讓學生掌握：這又是一種測量電功率的方法，為最后一個環節：實驗探究（電燈功率與電壓的關系）做好準備。  
6、投影：  
例題（做一做）：一個1kW的用電器當工作1h時消耗的電能是多少？  
（此處不用課本上例題，用意在于為下一部分進行節約電能的討論做好準備，而關于電功率的計算第四節將有專門的計算課）  
學生板演，教師巡回指導。  
引導學生：這個結果3.6╳106J正好是1kW·h電能，告訴學生知道：除了用標準的國際單位以外，還可以直接用kW、h和kW·h來直接運算，這樣在數值比較大時更方便。  
7、結合現實生活讓學生口算一些生活中電能計算的題目，提高學生興趣，為轉入下一部分做鋪墊，如100W的燈泡工作多長時間消耗一度電。  
8、討論(交流與合作)：如何來節約電能？  
投影展示：根據W=Pt這個計算公式，請同學們交流一下：  
如何才能節約電能(減小電功W的值）？  
9、布置課外調查報告：投影展示  
從生活走向物理，從物理走向社會  
要求同學們觀察（或調查）在學校發現過哪些浪費電能的現象，你（或你班）在學習與生活中是如何節約電能的？你對我校（或我班）如何進一步節約電能有何意見或建議，請課下繼續交流討論，寫出調查報告或意見建議書（匯總后將擇優提交學校有關部門或向全校同學寫一封關于節約用電的倡議書）！  
10、簡要回顧一下前面的內容，引入下一部分內容。  
（二）實驗探究：額定功率  
1、投影展示：你想過嗎：物理就在我們身邊  
在用電高峰時，電壓較低，這時電燈會怎樣？你能提出什么問題或有什么想法呢？（啟發學生討論、思考）  
2、猜想與假設：  
你的猜想：你認為當電壓變化（變大或變�。�時電功率如何變化呢？你的依據是什么？  
3、制定計劃、設計實驗：  
如何來驗證我們的猜想呢？（引導學生討論、交流：此處應給學生足夠的時間去交流討論）  
最后由學生描述自己設計的實驗思路和方法（應盡可能讓學生自己去說出思路，讓每個學生都要明白設計這個實驗的目的是什么？）  
4、展示教師的實驗思路：  
（如學生已說出，最好，如果沒有說出，應引導學生理解這個思路；但同時也應讓學生理解：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，這只是教師設計的思路）
5、進行實驗，收集證據  
（應告訴學生：實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V）  
投影出示實驗表格：  
提示學生：將有關實驗數據記錄在如下的表格中。  
燈泡兩端的電壓(V)    經過燈泡的電流(A) 小燈泡的功率(W) 發光程度  
2.5  
1.5  
3  

分析、論證與評估：實驗完畢，讓學生計算有關這三次的小燈泡的實際功率，并讓學生討論，著重使學生理解以下問題：  
（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著電功率？（如100W的燈泡）  
通過學生討論：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——實際功率（P實）  
U實與U額的關系    P實與P額的關系  
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）小結本節課主要內容：  
1、小結：電功率（電功率的概念；額定電壓、額定功率的概念；實際功率的概念）  
2、談話：除了學到的知識以外，你還有什么收獲？（或你還學到了什么？）  
（四）課后作業與思考：  
1、課后討論：剛才我說用電高峰時，電壓較低，為什么會這樣呢？請同學們交流討論一下。  
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）。  
電冰箱 電熨斗 電視機 電烙鐵 電風扇 微波爐 洗衣機  
3、課外延展：  
每個家庭都需要照明的電燈，目前市場上既有白熾燈，又有電子節能燈，究竟哪一種燈更好呢？某中學的同學在課外調查中就這個問題進行了調查，了解到的如下情況：60W的白熾燈與11W的電子節能燈發光效率相當，他們選擇其中的一組進行研究，收集了如下表中的數據：


項 目     額定電壓/V   額定功率/W   壽命/h  單價/元  當地電費/元  
白熾燈   220  60  1000  1.5  0.58  
電子節能燈   220  11  5000  30   0.58  


請根據表中所列的數據，說明你應該選擇何種照明燈具更經濟？（要求寫出所依據的物理原理和必要的文字說明）  
（五）下課：結束語（可略，依據實際情況）  
同學們，通過這節課的學習，希望同學們隨時留意觀察我們身邊的現象。只要你留意，你就會驚喜的發現：物理就在我們身邊！  
【教學設計思路】  
   
電功率是初中教學的重點和難點。由于內容較多，計算較復雜，教材安排了三節課才能完成：這一節講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件，后繼兩節課為實驗和計算。這三節課的知識內涵和深度是相同的，只是從不同方面來加強和鞏固，使學生達到對電功率的理解和掌握。  
這節課我從生活實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，引導學生觀察電能表的鋁盤轉動快慢不同，提出電能消耗快慢的度量問題，引入電功率的概念。讓學生認識生活中的物理，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別�！�
在學習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，因為與生活聯系較緊密，所以能夠激發學生的學習熱情和興趣，為下一部分進行節約電能的討論提供預備知識，接著又讓學生口算1kW·h電能供用電器工作時間的問題，進一步調動學生的學習積極性，密切了物理與生活的聯系。而課本的例題計算較復雜，考慮到第四節將是專門的關于電功率的計算課，所以舍去了此例題。這樣就使整堂課中的例題和練習，都不是無的放矢，而是為教學目標服務，與教學內容緊密結合，成為推進教學的有力工具。  
接著通過上一環節電能的計算，讓學生根據W=Pt這個計算公式進行討論：如何才能節約用電？這個問題在生活（學習）中很有實際意義，此時在這個環節提出這個問題，不是只是相當然的怎樣去做，而是給學生提供了理論依據。通過讓學生認識節能的不同方法（可以采用功率小的用電器，也可控制用電時間，或者兩者同時控制）體驗科學問題與技術和社會的聯系，并通過讓學生調查學習（生活）中的浪費現象或節電措施的實踐活動使學生從物理走向社會，使學生認識物理與生活實踐的聯系，真正從內心喜歡物理這門學科。  
這節課的難點是學生對額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率混淆不清。我摒棄了課本上的純演示實驗，在教學中結合新課標中探究的思路，讓學生經歷提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗收集證據、分析、論證與評估等這些科學探究的過程。通過探究用電過程中電功率與什么因素有關，讓學生經歷探究認識電功率與用電器兩端電壓、用電器中的電流的關系的過程，體驗科學探究的方法，能區分用電器的額定功率和實際功率的意義，學會認識電器上標出的功率值，活躍了學生思維，增強了學生能力，調動了學生的積極性，提高了學生的科學素質。  
最后在課外練習的選擇上，我根據分層教學、因材施教、來源于生活，應用到社會的原則，設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，如思考為什么用電高峰時電壓較低、節電措施大討論及查找有關用電器銘牌上的數據等；還有就是針對中考設計的題型，如課外延展中如何選擇用電器才經濟，既與生活息息相關，又緊抓中考題型（此為某市中考題）。  
教學的過程也是教師自我學習、自我完善、自我提高的過程，雖然在教學過程中按照新課程理念進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，如細節的處理、教學環節的處理、對學生的興趣培養、課堂教學效益的進一步提高等，還請各位領導予以指導和幫助。

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