第十三章 電功和電功率 一、 電能和電功 教學(xué)目標(biāo)1、了解電能和我們生活的關(guān)系，知道電能的單位2、會(huì)讀家用電能表，會(huì)通過電能表計(jì)算家庭電費(fèi)，有節(jié)約用電的意識(shí)3、從能的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)電能，能結(jié)合生活實(shí)例分析電能轉(zhuǎn)化是通過電流做功實(shí)現(xiàn)的。4、通過實(shí)驗(yàn)理解電流做功跟電流大小、電壓高低和通電時(shí)間有關(guān)，能利用電功公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。5、通過探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于學(xué)習(xí)物理學(xué)情分析經(jīng)過前面對(duì)電路、電流、電壓、電阻與歐姆定律的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了一定的電學(xué)基礎(chǔ)，掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法。學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、歸納、分析、推理等能力得到了一定的發(fā)展。但大多數(shù)學(xué)生思維還是以形象思維為主，對(duì)直觀內(nèi)容比較感興趣，欠缺對(duì)問題的深入思考及理性化的思維過程。因此從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手、從生活經(jīng)驗(yàn)入手，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生對(duì)抽象概念理解的難度。教材分析從電學(xué)內(nèi)容的整體來看，電流和電路的內(nèi)容是開篇，電壓和電阻的內(nèi)容進(jìn)一步擴(kuò)展了基本概念，歐姆定律、電功率的內(nèi)容則是這些概念的綜合應(yīng)用，本章在前面三章的電學(xué)基本知識(shí)基礎(chǔ)上，從能量和做功的角度研究電，通過學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)展到電能、電功的認(rèn)識(shí)和理解。本節(jié)內(nèi)容由電能、電能的計(jì)算和電功三部分構(gòu)成，教學(xué)中通過分析家用電器工作中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化這一事實(shí)來認(rèn)識(shí)電能，而電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，則是通過電流做功的方式來實(shí)現(xiàn)的。 重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：電能與其他能轉(zhuǎn)化就是電流做功過程以及電能的計(jì)量是教學(xué)的重點(diǎn)。難點(diǎn)：教學(xué)的難點(diǎn)在于電功伴隨電能轉(zhuǎn)化，電流做功與電壓、電流、時(shí)間關(guān)系的定量探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 教學(xué)模式（方法）科學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)課時(shí) 1課時(shí) 實(shí)驗(yàn)器材1、學(xué)生分組：斯特林發(fā)電機(jī)模型（3套）、太陽能電池板（3套）、強(qiáng)光手電（3套）、渦輪發(fā)電機(jī)模型（3套）、手搖發(fā)電機(jī)模型（3套）、發(fā)光二極管（若干）、自制水泵抽水實(shí)驗(yàn)臺(tái)（6套）、燒杯和水盆（6套）2、教師教具：高清攝像頭及USB延長線、吹風(fēng)機(jī)、鋁盤式電能表、電子式電能表、學(xué)生電源、插線板、自制馬達(dá)提升重物演示裝置（含不同型號(hào)馬達(dá)4個(gè)、萬用表4個(gè)、導(dǎo)線若干、細(xì)線、鉤碼、電路展板）電能和電功教學(xué)過程及教學(xué)反思教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖播放視頻地球夜景欣賞視頻強(qiáng)烈的視覺沖擊感讓學(xué)生精神為之一振，吸引學(xué)生注意力切換至中國地區(qū)夜景依靠燈光找尋自己的家鄉(xiāng)場景帶入由遠(yuǎn)及近，為后面發(fā)電埋下伏筆展示各種發(fā)電機(jī)模型并進(jìn)行簡要介紹開放性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生嘗試自己動(dòng)手發(fā)電體會(huì)能量的轉(zhuǎn)化過程，體驗(yàn)成功的快樂由課堂走向生活，展示發(fā)電廠圖片欣賞圖片認(rèn)識(shí)不同事物本質(zhì)上的區(qū)別和聯(lián)系播放老師家庭場景視頻，引出問題：電能做什么從視頻中尋找用電器并分析其電能的轉(zhuǎn)化過程考驗(yàn)學(xué)生觀察力和記憶力，從生活中學(xué)習(xí)物理知識(shí)提問學(xué)生，引出從做功的角度分析電能的轉(zhuǎn)化?；卮饐栴}，列舉用電器名稱，分析電能轉(zhuǎn)化過程總結(jié)發(fā)電和用電過程中能量的相互轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生思考功能的關(guān)系介紹水泵操作臺(tái)的使用，講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，引?dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開放性實(shí)驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)猜想影響電流做功的因素有哪些使用非純電阻電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性，增加課堂的趣味性如何單獨(dú)控制UI，如何測量更多組數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案思考如何重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能滿足探究鍛煉學(xué)生解決問題的能力，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維含量播放視頻觀看視頻重現(xiàn)完整實(shí)驗(yàn)過程，體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的理解由實(shí)驗(yàn)結(jié)論引出電功的計(jì)算公式及單位學(xué)習(xí)電功的計(jì)算從不同角度體會(huì)功和能單位的物理意義通過功能關(guān)系將電功計(jì)算式的含義拓展，由此解釋數(shù)字式電能表的測量原理啟動(dòng)電能表并觀察讀數(shù)，學(xué)習(xí)單位換算了解各種電能單位的由來及換算方法、測量方法展示鋁盤式電能表盤解釋各數(shù)字的含義，學(xué)習(xí)長時(shí)間電能消耗的計(jì)算方法從課堂走向生活，體會(huì)到物理學(xué)習(xí)的用處展示電子式電能表盤，打開吹風(fēng)機(jī)，實(shí)際測量一段時(shí)間消耗的電能學(xué)習(xí)短時(shí)間電能消耗的計(jì)算方法讓學(xué)生體會(huì)到電能消耗之快，喚起學(xué)生的節(jié)電意識(shí)播放視頻一度電是怎么來的觀看視頻了解一度電的來之不易，樹立學(xué)生節(jié)電環(huán)保、節(jié)能減排的意識(shí)本節(jié)課小結(jié)，知識(shí)點(diǎn)梳理反思一節(jié)課的收獲知識(shí)點(diǎn)回顧課外實(shí)踐作業(yè)認(rèn)識(shí)毫安時(shí)這一單位，知道快充充電器的快充原理知識(shí)點(diǎn)拓展，學(xué)以致用，讓物理從課堂走向生活結(jié)束語下課，整理實(shí)驗(yàn)器材明確本節(jié)課的情感態(tài)度價(jià)值觀，喚起學(xué)生的家國情懷板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思本節(jié)課我將實(shí)驗(yàn)貫穿整個(gè)教學(xué)過程始終，學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，即“提出問題猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論交流與評(píng)估”的科學(xué)研究方法，這為學(xué)生今后從事物理研究提供了一個(gè)基礎(chǔ)的方法。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，給學(xué)生提供大量器材，適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，讓他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程。本節(jié)課我在實(shí)驗(yàn)教具的制作上花費(fèi)了較大的時(shí)間和精力，利用學(xué)校創(chuàng)客教室提供的電鋸、打磨機(jī)、激光切割機(jī)、數(shù)控機(jī)床等各種電氣自動(dòng)化加工工具，利用暑假期間，跟學(xué)生們一同設(shè)計(jì)并制作了斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、水泵抽水實(shí)驗(yàn)裝置和馬達(dá)提升鉤碼裝置用的電路展示板。學(xué)生可以親自動(dòng)手用發(fā)電機(jī)發(fā)電使小燈泡發(fā)光，學(xué)生們驚嘆于物理的奇妙的同時(shí)，加深了其他能與電能相互轉(zhuǎn)化的理解。我使用裝有水泵的非純電阻電路讓學(xué)生有方向的進(jìn)行猜想，并通過另一種能量轉(zhuǎn)化的方式，提升重物的馬達(dá)驗(yàn)證電流做電功與各影響因素間的的關(guān)系，更能體現(xiàn)出該公式的適用范圍，也為后續(xù)學(xué)生探究焦耳定律打下基礎(chǔ)。我通過實(shí)景拍攝、網(wǎng)上下載，將各種視頻素材進(jìn)行整合剪輯，緊扣教學(xué)內(nèi)容，并突出其科學(xué)性和直觀性的特點(diǎn)，讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處有物理，體現(xiàn)了多媒體教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中的巨大作用。最后從視頻一度電怎樣來的，讓孩子們認(rèn)識(shí)到節(jié)約用電不僅關(guān)系節(jié)電，還與節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境息息相關(guān)，號(hào)召大家宣傳“節(jié)能減排低碳生活，碧水藍(lán)天助亮未來