电能的利用教学设计_电能教学设计
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电能的利用(第1课时)
科学(浙教版)九年级上册 第三章 第6节
一、教材分析
《电能的利用》是浙教版九年级上册第三章中的第6节,本节有两大特点,一是综合性强,要综合运用前面的欧姆定律、串并联知识;另外一个特点是与生活实际联系比较紧密。这些知识不仅是进一步学习电学的基础,而且在生产和生活实际中也有广泛的应用。教材注重让学生经历从生活走向科学,从科学走向社会的认识过程,内容上循序渐进,逐步上台阶,从而实现认识上的飞跃,同时教材也体现了注重合作学习、自主探究等课标中的新理念。
二、学情分析
初中学生对电学的基础知识已有了初步的了解,对本学科有强烈是的好奇心和浓厚的兴趣,但还有部分学生对基础知识掌握程度不够好,对今后的学习带来很在的困难,在教学中要注意对他们的学习方法和习惯的培养。
三、设计思路
学生在日常生活中较多接触“能量”的概念而不是“功”的概念,因此突出“能量”会使学生在学习科学知识时发挥生活经验的作用,更有利于学生的学习和探究。从日常生活对电能的利用入手,引导学生回顾人类从能量转换的角度应用电能的实例图片,归纳出电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,再从电流做功快慢的角度引出电功率概念。额定功率和实际功率之间的关系是本节的难点,学生不易分清,通过演示实验来讲解,比较直观,学生易于接受。在这里主要是讲清概念,不要急于进行较复杂的计算。在研究电功率与哪些因素有关时,用电流通过电灯做功,利用电灯发光来增加感性认识,增加了实验可见度,并采用先猜想再实验最后总结的探索式教学模式。另外,在实验中注意研究方法的渗透(转化法、控制变量法)。引导学生自己思考、讨论、设计实验方案,目的是为了充分体现学生的主体地位。在教学各个环节不断地为学生创设问题情境,设置悬念,适时点拨诱导。整个教学过程要充分体现以学生为本的教育思想,贯穿以学生为主体,教师为主导,问题为线索的原则。
四、教学目标 知识和技能:
1.知道电流做过程的实质是电能转化为其它形式的能。理解电功的概念,并能进行简单的计算。
2.理解电功率跟电流电压的关系,知道电功率的概念,并能进行简单的计算。3.理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。
4.知道电能表是计算消耗通电的仪表,学会家用电能表的读数和计算电器消耗电能的方法。
5.学会使用电流表和电压表测电器功率的方法。过程和方法:1.通过对电器工作的分析,体验电能可以转化为其他形式的能量。
2.培养学生通过探究、交流等方式来接受科学知识的习惯和能力。学会用控制变量法研究问题。情感态度和价值观:
1.感受科学发展对人类生活水平提高的促进作用,提高用所学知识解决实际问题的意识。
2.学会合作交流,促进学生对生活的热爱,对科学技术的探索意识。3.了解电能和我们生活的关系,有节约用电的意识。【教学重点、难点】
重点:电功、电功率的概念及计算,学习用探究实验来研究电功率问题。难点:额定功率与实际功率的区别。
五、教学方法:合作学习、自主探究方法;多媒体辅助教学。
六、教学准备
电流表、电压表、电能表、电池、小灯泡、开关、若干导线、小电扇、电动玩具车、多媒体课件等。
七、教学过程
第1课时:
(一)创设情境,引入新知
设问:突然有一天,我们这个社会没有了电,那么你能想象一下那时将会是怎样一幅场景?现代生活离不开电,电能在生活中的应用非常广泛,请同学们讨论一下,我们身边的那些设备在工作时都利用了电能?
(二)合作学习,探究新知
1.电流做功
电能是人类最常用的一种能量。人类广泛利用电能,不但是因为电容易传输,也是因为容易转化为其它形式的能问题: 请根据你们小组所列举的设备,说说它们在工作时电能分别转化为什么形式的能?
总结:电能转化为其它形式能的过程是电流做功的过程。用电器消耗了多少电能,电流就做了多少功。用字母“W”表示。电功的单位“焦耳”
2.电功率的概念
设疑:电流通过电车的电动机做的功多还是通过电扇的电动机做的功多?(学生茫然)设问:它们在相同的时间内它们消耗的电能一样吗?电流做的功一样吗?(学生回答)归纳:在相同时间里,不同用电器消耗的电能不同,电流所做的功不同,所以电流做功,也跟机械做功一样有快慢之分,科学上用“电功率”表示电流做功的快慢。跟机械功率一样,电功率的单位也是瓦特或千瓦。
问题:某用电器的电功率较大,有什么意义?
——功率大,说明此用电器消耗电能快,转化为其它能也多。
问题:那么电功率较大的电灯和电功率较小的电灯消耗的电能多少有什么不同?灯泡的亮度和电功率有什么关系?
探究:出示两个不同额定功率的灯泡,提问学生,灯泡的亮度与电功率有关吗?(1)作出假设:功率越大,灯泡越亮
(2)设计电路:因为所提供的是三盏额定电压相同的电灯,所以要进行比较,则需要设计成一个并联电路,并画 出电路图。
(3)进行实验,并填表(4)交流并得出结论。
总结:灯泡的亮度跟电功率有关,电功率越大,灯泡越亮。情景展示:灯泡铭牌,“220V,40W”。
提问:在一些用电器铭牌上常常标有“额定电压”“额定功率”等字样?你能读懂铭牌吗?你知道它的意义吗?
——该灯泡正常工作时的电压220V,在220V电压下消耗的功率40W。电灯的电功率为40W它表示:电流通过白炽电灯1秒钟做功40焦耳。
总结:额定电压是用电器正常工作时的电压,额定功率是用电器在额定电压下消耗的功率。购买电器时,要根据实际需要选择合适的功率。
读图:课本3—59 洗衣机铭牌,跟同学交流你能读懂的内容。
读P—101表格,使学生了解生活中一些常用电器的功率。3.电功率的计算
猜测:小灯泡的电功率与哪些因素有关?根据所学的电学知识进行猜测。
(1)研究电流与电功率的关系 设计方案与电路。组成并联电路。
结论:在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡消耗的电功率越大。
实验:通过上述两个实验得出电功率的决定因素。实验中注意控制变量法的应用。
(2)研究电压与电功率的关系 设计方案与电路。组成并联电路。
结论:在电流相等的情况下,灯泡两端的电压越高,灯泡消耗的电功率越大。
(3)电功率计算:等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。
公式: P=UI
单位:瓦特 或 伏·安
想一想:根据欧姆定律,还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些?
P=U2/R P=I2R
(三)课堂小结,巩固升华
1.课堂小结:你学到了什么? 2.课后第1、2、3题
(四)课外作业,应用拓展
1.书面:作业本相关习题。2.观察:家用电器铭牌和电能表
八、板书设计
第1课时:
第六节
电能的利用
1.电流做过程的实质是电能转化为其它形式的能。
2.电功率(P)定义:电流单位时间完成的功。电功率反映电流做功的快慢。电功率单位:瓦特(W)、千瓦(KW)3.额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。
4.探究实验结论:灯泡的亮度跟电功率有关,电功率越大,灯泡越亮。5.电功率的计算公式:
P=W/t= UI
(推导式
P=U2/R
P=I2R)
九、教学反思
从生活实际中用电耗能的差异性──不同用电器消耗电能的快慢不同入手,引导学生观察电能表的转动快慢不同,提出电能消耗快慢的度量问题,引入电功率的概念。让学生认识生活中的科学,从生活走向科学。通过学习电能的计算,认识节能的不同方法,可以采用功率小的用电器,也可控制用电时间,体验科学问题与技术和社会的联系,从科学走向社会。通过探究用电过程中电功率与什么因素有关,让学生经历探究认识电功率与用电器两端电压、用电器中的电流的关系的过程,体验科学探究的方法,能区分用电器的额定功率和实际功率的意义,学会认识电器上标出的功率值,提高学生的科学素质。
在研究电功与哪些因素有关时,采用先猜想、再实验、最后总结的探究式教学模式。这样的教学模式强调开放性和学生自主探究的过程,可培养学生积极主动的学习态度和学习能力,让学生的思维得到发展。采用对比机械功,让学生观察实验现象,通过引导他们思考、分析、讨论,自然而然引出电功与哪些因素有关,强调了知识形成的过程和学生的理解。告诉学生科学家经过精确测量出了计算电功的公式W=UIt,讲清W、U、I、t所表示的物理量,引导学生说出公式的物理意义。
可留一些方法具有多样性或问题具有趣味性、挑战性,可研究性的作业,使学生的探究由课内延伸到课外。