創(chuàng)設(shè)有效生活情景 打造高效復(fù)習(xí)課堂
——《認(rèn)識(shí)家用電器中的電熱器》教學(xué)設(shè)計(jì)

沈 超

(江蘇省常州市第二十四中學(xué)天寧分校，江蘇 常州 213000)

創(chuàng)設(shè)有效生活情景 打造高效復(fù)習(xí)課堂
——《認(rèn)識(shí)家用電器中的電熱器》教學(xué)設(shè)計(jì)

沈 超

(江蘇省常州市第二十四中學(xué)天寧分校，江蘇 常州 213000)

本文試圖通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情景，使原本枯燥單調(diào)的初中物理復(fù)習(xí)課變得生動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生的求知欲和思考的動(dòng)力，讓復(fù)習(xí)課更加有效率.

初中物理復(fù)習(xí)；電熱器；生活情景

“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”是新課標(biāo)倡導(dǎo)的基本理念，在電學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)中，利用家用電器的相關(guān)問(wèn)題來(lái)創(chuàng)設(shè)物理情境，能較好地激發(fā)學(xué)生的求知欲和思考的動(dòng)力，下面介紹《認(rèn)識(shí)家用電器的電熱器》復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì).

1 教學(xué)過(guò)程

情境1：屏幕上投影電水壺廣告(如圖1).

圖1

師：“燒水快如子彈”，有多快？

生：根據(jù)廣告上的信息，燒開(kāi)一升水，只需3分鐘.

師：燒開(kāi)一升水，真的只需3分鐘嗎？

今天我們一起來(lái)復(fù)習(xí)電熱的相關(guān)知識(shí).

首先，請(qǐng)同學(xué)們拿起手中的學(xué)案，回顧電能的基礎(chǔ)知識(shí)部分.

學(xué)生活動(dòng)：知識(shí)回顧.

燒水問(wèn)題：電水壺?zé)?

能量轉(zhuǎn)化：__________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________.

Q吸：水吸收的熱量,計(jì)算公式：

.

Q放：消耗的電能來(lái)提供,計(jì)算公式：

.

熱效率：

.

學(xué)生活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們前后四個(gè)人組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組，并選出組長(zhǎng)組織討論，三分鐘后由組長(zhǎng)作為代表給出你們小組的意見(jiàn).我們來(lái)比一比，看哪個(gè)小組最默契，表現(xiàn)最優(yōu)異.

燒開(kāi)一升水，設(shè)初溫為20℃，m=ρV=1kg/dm3×1L=1kg，Q吸=cmΔt=4.2×103×1×(100-20)J=3.36×105J.

方法二：W=Pt=1800W×180s=3.24×105J，略小于3.36×105J，與廣告語(yǔ)基本吻合.

情境2：生活中的機(jī)械式電飯鍋.

師：電飯鍋可以從加熱擋自動(dòng)切換到保溫?fù)?，它是如何工作的呢?/p>

學(xué)生活動(dòng)：知識(shí)回顧.

安排學(xué)生閱讀學(xué)案上的有關(guān)溫控開(kāi)關(guān)的材料.

如圖2為溫控開(kāi)關(guān)，A為雙金屬片，由兩層不同金屬粘合而成，受熱時(shí)二者膨脹的快慢不同．在未通電和低于預(yù)定溫度時(shí)，雙金屬片A和靜片B上的觸點(diǎn)接通，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，由于雙金屬片的金屬層____________(填“a”或“b”)膨脹較快，向左彎曲，電路斷開(kāi)，(如圖2)．向左調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕C，該電飯鍋的預(yù)定溫度值將變____________(選填“高”、“低”)．

圖2

課堂上教師用酒精燈加熱雙金屬片，觀察雙金屬片的變化情況.

教師講解：復(fù)習(xí)熱脹冷縮的知識(shí)，介紹膨脹與熱脹冷縮的關(guān)系,幫助學(xué)生理解溫控開(kāi)關(guān)的工作原理.

學(xué)生活動(dòng)：電路設(shè)計(jì).

師：電飯鍋的本質(zhì)就是一個(gè)電熱器，依靠電流熱效應(yīng)的原理工作.根據(jù)給出的物理器材完成電飯鍋的電路設(shè)計(jì).

請(qǐng)用R1、R2兩個(gè)電阻,總開(kāi)關(guān)S1、溫控開(kāi)關(guān)S2,設(shè)計(jì)電飯鍋內(nèi)實(shí)現(xiàn)高溫和保溫?fù)跷坏碾娐穲D(可以只設(shè)計(jì)一種方案)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)擋位時(shí)的開(kāi)關(guān)情況(選填斷開(kāi)或閉合)方案一電路圖加熱:S1 ,S2 保溫:S1 ,S2 方案二電路圖加熱:S1 ,S2 保溫:S1 ,S2

師：電路設(shè)計(jì)的原則是越簡(jiǎn)單越好，兩個(gè)電阻的電路連接有幾種方式？

生：3種連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)、局部短路.

教師講解，幫助學(xué)生分析，選擇合適的電路連接方式，并判斷開(kāi)關(guān)在電路中的位置;提醒學(xué)生電飯鍋的電源是火線和零線，強(qiáng)調(diào)安全用電的原則，開(kāi)關(guān)的位置.

情境3：電飯鍋電路計(jì)算.

師：某型號(hào)的電飯鍋有兩擋，“2”擋是高溫?zé)?，?”擋是燜飯、保溫，其原理如圖所示．若已知電阻R0=44歐姆，R=2156歐姆，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別置于“1”擋和“2”擋時(shí)，電飯鍋的功率各是多大?

圖3

學(xué)生活動(dòng)：電飯鍋電路計(jì)算改錯(cuò).

圖4

教師引導(dǎo)：幫助學(xué)生分析、判斷的方法，拋開(kāi)他人的解題過(guò)程，自己獨(dú)立完成題目的分析和計(jì)算.

情境4：認(rèn)識(shí)電吹風(fēng)

師：(展示家里的電吹風(fēng))請(qǐng)同學(xué)觀察電吹風(fēng)的工作狀態(tài)，分析電吹風(fēng)的工作特點(diǎn)及涉及到的物理原理.

如圖5甲所示為一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路如圖5乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表.請(qǐng)解答如下問(wèn)題：

圖5

型號(hào)SHZ2021-624熱風(fēng)溫度50℃～75℃額定功率熱風(fēng)時(shí):1000W冷風(fēng)時(shí):120W額定電壓220V質(zhì)量0.5g

(1) 當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能是多少?

(2) 當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋至何處時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大?此時(shí)電路中的總電流是多大?

(3) 當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí)，電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為多大?(保留1位小數(shù))

解析：(1) 吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能W1=Pt=103W×5×60s=3×105J.

由于物理復(fù)習(xí)課一般容量大，難度大，內(nèi)容是學(xué)生學(xué)過(guò)的，比較枯燥乏味.為此，可以借助有效的生活情境，激發(fā)學(xué)生探究物理的興趣，再通過(guò)小組合作探究，提高物理復(fù)習(xí)課的效率.

[1] 中國(guó)人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2] 劉炳昇.對(duì)“高效物理課堂教學(xué)”的認(rèn)識(shí)[J].物理之友，2014，30(1).

[3] 吳志明.以生活為主線的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略[J].教學(xué)月刊(中學(xué)版)，2014，(9).