立足生活實(shí)際，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計
——“電能表與電功”教學(xué)設(shè)計與反思

傅 君

（江蘇省南京市高淳區(qū)固城中學(xué)）

教材分析：

本節(jié)內(nèi)容是蘇教版九年級物理第一節(jié)內(nèi)容。本章沒有按“先概念，后應(yīng)用”的傳統(tǒng)思路編寫，而是以電能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化為主線，先談用電器在生活中的應(yīng)用，再抽象出物理概念和規(guī)律。本節(jié)教材，緊扣功能轉(zhuǎn)化的基本思路，然后自然轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髯龉Φ膯栴}，突出“電流做功的過程中，伴隨著電能向其他形式能量的轉(zhuǎn)化，電流做了多少功，電路中就消耗了多少電能”。利用電能表可以測出電路中消耗的電能，當(dāng)然也就可以測定電流做了多少功，從而引出功的概念。為此圍繞教材思路，突出“從生活到物理，從物理到生活”的理念，本節(jié)課創(chuàng)設(shè)了交電費(fèi)的情境，以“家庭一個月要交多少電費(fèi)?”“供電部門是根據(jù)什么來計算電費(fèi)的？電費(fèi)的多少表明什么？”“電費(fèi)的多少可能與哪些因素有關(guān)？”等一連串的問題，按“交電費(fèi)—電能表—電功”的思路展開，在這些真實(shí)問題呈現(xiàn)與解決的過程中，密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，突出能量主線的意圖，以培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題以及探究物理現(xiàn)象本質(zhì)的能力。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情，讓學(xué)生體會到物理就在身邊。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求制定了本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計和設(shè)計思路。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知道電能表是測量電路中消耗電能多少的儀表，通過自學(xué)課本“讀一讀”，了解單相電能表的技術(shù)參數(shù)，學(xué)會認(rèn)讀電能表。

2.會利用電能表指示燈閃爍的次數(shù)或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)計算電路中的用電器消耗的電能。

3.與水流通過水輪對水輪機(jī)做功類比，理解電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，電流做了多少功，電路中就消耗了多少電能，加深對功能的理解。

4.知道電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系，會用公式W=UIt計算電流所做的功。

5.會設(shè)計實(shí)驗(yàn)和選擇實(shí)驗(yàn)器材，驗(yàn)證電流做功與電壓、電流有關(guān)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：理解電流可以做功及電流做功的實(shí)質(zhì)。

難點(diǎn)：探究電功大小與電壓、電流的關(guān)系。

三、設(shè)計思路

電能表是生活中常見的一種儀表，大部分學(xué)生也見過。本節(jié)課借助電費(fèi)單讓學(xué)生認(rèn)識電能表是測量電路中消耗電能多少的儀表。讓學(xué)生自學(xué)課本第二頁中的“讀一讀”，認(rèn)識電能的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，學(xué)會認(rèn)讀電能表，并根據(jù)指示燈閃爍的次數(shù)計算電路中用電器消耗的電能。

電流做功對于很多學(xué)生而言是抽象的、不容易理解的一節(jié)內(nèi)容。與前面學(xué)過的水流對水輪機(jī)做功進(jìn)行類比，幫助學(xué)生理解電流與水流類似，都可以對外做功。并借助生活中家用電器的能量轉(zhuǎn)化理解電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。

對于學(xué)生而言，在沒有電能表的情況下，驗(yàn)證電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系，是本節(jié)課的難點(diǎn)。通過能量分析啟發(fā)學(xué)生，在沒有電能表的情況下可以通過轉(zhuǎn)化的思想根據(jù)燈泡的亮度來比較電功的大小，會利用電路串聯(lián)時電流不變或并聯(lián)時電壓不變的特點(diǎn)控制變量，驗(yàn)證電流與哪些因素有關(guān)。

四、教學(xué)設(shè)計

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入課堂

投影電費(fèi)單，讓學(xué)生認(rèn)識電費(fèi)單，并利用其中數(shù)據(jù)引出電能表。

2.新課引入

（1）“電能表”的相關(guān)技術(shù)參數(shù)教學(xué)

學(xué)生自學(xué)課本P2中的“讀一讀”，完成PPT中相關(guān)內(nèi)容。

并根據(jù)指示燈閃爍的次數(shù)簡單計算電路中用電器消耗的電能。

教學(xué)反思：學(xué)生自學(xué)課本中關(guān)于電能表的相關(guān)參數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和利用相關(guān)知識解決實(shí)際問題的能力。

（2）“電功”的教學(xué)

PPT展示水流通過水輪機(jī)，水流對水輪機(jī)做了功，水輪機(jī)就轉(zhuǎn)動起來了，具有了動能。借助電流與水流的類比幫助學(xué)生建立電功的概念。

問題1.打開電風(fēng)扇的開關(guān)，你看到什么？

問題2.現(xiàn)在它具有了什么能量？說明了電流對電風(fēng)扇做了功。

教學(xué)反思：突出功能轉(zhuǎn)化的思路，明確做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。

問題3.電流做功除了能把電能轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能，還能轉(zhuǎn)化為什么能？

由此類推，電流做功總是把電能轉(zhuǎn)化為我們需要的能量。即電能轉(zhuǎn)化為了其他形式的能，電流做了多少功，電路中就消耗了多少電能。最終都被電能表記錄下來。

那電能到底與哪些因素有關(guān)呢？其實(shí)我們的科學(xué)家，很久以前就對此做了大量的研究，研究表明:電功W與加在用電器兩端的電壓U，通過的電流I和通電時間t都成正比。（板書W=UIt）

下面，我們不妨設(shè)計實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。

由生活經(jīng)驗(yàn)可知，比如，我們教室里的電風(fēng)扇可以認(rèn)為通過它的電流和電壓一定時，通電時間越大電流做功越多，消耗電能越多。這一結(jié)論是否需要驗(yàn)證？

問題4.如何驗(yàn)證電壓越大，電流越大，電流做功越多呢？

活動：觀察兩盞燈的亮度，它們的亮度相同嗎？

問題5.從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電流對哪盞燈做功多，消耗電能多？

問題6.所以在沒有電能表的情況下，可以通過觀察什么現(xiàn)象來比較電流做功的多少？

問題7.這個實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了什么物理研究方法？

問題8.小燈泡的亮度與電壓的關(guān)系，要控制哪些量？

問題9.如何控制電流相同？時間呢？

問題10.為什么需要加滑動變阻器？

教學(xué)反思：借助問題串的設(shè)計，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的設(shè)計、器材的選擇。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計。學(xué)生設(shè)計電路，教師引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)電路，驗(yàn)證電功與電壓的關(guān)系。

同樣驗(yàn)證電功與電流的關(guān)系。

師總結(jié)：電功與電流、電壓和通電時間成正比。W=UIt

電功的國際單位：焦耳（J）；常用單位：KWh

教學(xué)后記：

本節(jié)課，從生活實(shí)際“交電費(fèi)”出發(fā)，認(rèn)識“電能表”，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，為學(xué)生在生活中能自行閱讀家用電器使用說明書，了解用電器的技術(shù)參數(shù)并正確使用用電器打好基礎(chǔ)。對實(shí)驗(yàn)前問題進(jìn)行設(shè)計和探討，正確處理了探究式學(xué)習(xí)與接受式學(xué)習(xí)的關(guān)系，教學(xué)的設(shè)計更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，也為下一節(jié)電功率的教學(xué)做好了鋪墊。