创新智能物理课堂教学模式

——《电功率》教学设计案例
 
【指导思想】学为主体、教为主导、疑为主轴、动为主线
【教学程序】
教 定向导疑←→设问导疑←→点拨寻思←→拓展导创
↑ ↑ ↑ ↑
↓ ↓ ↓ ↓
学 自学生疑←→探究质疑←→合作解疑←→实践创新
【教学目标】
知识与技能：深刻理解电功率是表示电流做功的快慢，知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t＝UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。
过程和方法：观察体验灯的亮度由实际功率决定。学会通过阅读、分析、观察、推理进行学习的方法。
情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边；渗透 “从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，形成节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
深刻理解电功率的定义，学习用实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
【教学准备】
教师准备：一个插座、 “220V 25W”和“220V 100W”的小灯泡、教学课件等。
学生准备：观察家庭中常用的灯泡上面的数据；复习有关电功、速度的内容。
【教学过程】
一、课前预习准备：
1、物理学中用哪个物理量表示物体运动的快慢？（速度）它的定义？定义式？意义是什么？一辆自行车的速度是5米/秒，它表示什么？
2、电功表示什么？计算公式？国际单位和生活单位？
二、课上导入（创设问题情景，激发探究欲望）
1．让学生观察（或课件展示、实物投影）教师手中的2个灯泡（其中一个是100W的，另一个是15W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）
由学生讨论交流：220表示什么？15瓦和100瓦是代表了什么？
先让学生猜想：如果接入电路将会怎样？
（此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮，此时应引导学生的思路：为什么100W的灯泡亮？做功的快慢即消耗电能的快慢）
2．实验演示：分别将15W和100W的灯泡接在电路中。
学生：观察灯泡的亮度
教师引导：为什么100W的灯泡比14W 的灯泡亮呢？
（大部分学生会知道是因为100W灯泡的电功率大）
3．谈话导入课题：同学们对于电功率想要知道那些知识呢？
（把学生想要知道的问题写在黑板上，本节课解决不了的可以留在以后解决。）
板书：2、电功率
三、学习新知：
（一）电功率
问题1．通过让学生阅读书中的前4段，引导学生得出电功率的知识：
（学生已经初步学会了物理量（速度、密度、功率）的研究方法和生活中较丰富的电学知识，他们完全可以自己看懂，教师要充分相信学生。）
（1）物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
（2）定义：电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能）
（特别要让学生理解：什么是单位时间？在课堂中应启发学生自己说出来）
（3）电功率的定义公式：P＝W/t
注意：要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话：我们上一节学习的电功的计算公式是什么？引导学生推导电功率的另一个公式：P＝UI。
（4）电功率的单位：瓦（W） 千瓦（kW）
问题2：运用公式进行计算——国际单位
引导学生得出：P＝W/t和P＝UI各有其用途，
（1）当知道P、W、t中任意两个时，可以求出另一个。
P—瓦特 W—焦耳 t—秒
（2）对于P＝UI： U—伏特 ，I—安培。
问题3：巩固练习（我能行）
例题1：一个电饭锅1分钟做了30000J的功，电饭锅的电功率等于（ ）。
例题2：把一盏小灯泡接在2.5V的电源上，通过的电流是0.3A，小灯泡的公率是（ ）
例题3：一个500瓦的电烙铁当工作1分钟时消耗的电能是多少？
（目的：（1）让学生学会公式的使用；（2）为下一部分进行节约电能的讨论做好准备，（3）引入生活中的计算单位，而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课）
学生板演，教师巡回指导。
例题4：一盏白炽灯发光时的功率是100W，表示物理意义是什么？15W呢？
告诉学生：PZ220-100中的100就是电功率是100W，它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J（前提：在220V的电压下）。
谈话：正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多，所以转化为内能（光能）的能量也就多，这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。（解决学生生活中的问题，实质：能量的转化）
结论1：白炽灯工作时的电功率越大，灯就越亮。
问题4：电功率计算——生活中常用单位
引导学生：焦耳这个单位太小，生活中常用千瓦时为单位计算电能。告诉学生知道：除了用标准的国际单位以外，还可以直接用P—kW W—kW·h t—h为单位
来直接运算，这样在数值比较大时更方便。
1.让100瓦的白炽灯正常工作10小时,电流做的功等于( )千瓦时。
2.一千瓦时的电能可以让40瓦的灯正常工作（ ）小时。

问题5：（我是最棒的）2年3班有40W的灯10盏，每天工作2小时，20天消耗（ ）Kwh的电能，如果换成光照效果差不多的25瓦节能灯，20天消耗（ ）Kwh的电能，和原来比可以节约（ ）Kwh的电能。
问题6：根据W＝Pt这个计算公式，请同学们交流一下：
如何才能节约电能（减小电功W的值）？
结论2：（1）使用电功率较小的节能型用电器；（2）减少用电器的使用时间。
问题7：布置课外的调查报告：投影展示
从生活走向物理，从物理走向社会
要求同学们观察（或调查）在学校发现过哪些浪费电能的现象，你（或你班）在学习与生活中是如何节约电能的？你对我校（或我班）如何进一步节约电能有何意见或建议，请课下继续交流讨论，写出调查报告或意见建议书（汇总后将择优提交学校有关部门）。
（二）额定电压和额定功率
投影展示：你想过吗：物理就在我们身边。
问题8：在用电高峰时，电压较低，这时电灯会怎样？（学生：变暗）
问题9：你认为同一盏灯，当电压变化（变大或变小）时电功率如何变化呢？你的依据是什么？
（学生会根据灯亮度的变化可以定性的找到答案，定量的研究可以放在第三节测小灯泡的电功率研究）
视频演示或用FLASH课件演示
结论3：对于同一盏灯，当电压变大时，电功率变大，灯变亮。
问题10：用电器铭牌上的电压和电功率表示什么意思？
通过学生讨论：引出额定电压和额定功率的概念。
额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压。
额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率。
问题11：用电器实际工作时的电压和电功率叫什么？
（学生：实际电压和实际功率）
问题12：定性分析实际电压、额定电压、实际功率、额定功率的关系。
（三）学生小结本节课主要内容：
（四）课后作业与思考：
每个家庭都需要照明的电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟哪一种灯更好呢？某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查，了解到的如下情况：60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了如下表中的数据：
项　目 额定电压/V 额定功率/W 寿命/h 单价/元 当地电费/元
白炽灯 220 60 1000 1．5 0．58
电子节能灯 220 11 5000 30 0．58
请根据表中所列的数据，说明你应该选择何种照明灯具更经济？（要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明）