立足生活實際，優(yōu)化教學設計
——“電能表與電功”教學設計與反思

傅 君

（江蘇省南京市高淳區(qū)固城中學）

教材分析：

本節(jié)內容是蘇教版九年級物理第一節(jié)內容。本章沒有按“先概念，后應用”的傳統(tǒng)思路編寫，而是以電能與內能的轉化為主線，先談用電器在生活中的應用，再抽象出物理概念和規(guī)律。本節(jié)教材，緊扣功能轉化的基本思路，然后自然轉變?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)設了交電費的情境，以“家庭一個月要交多少電費?”“供電部門是根據(jù)什么來計算電費的？電費的多少表明什么？”“電費的多少可能與哪些因素有關？”等一連串的問題，按“交電費—電能表—電功”的思路展開，在這些真實問題呈現(xiàn)與解決的過程中，密切聯(lián)系學生的生活實際，突出能量主線的意圖，以培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題以及探究物理現(xiàn)象本質的能力。從而激發(fā)學生學習物理的興趣和熱情，讓學生體會到物理就在身邊。根據(jù)新課程標準要求制定了本節(jié)課的教學設計和設計思路。

一、教學目標

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

2.會利用電能表指示燈閃爍的次數(shù)或轉盤轉動的圈數(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做功類比，理解電流做功的實質是電能轉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系，會用公式W=UIt計算電流所做的功。

5.會設計實驗和選擇實驗器材，驗證電流做功與電壓、電流有關。

二、教學重難點

重點：理解電流可以做功及電流做功的實質。

難點：探究電功大小與電壓、電流的關系。

三、設計思路

電能表是生活中常見的一種儀表，大部分學生也見過。本節(jié)課借助電費單讓學生認識電能表是測量電路中消耗電能多少的儀表。讓學生自學課本第二頁中的“讀一讀”，認識電能的相關技術參數(shù)，學會認讀電能表，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生而言是抽象的、不容易理解的一節(jié)內容。與前面學過的水流對水輪機做功進行類比，幫助學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化理解電流做功的實質是電能轉化成其他形式的能量。

對于學生而言，在沒有電能表的情況下，驗證電功與電壓、電流和通電時間的關系，是本節(jié)課的難點。通過能量分析啟發(fā)學生，在沒有電能表的情況下可以通過轉化的思想根據(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)時電壓不變的特點控制變量，驗證電流與哪些因素有關。

四、教學設計

1.創(chuàng)設情境，引入課堂

投影電費單，讓學生認識電費單，并利用其中數(shù)據(jù)引出電能表。

2.新課引入

（1）“電能表”的相關技術參數(shù)教學

學生自學課本P2中的“讀一讀”，完成PPT中相關內容。

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。

教學反思：學生自學課本中關于電能表的相關參數(shù)，培養(yǎng)學生的觀察能力和利用相關知識解決實際問題的能力。

（2）“電功”的教學

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

問題1.打開電風扇的開關，你看到什么？

問題2.現(xiàn)在它具有了什么能量？說明了電流對電風扇做了功。

教學反思：突出功能轉化的思路，明確做功的過程就是能量轉化的過程。

問題3.電流做功除了能把電能轉化為電風扇的機械能，還能轉化為什么能？

由此類推，電流做功總是把電能轉化為我們需要的能量。即電能轉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呢？其實我們的科學家，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，我們不妨設計實驗來進行驗證。

由生活經(jīng)驗可知，比如，我們教室里的電風扇可以認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。這一結論是否需要驗證？

問題4.如何驗證電壓越大，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.這個實驗運用了什么物理研究方法？

問題8.小燈泡的亮度與電壓的關系，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？

教學反思：借助問題串的設計，讓學生明確實驗的設計、器材的選擇。培養(yǎng)學生科學探究的能力，優(yōu)化實驗的設計。學生設計電路，教師引導學生改進電路，驗證電功與電壓的關系。

同樣驗證電功與電流的關系。

師總結：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

教學后記：

本節(jié)課，從生活實際“交電費”出發(fā)，認識“電能表”，培養(yǎng)學生的自學能力，為學生在生活中能自行閱讀家用電器使用說明書，了解用電器的技術參數(shù)并正確使用用電器打好基礎。對實驗前問題進行設計和探討，正確處理了探究式學習與接受式學習的關系，教學的設計更符合學生的認知特點，也為下一節(jié)電功率的教學做好了鋪墊。