摘要:義務(wù)教育物理新課程標準提出了“從生活走向物理,從物理走向社會”“提倡教學(xué)方式多樣化,注重科學(xué)探究”“面向全體學(xué)生,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的課程基本理念,這些理念對初中物理的日常教學(xué)有著重要的指導(dǎo)作用。在教授《電功率》一節(jié)內(nèi)容時緊緊圍繞課程理念設(shè)計教學(xué)活動,有效地突破了教學(xué)難點。
關(guān)鍵詞:課程理念;教學(xué)難點;新課程標準
《電功率》是北師大版九年級物理第十三章第三節(jié)的一節(jié)概念課,課程標準對本節(jié)內(nèi)容的要求是“結(jié)合實例理解和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率”。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗,本節(jié)課的教學(xué)難點是理解額定功率的概念并區(qū)分實際功率和額定功率,初步了解實際功率和額定功率的關(guān)系。在難點突破時筆者緊緊圍繞義務(wù)教育物理課程的基本理念做了如下嘗試:
一、 實驗導(dǎo)課直擊主題
導(dǎo)課環(huán)節(jié)設(shè)計了一個演示實驗:分別將一盞“220V25W”和一盞“220V100W”的白熾燈通過移動插線板并接在家庭電路中,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考:“為什么兩盞燈的發(fā)光亮度會不同?”通過燈泡上的參數(shù)引入電功率的課題。這樣設(shè)計不但讓電功率課題的引入順理成章,而且可以更好地落實“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念,把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有潛在意義的問題,讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的問題意識。
二、 巧用類比理解含義
在學(xué)習(xí)電功率的概念和物理意義時引導(dǎo)學(xué)生類比速度的含義幫助理解:
師:比較物體運動快慢有哪些方法?
生:相同時間比路程;相同路程比時間。
師:以此類比,比較電流做功快慢有哪些方法呢?
生:相同時間比電功;相同電功比時間。
師:如果電功和時間都不相等呢?
生:可以用電流單位時間所做的功,也就是電功與所用時間之比來表示電流做功快慢。
師:很好,這就是電功率,那么電功率的計算公式是什么?
生:P=W/t。
生2:代入電功的公式化簡可得P=UI。
生3:電功率的國際單位是W,根據(jù)公式可得:1W=1J/s=1V·A。
師:1W表示的物理含義是什么?
生:電流在1s的時間內(nèi)做了1J的功。
師:課前演示實驗中白熾燈上所標的25W和100W是什么含義呢?
生:一盞燈1s做功25J,另一盞燈1s做功100J。
師:電流通過哪盞燈做功更快呢?
生:100W的白熾燈。
師:所以電功率只能表示電流做功的快慢,不能表示電流做功的多少。
在這部分內(nèi)容的教學(xué)過程中使學(xué)生進一步體會了類比法和比值定義法在物理概念教學(xué)中的作用,落實了本節(jié)課的“過程與方法”目標,特別是通過敘述兩盞燈的電功率各自表示的物理含義使學(xué)生很容易理解了“電功率是表示電流做功快慢的物理量”,降低了學(xué)生的理解難度。
三、 典型例題引入概念
在學(xué)習(xí)了P=UI的計算公式后老師出示了第一道例題:
【例1】如圖所示電路中,移動滑片:
(1)當(dāng)電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.34A時,小燈泡的電功率是多少?
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)為0.3A,此時小燈泡的電功率是多少?
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)為0.28A,此時小燈泡的電功率是多少?
本題的算理非常簡單,學(xué)生很容易就運用公式P=UI算出答案,然后老師提出問題:同一盞小燈泡在不同電壓下工作時,它的電功率相同嗎?用電器的電功率是一個定值嗎?學(xué)生結(jié)合例題計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)電功率會隨電壓的改變而改變。教師繼續(xù)追問:既然電功率不是一個定值,為什么用電器的銘牌上還會標出一個電功率值呢?引導(dǎo)學(xué)生通過討論得出每個用電器只有在一個特定的電壓下才能正常工作,這個電壓叫做額定電壓;在這個額定電壓下用電器消耗的電功率叫額定功率。一個用電器的額定電壓和額定功率是不變的,所以會在銘牌上標出來。
這里采用的是探究式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過計算順理成章地發(fā)現(xiàn)用電器在不同電壓下的電功率不同,探究得出額定電壓和額定功率的概念,降低了學(xué)生的理解難度,使本節(jié)課的難點之一輕松突破,較好地體現(xiàn)了“提倡教學(xué)方式多樣化,注重科學(xué)探究”的課程理念。
四、 改編例題化難為易
計算用電器的實際功率是本節(jié)課的另一個難點,課本上設(shè)計了一道典型例題,但根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)學(xué)生在剛接觸電功率的概念時是很難理解這道例題的解題思路的,因此我對這道例題進行了改編:
【例2】小明用一個標有額定電壓為220V,額定功率為1100W的電爐燒水。
(1)此電爐的額定電流是多少?
(2)此電爐的電阻是多少?
(3)若此時小明家中的實際電壓為200V,這時電爐的實際電流是多少?
(4)此時該電爐的實際功率是多少?
這道題分解成四問之后絕大部分學(xué)生都能獨立完成,與課本上的例題相比,學(xué)生更容易理清思路,使本節(jié)課的第二個難點輕松突破。
五、 總結(jié)拓展升華主題
最后的課堂小結(jié)部分教師展示了一份小資料:“研究者通過實驗獲得了如下數(shù)據(jù):洗衣機在待機狀態(tài)功率可達5W,臺式計算機進入休眠狀態(tài)功率可達3.7W,空調(diào)在待機狀態(tài)功率為功率為3.4W,熱水器在待機狀態(tài)下功率可達3W,電壓力鍋待機功率為2W,筆記本電腦休眠功率為2.5W,只將手機充電器接在電源上,功率可達2.3W?!笔箤W(xué)生認識到很多家用電器在待機和休眠狀態(tài)下也在消耗電能,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣,實現(xiàn)了本節(jié)課的情感態(tài)度價值觀目標,再次體現(xiàn)“從物理走向社會”以及“面向全體學(xué)生,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的課程理念。
參考文獻:
[1]閆金鐸.義務(wù)教育教科書物理教師教學(xué)用書[M].北京:北京師范大學(xué)出版社.
[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準[S].北京:北京師范大學(xué)出版社.
作者簡介:
姚拴勤,陜西省寶雞市,陜西省寶雞市陳倉區(qū)虢鎮(zhèn)初級中學(xué)。