摘要:義務(wù)教育物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”“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(duì)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(shí)緊緊圍繞課程理念設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),有效地突破了教學(xué)難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:課程理念;教學(xué)難點(diǎn);新課程標(biāo)準(zhǔn)
《電功率》是北師大版九年級(jí)物理第十三章第三節(jié)的一節(jié)概念課,課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是“結(jié)合實(shí)例理解和電功率。知道用電器的額定功率和實(shí)際功率”。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是理解額定功率的概念并區(qū)分實(shí)際功率和額定功率,初步了解實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系。在難點(diǎn)突破時(shí)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(shí)驗(yàn)導(dǎo)課直擊主題
導(dǎo)課環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):分別將一盞“220V25W”和一盞“220V100W”的白熾燈通過(guò)移動(dòng)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(huì)不同?”通過(guò)燈泡上的參數(shù)引入電功率的課題。這樣設(shè)計(jì)不但讓電功率課題的引入順理成章,而且可以更好地落實(shí)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”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(wèn)題,讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)。
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(shí)引導(dǎo)學(xué)生類比速度的含義幫助理解:
師:比較物體運(yùn)動(dòng)快慢有哪些方法?
生:相同時(shí)間比路程;相同路程比時(shí)間。
師:以此類比,比較電流做功快慢有哪些方法呢?
生:相同時(shí)間比電功;相同電功比時(shí)間。
師:如果電功和時(shí)間都不相等呢?
生:可以用電流單位時(shí)間所做的功,也就是電功與所用時(shí)間之比來(lái)表示電流做功快慢。
師:很好,這就是電功率,那么電功率的計(jì)算公式是什么?
生:P=W/t。
生2:代入電功的公式化簡(jiǎn)可得P=UI。
生3:電功率的國(guó)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(shí)間內(nèi)做了1J的功。
師:課前演示實(shí)驗(yàn)中白熾燈上所標(biāo)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(guò)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(guò)程中使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)了類比法和比值定義法在物理概念教學(xué)中的作用,落實(shí)了本節(jié)課的“過(guò)程與方法”目標(biāo),特別是通過(guò)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(jì)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(dòng)滑片:
(1)當(dāng)電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.34A時(shí),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(shí)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(shí)小燈泡的電功率是多少?
本題的算理非常簡(jiǎn)單,學(xué)生很容易就運(yùn)用公式P=UI算出答案,然后老師提出問(wèn)題:同一盞小燈泡在不同電壓下工作時(shí),它的電功率相同嗎?用電器的電功率是一個(gè)定值嗎?學(xué)生結(jié)合例題計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)電功率會(huì)隨電壓的改變而改變。教師繼續(xù)追問(wèn):既然電功率不是一個(gè)定值,為什么用電器的銘牌上還會(huì)標(biāo)出一個(gè)電功率值呢?引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論得出每個(gè)用電器只有在一個(gè)特定的電壓下才能正常工作,這個(gè)電壓叫做額定電壓;在這個(gè)額定電壓下用電器消耗的電功率叫額定功率。一個(gè)用電器的額定電壓和額定功率是不變的,所以會(huì)在銘牌上標(biāo)出來(lái)。
這里采用的是探究式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)計(jì)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(diǎn)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(jì)算用電器的實(shí)際功率是本節(jié)課的另一個(gè)難點(diǎn),課本上設(shè)計(jì)了一道典型例題,但根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在剛接觸電功率的概念時(shí)是很難理解這道例題的解題思路的,因此我對(duì)這道例題進(jìn)行了改編:
【例2】小明用一個(gè)標(biāo)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(shí)小明家中的實(shí)際電壓為200V,這時(shí)電爐的實(shí)際電流是多少?
(4)此時(shí)該電爐的實(shí)際功率是多少?
這道題分解成四問(wèn)之后絕大部分學(xué)生都能獨(dú)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(gè)難點(diǎn)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(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了如下數(shù)據(jù):洗衣機(jī)在待機(jī)狀態(tài)功率可達(dá)5W,臺(tái)式計(jì)算機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)功率可達(dá)3.7W,空調(diào)在待機(jī)狀態(tài)功率為功率為3.4W,熱水器在待機(jī)狀態(tài)下功率可達(dá)3W,電壓力鍋待機(jī)功率為2W,筆記本電腦休眠功率為2.5W,只將手機(jī)充電器接在電源上,功率可達(dá)2.3W?!笔箤W(xué)生認(rèn)識(shí)到很多家用電器在待機(jī)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(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo),再次體現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”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(xiàn):
[1]閆金鐸.義務(wù)教育教科書(shū)物理教師教學(xué)用書(shū)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社.
[2]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社.
作者簡(jiǎn)介:
姚拴勤,陜西省寶雞市,陜西省寶雞市陳倉(cāng)區(qū)虢鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)。