朱紅

【關(guān)鍵詞】電功率;初中物理;實(shí)驗(yàn)探究

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2021）37-0073-02

“電功率”是蘇科版物理九年級(jí)下冊(cè)第十五章第二節(jié)內(nèi)容，它是初中生學(xué)習(xí)電功后的一個(gè)重要概念，是學(xué)生理解和掌握整個(gè)電功和電熱知識(shí)體系的基礎(chǔ)。電功率概念比較抽象，學(xué)生掌握這一概念需要綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、遷移和概括等多方面技能。初中生的思維大多以感性認(rèn)識(shí)為主，因此電功率一直以來都是初中物理教學(xué)中的難點(diǎn)，也是重點(diǎn)。

傳統(tǒng)的電功率教學(xué)中存在兩種不足：一是受應(yīng)試教育觀念的影響，部分教師輕易將結(jié)論展現(xiàn)在學(xué)生面前，忽視對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)探究的能力培養(yǎng);二是教師引導(dǎo)學(xué)生用電功率知識(shí)解決實(shí)際問題時(shí)過于膚淺化，沒有讓學(xué)生在體驗(yàn)中激發(fā)科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。在具體的教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)該避免以上不足，積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，讓學(xué)生在探究過程中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，在知識(shí)的應(yīng)用中激發(fā)情感，樹立正確的科學(xué)觀，從而有效提高物理教學(xué)質(zhì)量。

1.重視體驗(yàn)，幫助學(xué)生理解概念。

將一個(gè)電熱水壺（里面裝少量水）和一盞臺(tái)燈分別接入電路，分別統(tǒng)計(jì)在半分鐘內(nèi)電能表指示燈的閃爍次數(shù)。

通過觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難得出：在相同的時(shí)間內(nèi)，電熱水壺比臺(tái)燈消耗的電能多，電流做功也更多，這說明電流通過用電器時(shí)，電流做功是有快有慢的。教師順勢(shì)啟發(fā)學(xué)生思考比較電流做功快慢的方法，引出電功率的概念。

引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)過的內(nèi)容，將知識(shí)遷移到此處，得出電功率的定義式P = [Wt]。教師在幫助學(xué)生復(fù)習(xí)電功公式的基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生原有的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生的思維，推導(dǎo)出計(jì)算電功率的新公式P=UI。學(xué)生不但將前后所學(xué)知識(shí)聯(lián)系了起來，而且數(shù)理推導(dǎo)能力也得到了增強(qiáng)，整個(gè)過程環(huán)環(huán)相扣，水到渠成。

2.重視探究，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

問題：用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率等于額定功率，如果用電器的實(shí)際電壓不等于額定電壓，那么該用電器的實(shí)際功率會(huì)怎么樣？

學(xué)生進(jìn)行猜想后，教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)探究課題——“探究不同電壓下小燈泡的功率”。

問題：本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些物理量？如何改變小燈泡兩端的電壓？如何設(shè)計(jì)電路？需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？

讓學(xué)生明白改變電源電壓不方便，滑動(dòng)變阻器能夠連續(xù)改變小燈泡兩端的電壓和電流，以便通過實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù)，為分析小燈泡在不同電壓下的電功率特點(diǎn)做好鋪墊。

設(shè)計(jì)電路如圖1所示，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如表1所示。

學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各小組派代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析表1中數(shù)據(jù)，理解用電器的額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別。

得出結(jié)論：小燈泡的實(shí)際功率不同，其亮度不同，小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定。

學(xué)生交流探究方案和探究結(jié)果，對(duì)探究中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思和研討，包括實(shí)驗(yàn)誤差分析、實(shí)驗(yàn)成敗原因的分析等，并提出改進(jìn)措施，使探究結(jié)果更加可靠。

根據(jù)反思和研討情況，對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估分為三個(gè)步驟：學(xué)生先完成自評(píng)，再接受組內(nèi)同學(xué)他評(píng)，在此基礎(chǔ)上教師最后給出綜合評(píng)估意見。教師將主動(dòng)權(quán)給學(xué)生，讓學(xué)生自主進(jìn)行評(píng)估交流，通過這一環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)反思的好習(xí)慣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，逐步養(yǎng)成踏實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

3.重視應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。

問題：某型號(hào)LED燈的額定電壓為220V，額定功率為11W，它的額定電流是多少？這個(gè)LED燈與額定電壓為80W的普通白熾燈的亮度相當(dāng)。在達(dá)到相同亮度的條件下，若用這個(gè)LED燈替代普通白熾燈，可以節(jié)省百分之多少的電能？

拓展：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED新的應(yīng)用層出不窮，為我們的生活帶來了便利。例如，利用特殊波長(zhǎng)的紫外LED燈可以起到殺蟲作用;將特殊波長(zhǎng)紫外LED植入人體的特定部位，用LED燈發(fā)出的光照射癌細(xì)胞，會(huì)產(chǎn)生較好的治療作用。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系基礎(chǔ)上，逐步形成的對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。教師讓學(xué)生通過計(jì)算加深對(duì)LED燈優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生樹立節(jié)能、環(huán)保的社會(huì)責(zé)任感。教師通過向?qū)W生介紹科技發(fā)展前沿成果的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)改變?nèi)祟惿罘绞接兄匾饬x。

以上為筆者對(duì)“電功率”教學(xué)的實(shí)踐與思考，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)課標(biāo)精神，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和實(shí)踐性，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

（作者單位：江蘇省南菁高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校教育集團(tuán)暨陽校區(qū)）