北师大版物理九年级全册 13.1 电能和电功 教学设计（表格式）

第十三章 电功和电功率
一、 电能和电功
● 教学目标
1、了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位
2、会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识
3、从能的转化角度认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。
4、通过实验理解电流做功跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
5、通过探究性学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于学习物理
●学情分析
经过前面对电路、电流、电压、电阻与欧姆定律的学习，学生已经有了一定的电学基础，掌握了一定的物理学习方法。学生的观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力得到了一定的发展。但大多数学生思维还是以形象思维为主，对直观内容比较感兴趣，欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。因此从实验现象入手、从生活经验入手，能够激发学生的学习兴趣，降低学生对抽象概念理解的难度。
●教材分析
从电学内容的整体来看，电流和电路的内容是开篇，电压和电阻的内容进一步扩展了基本概念，欧姆定律、电功率的内容则是这些概念的综合应用，本章在前面三章的电学基本知识基础上，从能量和做功的角度研究电，通过学生已有的生活经验扩展到电能、电功的认识和理解。本节内容由电能、电能的计算和电功三部分构成，教学中通过分析家用电器工作中发生的能量转化这一事实来认识电能，而电能转化为其他形式的能，则是通过电流做功的方式来实现的。
● 重点、难点分析
重点：电能与其他能转化就是电流做功过程以及电能的计量是教学的重点。
难点：教学的难点在于电功伴随电能转化，电流做功与电压、电流、时间关系的定量探究实验的设计
● 教学模式（方法）
科学推理、实验探究
●教学课时 1课时
● 实验器材
1、学生分组：斯特林发电机模型（3套）、太阳能电池板（3套）、强光手电（3套）、涡轮发电机模型（3套）、手摇发电机模型（3套）、发光二极管（若干）、自制水泵抽水实验台（6套）、烧杯和水盆（6套）
2、教师教具：高清摄像头及USB延长线、吹风机、铝盘式电能表、电子式电能表、学生电源、插线板、自制马达提升重物演示装置（含不同型号马达4个、万用表4个、导线若干、细线、钩码、电路展板）
《电能和电功》教学过程及教学反思
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
播放视频《地球夜景》 欣赏视频 强烈的视觉冲击感让学生精神为之一振，吸引学生注意力
切换至中国地区夜景 依靠灯光找寻自己的家乡 场景带入由远及近，为后面发电埋下伏笔
展示各种发电机模型并进行简要介绍 开放性实验，学生尝试自己动手发电 体会能量的转化过程，体验成功的快乐
由课堂走向生活，展示发电厂图片 欣赏图片 认识不同事物本质上的区别和联系
播放老师家庭场景视频，引出问题：电能做什么 从视频中寻找用电器并分析其电能的转化过程 考验学生观察力和记忆力，从生活中学习物理知识
提问学生，引出从做功的角度分析电能的转化。 回答问题，列举用电器名称，分析电能转化过程 总结发电和用电过程中能量的相互转化，引导学生思考功能的关系
介绍水泵操作台的使用，讲解实验目的，引导学生自行设计实验 开放性实验，自行设计实验猜想影响电流做功的因素有哪些 使用非纯电阻电路进行实验，增强最终实验结论的科学性，增加课堂的趣味性
如何单独控制UI，如何测量更多组数据，引导学生不断优化实验方案 思考如何重新设计实验才能满足探究 锻炼学生解决问题的能力，增加实验设计的思维含量
播放视频 观看视频 重现完整实验过程，体会科学实验的严谨性，加深学生对实验结论的理解
由实验结论引出电功的计算公式及单位 学习电功的计算 从不同角度体会功和能单位的物理意义
通过功能关系将电功计算式的含义拓展，由此解释数字式电能表的测量原理 启动电能表并观察读数，学习单位换算 了解各种电能单位的由来及换算方法、测量方法
展示铝盘式电能表盘 解释各数字的含义，学习长时间电能消耗的计算方法 从课堂走向生活，体会到物理学习的用处
展示电子式电能表盘，打开吹风机，实际测量一段时间消耗的电能 学习短时间电能消耗的计算方法 让学生体会到电能消耗之快，唤起学生的节电意识
播放视频《一度电是怎么来的》 观看视频 了解一度电的来之不易，树立学生节电环保、节能减排的意识
本节课小结，知识点梳理 反思一节课的收获 知识点回顾
课外实践作业 认识毫安时这一单位，知道快充充电器的快充原理 知识点拓展，学以致用，让物理从课堂走向生活
结束语 下课，整理实验器材 明确本节课的情感态度价值观，唤起学生的家国情怀
板书设计
教学反思 本节课我将实验贯穿整个教学过程始终，学生实验与演示实验相结合。让学生掌握科学探究的基本环节，即“提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──得出结论──交流与评估”的科学研究方法，这为学生今后从事物理研究提供了一个基础的方法。培养学生的创新能力，给学生提供大量器材，适当的时间，让他们自己设计实验，选择器材，经历实验过程。本节课我在实验教具的制作上花费了较大的时间和精力，利用学校创客教室提供的电锯、打磨机、激光切割机、数控机床等各种电气自动化加工工具，利用暑假期间，跟学生们一同设计并制作了斯特林发动机、水泵抽水实验装置和马达提升钩码装置用的电路展示板。学生可以亲自动手用发电机发电使小灯泡发光，学生们惊叹于物理的奇妙的同时，加深了其他能与电能相互转化的理解。我使用装有水泵的非纯电阻电路让学生有方向的进行猜想，并通过另一种能量转化的方式，提升重物的马达验证电流做电功与各影响因素间的的关系，更能体现出该公式的适用范围，也为后续学生探究焦耳定律打下基础。我通过实景拍摄、网上下载，将各种视频素材进行整合剪辑，紧扣教学内容，并突出其科学性和直观性的特点，让学生体会到生活中处处有物理，体现了多媒体教学在实际教学中的巨大作用。最后从视频一度电怎样来的，让孩子们认识到节约用电不仅关系节电，还与节能减排保护环境息息相关，号召大家宣传“节能减排低碳生活，碧水蓝天助亮未来”。