【核心素养目标】18.1电能电功教学设计2023－2024学年人教版物理九年级全一册

18.1电能电功
一、教学目标
1.物理观念
①知道电功的公式及计算；
②知道电源和用电器工作过程中能量的转化情况；
③知道电能表的作用、读数方法。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。
教学难点：在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。
三、教学分析
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。
四、教学过程
一、导入新课
播放视频，导入新课。
教师活动：利用多媒体播放中国电力的发展，并解说。引导学生的惊叹与自豪，同时进行科技强国的情感教育。学生活动：通过观看视频和教师的解说，知道中国从物资贫乏到风力发电、火力发电、太阳能发电、水利发电等百花齐放，体会中国电力的发展不易。
目标达成：引入电能。（设计意图：通过观看视频，激发学生的学习兴趣，让学生知道电能的发展。进行技术强国的情感教育，为后续电功的学习打下基础。）
二、新课教学模块一：
初识电功
环节一：使小玩具工作，分析玩具工作的能量转化教师活动：引导学生根据体验玩具如何工作，明确能量转化的情况。学生活动：分析能量转化情况。师生互动：梳理分析，总结电能和其他形式能的转化。
环节二：引入电功的定义，知道电流作功用电功表示教师活动：举例小球下落，引导学生回顾能量转化情况。学生活动：分析得出重力在做功。师生互动：电能转化为其他形式的能，表明电流在做功。
环节三：知道电流做功的实质，认识电功和电能的关系教师活动：展示使小玩具工作时的能量转化情况，引导学生分析电流做功的本质。
学生活动：分析电流做功的外在表现和内在的实质，明确电流做功的过程实际上就是把电能转化为其他形式能的过程。
目标达成：经历体验的整个过程，能将教学重点细化为两方面；了解电从何而来，体验电能的广泛应用。
通过小球下落的能量转化，知道电流做功用电功表示；通过对体验玩具的工作情况，分析出电流做功的实质。
（设计意图：通过多种形式的观察体验，用最贴近学生的小玩具引导学生梳理体验，形成细化的任务。通过观察现象，让学生了解电能和其他形式能进行转化，并体现从生活走向物理的课标理念。挖掘学生的知识储备，让学生从初步感知上升到认识到电功是我们学习电学要认识并掌握的非常重要的物理量。）
反馈练习：下列电器设备中，电流做功时主要涉及到的能量转化错误的是：（）
A、电动机电能转化为机械能
B、电饭锅电能转化为内能
C、电风扇电能转化为内能
D、电灯电能转化为光能
（设计意图：检测学生对电能和其他能量转化的认识）
模块二：探究电功的影响因素
活动一：探究在通电时间一定时，电功与电压、电流的关系教师活动：通过观察电能表消耗电能变多，即电流做功变多，引发学生思考电流做功与哪些因素有关。
学生活动：小组讨论，在通电时间一定时，电流做功与哪些因素有关
师生活动：老师引导学生根据实验器材设计实验电路图，演示实验，引发学生思考电功与电流电压的关系，并讨论实验需要的注意事项。学生活动：知道电流做功多少是通过重物上升的高度体现，通过实验现象和实验数据得出，相同时间内，电流越大、电压越大，电流做功越多。
活动二：探究在通电时间、电流一定时，电功与电压关系；
探究在通电时间、电压一定时，电功与电流关系；
教师活动：引发学生思考活动一中的实验设计的有何弊端，如何改进？学生活动：想到实验需要控制变量，活动一设计的实验中有电流和电压两个变量，得出实验结论不精确。
教师活动：引发学生思考如何设计电路，让不同规格的用电器电流相同和电压相同。
学生活动：小组讨论，设计串联和并联的电路，分别控制电流和电压相同。
师生活动：教师引导学生设计电路，总结实验注意事项。学生动手实验，记录实验数据，得出实验结论。
（设计意图：充分发挥学生的主体作用，让学生在观察、思考和交流中探究电流做功的影响因素，培养学生的观察和思考能力；通过实验探究，层层递进，进而让学生设计改进实验，进行实验，得出结论，增强学生的自主探究的能力。）
模块三：电功的公式计算
1、研究表明：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。
2、公式：W=UIt
3、单位：１Ｊ＝１ＶＡｓ
跟踪练习：我们家里常用的热水壶，工作时电压为220V，工作时的总电流是10A，通电时间1分钟，电流做功多少？消耗的电能是多少？
转化为多少内能？
目标达成：运用学过的知识进行简单的电功计算
（设计意图：锻炼学生运用公式的计算能力）