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【大单元教学】第十八章 电功率
第1节 电能 电功
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 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。
2.学习者分析 经过前面的学习，学生已对能量转化、电压电流的计算有一定的基础，但是本节课涉及大量的计算，比如电能的计算，单位换算，电功的计算等，学生的数学计算能力不足，易计算错误，这是本节课的一个难点。
3.学习目标确定 1. 了解电能和我们生活的联系，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. 从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。 4. 通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1从能的转化的角度认识电能，了解电能与我们生活的联系。2知道电能的单位和符号。3认识电能表，知道电能表上各参数表示的意义，会读电能表，会通过电能表计算家庭电费。4能利用电功的公式进行相关计算。学科能力通过对电能表的学习，培养学生观察、分析和用理论知识解决简单的实际问题的能力。通过应用电能表，培养学生用理论知识解决实际问题的能力。科学态度通过了解电能在人类社会中的作用，充分认识到电能的重要性，养成节约用电的好习惯；培养学生爱护自然、节约能源的良好意识。小组评价表评价内容得分标准成员一成员二成员 三团队精神5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务实施能力5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。结果展示能力5分：小组完成任务并解答正确。 3分：小组 任务，但解答部分正确，部分错误。 1分：小组完成任务，但解答全部不正确。总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
情景一：2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮安全顺利出舱。飞船在返回过程中有电流做功才能成功。 情景二：在崇山峻岭中，有时风和日丽，有时狂风劲舞，在风的吹动下，扇叶时而徐徐转动，时而急速回旋，整个风车田犹如一支乐队在演奏一首气势磅礴的交响曲。 风车发出的电是由什么能转化来的？一个风车一天能发多少电？风力发电有什么好处？太阳能发电是由什么能转化来的？一个太阳能电站一天能发多少电？太阳能发电有什么好处？ 这些问题都需要我们静下心来认真思考。 学生了解神舟十六号载人飞船的物理做功原理。 学生聆听、想象。 学生思考、讨论。 通过神舟十六号载人飞船的例子导入，吸引学生注意力的同时，还能激发学生的航天兴趣与爱国情怀。 了解风力发电
任务二：电能
展示我们生活中利用的电能的来源：风力发电、火力发电、三峡水电站、大亚湾核电站、地热电站等。提问：我们是如何利用电能的？ 电灯照明、电风扇旋转、冰箱制冷、电视机播放节目等都是电能的具体应用。电能可以直接转化成我们需要的能量。请你分析给出的用电器工作时，分别将电能转化成了什么形式的能： 用电器能量转化形式电风扇日光灯电炉蓄电池充电电动机
思考：生活中我们常说用了多少度电的“度”是指什么？ 在国际单位制中，电能的基本单位是焦耳（J）；在实际生活中，人们常用“度”来量度电能，“度”即千瓦时（kW·h）。 1度=1千瓦时（kW·h）=3.6×106焦耳（J） 过渡：通过电费的缴纳，引入对电能的测量工具——电能表的学习。 学生观看我们生活中利用的电能的来源，思考、讨论、并回答：利用电能的过程就是把电能转化成其他形式的能的过程。 学生分析不同的电能来源，分别将电能转化成了什么形式的能，并完成表格。 用电器能量转化形式电风扇电能转化为机械能日光灯电能转化为光能电炉电能转化为内能蓄电池充电电能转化为化学能电动机电能转化为机械能
学生思考。理解“度”的物理名词是“千瓦时”，了解“千瓦时”的符号，知道物理学中电能的常用单位是“焦耳”，知道千瓦时与焦耳之间的换算关系。 通过引导学生思考，明确利用电能的过程就是把电能转化成其他形式的能的过程。 通过生活实例，引导学生分析用电器工作时的能量转化，加深对电能的理解。 从生活实际引入电能的单位，根据功率和时间的换算关系，推导出千瓦时和焦耳之间的换算关系，锻炼知识迁移能力。
任务三：电能的计量
1．电能表 电能表又叫电度表。请你阅读课本，回答：电能表有什么作用？ 测量用电器中的电流用电流表，测量两端的电压用电压表；而用电器消耗的电能，就可以用电能表测量。 展示电能表：电能表的面盘，最顶端有显示数字的窗口，前4位是黑色窗口，是整数，最后1位是红色窗口，是小数，窗口边上写有数值单位kW·h。电能表的中间部位有一个铝质圆盘，电能表工作时它进行转动。 展示电能表的参数，提问：你知道电能表上重要参数的意义吗？ 甲 乙 阅读课本，回答问题： （1） “220V”表示什么？ （2）“50Hz”表示什么？ （3） “10（20）A”呢？ （4）甲图中“600revs/kW·h”指什么？ （5）乙图中“3200imp/kW·h”指什么？ （6）甲、乙电能表的读数分别是多少？ 2．电能表的使用。 小华同学家今年一月新安装了电能表，安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，从安装本电能表到九月初她家共用了_______度的电能，九月份她家共用______度电能。 甲 乙 3.了解一度电的作用 展示图示1kW·h电的作用。看了这幅图，你对节约用电有什么认识？ 学生阅读课本，了解电能表，并回答：测量用电器消耗电能多少的仪表。 学生观看电能表示意图，了解电能表的外部结构。 学生阅读课本，了解电能表上重要参数的意义，并回答问题：（1）“220V”表示该电能表在220 V的电路中使用；（2） “50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；（3）“10（20）A”是说这个电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过20A（4）甲图中“600revs/kW·h”指电能表转过600转时，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h。（5）乙图中“3200imp/kW·h”指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.（6）甲电能表的示数为120.7 kW·h；乙电能表的示数为219.6 kW·h。 学生观察图示，思考、讨论，并得出：电能是人们生活的重要资源，社会需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能的意识。为节约每一度电，我们要从点点滴滴做起。 通过介绍电能表上几个重要参数的物理意义，引导学生知道电能表如何读数。 通过提问的方式引导学生自学并解决问题，从而不知不觉中认识了电能表的结构、学会了电能表的读数。 通过对电能表的使用的学习，使学生会通过电能表计算家庭在一段时间消耗的电能及所要缴纳的电费，能根据电能表的示数计算用电量，根据用电量计算电费。 通过引导学生了解1度电的作用，养成节约用电的意识，培养社会责任。
任务四：电功
什么是电功？ 以电动自行车为例分析： ①电动车运动时，电流通过电动机使其转动，电流做功。 ②蓄电池中的电能减少；电动车的机械能在增加。 这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 提问：对电水壶里的水加热，水温度升高，如果水增加了105焦耳的内能，则消耗了多少电能转化为内能？电流做了多少功？ 电功： （1）物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。 （2）公式：电功=电压×电流×通电时间 W = Uit 式中各物理量的意义及单位： U表示电压，单位是伏（V） I表示电流，单位是安（A） t表示时间，单位是秒（s） W表示电功，单位是焦（J） （3）国际单位：焦耳（J） 1焦=1伏·安·秒 常用单位：千瓦时（kW·h）1kW·h=3.6×106J 练习：有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为0.1 A，计算这只节能灯工作8 h消耗的电能。 请你结合生活经验，查阅资料，总结如何节约用电，节约用电的意义。 学生思考、讨论。 学生观看实例分析，理解电功的物理意义。 学生根据电功的概念，思考、回答：消耗了105焦耳的电能转化为内能，电流做功105焦耳。 了解电功的实质及影响因素。知道电功的计算公式。 学生了解电功的公式及其各物理量的意义及单位。 学生运用电功的公式完成练习题。 学生查阅资料，总结如何节约用电。 理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。 通过引导学生学习电功的实质及影响因素。帮助学生进一步理解电功的含义。 通过电功的公式、各物理量的意义及单位，使学生会通过电能表测算电能，从而将物理知识用于生活实际，学以致用。 通过查阅资料，了解节约用电的意义。
任务五：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。
6.板书设计 第1节 电能 电功 一、电能 1．来源：各种各样的发电厂、电池等，把其他形式的能转化为电能。 2. 电能的利用与能量转化： 用电器在工作时把电能转化为其他形式的能量。 3. 单位：国际单位制中是焦耳，生活中常用度，学名叫千瓦时，符号是kW·h。 1 kW·h=3.6×106 J 二、电能的计量：电能表 1. 电能表的种类。 2. 电能表参数的含义。 3. 电能表的读数。 4. 通过电能表求用电器消耗电能的方法。 三、电功 1. 概念：有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 2. 单位：焦耳或千瓦时。 3. 实质：电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程。 4. 公式：W=UIt
7.作业与拓展学习设计 1. 某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ B ） A．电视机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电水壶 2.如图所示是小明家的电能表，电能表的示数为9866.8 kW·h，此时小明家接入了大功率的用电器，小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次，那么电能表的示数应为9867.3_kW·h。 3.在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。 （1）可以根据_灯泡亮暗程度_比较相同时间内电流做功的多少； （2）由如图所示电路，可探究电流做功多少与 电压 的关系； （3）小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是__电压表示数大的灯泡更亮 。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、干电池或蓄电池、电流表2个、电压表2个、导线若干、滑动变阻器一个、导线若干、开关、玩具小车。
9.教学反思与改进 本节内容由电能、电能的计量和电功三部分内容构成，其中电能和电能的计量是教学的重点，教学的难点在于对电功概念的理解。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。
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物理九年级全一册大单元整体教学设计
第十八章 《电功率》
本章内容分析
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。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——第十五章“电流和电路”、第十六章“电压电阻”、第十七章“欧姆定律”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、电功率和焦耳定律。
本章内容与实际生活联系十分紧密，具有较强的综合性与实用性，是物理学的基础知识，也是初中物理的重点、难点之一，渗透着电能与其他形式能量转化的物理思想。
通过学习，学生能够真切地感受到电是如何为人类服务的，并使他们能够系统地掌握电学知识，提高综合分析、解决问题的能力。本章的学习过程也将会深化和巩固学生已经学过的电学基本知识。
本章课标要求
3.4.5 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
3.4.6 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
本章核心素养
物理观念：
1.知道电能、电功及其单位，了解电能表的重要参数，会读取、记录和计算电能。
2.理解电功率的概念、单位及公式，并进行简单计算。
3.能区别用电器的额定功率和实际功率。
4.会测量小灯泡的电功率，包括实际功率和额定功率。
5.理解焦耳定律，并能结合焦耳定律解释生活、生产中的一些现象。
物理思维：
1. 体验电能可以转化为其他形式的能量。
2．观察、体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系，观察、体验用电器的额定功率与实际功率的关系。
科学探究：
1.通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。
2.通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关
科学态度与责任：
1. 了解电能和我们生活的关系，养成节约用电的习惯。
2．认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器和节约用电的意识。
3．通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题。
4．通过讨论交流培养合作学习的态度和意识。
单元教学目标
（一）内容目标
1．知道电能的单位，知道电能表的作用和读数方法。
2．知道电功率的定义和单位，理解额定电压和额定功率，会运用电功率公式进行简单的计算。
3．会运用电流表和电压表测量小灯泡的电功率，理解额定功率和实际功率的区别。
4．知道电流的热效应，知道焦耳定律，知道电热的利用与防止。
（二）学业目标
1．体验电能可以转化为其他形式的能量。
2．观察、体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系，观察、体验用电器的额定功率与实际功率的关系。
3． 通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。
4．通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。
5．了解电能和我们生活的关系，养成节约用电的习惯。
6．认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器和节约用电的意识。
7．通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题。
8．通过讨论交流培养合作学习的态度和意识。
五、教学重点：
1. 电能和电能的计量。
2. 电功率的概念。
3. 用伏安法测量小灯泡实际功率的方法和步骤。
4. 焦耳定律的理解及应用。
六、教学难点：
1. 电功概念。
2. 额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别。
3. 学生自己设计实验方案、实验步骤测量小灯泡的功率并得出实验结论。
4. 焦耳定律的理解及应用。
七、学情分析，教学建议：
学生经过前面的学习，已经认识了电路， 知道电流、电压和电阻这三个电学基本物理量，并理解它们之间的关系——欧姆定律， 还能够用这些电学知识解释生活中一些基本电学现象，解决一些简单电路问题。这些为接下来学习电功率奠定了基础。还有，已经知道从能 量和做功的角度去认识机械能与内能的转化。这就便于从能量和做功的角度去研究电。另外，学生已经熟练掌握了一些常用的研究方法， 如： 控制变量法、转化法和类比法等。关键是电的应用与我生活密切联系，有着广泛的生活经验。因此学生学习的热情高，好奇心强，可以通过类比和迁移等方法来进行较为专业的知识学习和完整的电学知识体系搭建。
教学方法建议：
1．重视实验和探究的方法，通过做测量小灯泡的电功率这个实验加深学生对实际功率的理解，从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。
2．注重“从生活走向物理，从物理走向社会”，会根据家用电器的说明书计算其消耗的用电量。密切联系实际，学以致用。
3．重视物理方法的渗透
（1）对比法：用对比法区别消耗的电能和电功率两个概念。
（2）转换法：把不便于观察的物理量转换为看得见或便于测量的物理量，使抽象问题形象化。
（3）控制变量法：首先明确所研究的问题与哪些因素有关，应控制哪些因素相同，然后对实验结果进行具体分析，得出结论。
八、本章活动主题：
瓦特的故事
一个夏日的早晨，天气晴朗，画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里，有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐，在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天空，时而瞧瞧平坦的操场，时而皱起双眉…突然，他脸上流露出笑容，心情豁然开朗，他想出来了，想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来，脚步腾空。霎时间，他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说：“瓦特改良蒸汽机，是因为他有超人的天才和智慧。”其实不然。为了说明这个问题，还是讲讲关于瓦特勤奋学习，刻苦钻研：发明创造的故事吧。
倔强的性格
瓦特从小性格就很倔强。他和别的孩子一样都喜欢玩具，但是与众不同的是，到他手里的玩具一定要拆开，零件要卸下来，要看个究竟，弄个明白。然后。再按照原来的模样，安装上，组合好，使玩具恢复原状。一次邻居家孩子的小车坏了，那个孩子很着急，瓦特拿过来，鼓捣鼓捣就好了。像这样的事可多了，不知瓦特给孩子们修好了多少玩具呢。
瓦特的父亲是一个穷苦的木匠，整日如牛负重地劳动着。母亲负担家务，整个家庭充满着痛苦和忧愁，由于他出生于这样贫寒的家庭，自然父母很难给他以结实健康的身体。童年的瓦特身体非常虚弱，骨瘦如柴。贫病交加，使他失去了入学校读书的机会。时间长了，孩子们也都不体谅他，见他不上学，游手好闲，常常半真半假地说他坏话，叫他“懒孩子”、“病包子”。瓦特听了很不高兴。
瓦特很有自尊心。他不甘心这样虚度童年，他要求读书，渴望学习。在他强烈的要求下，父母又拗不过他，只好答应，不管春夏秋冬，不管怎样辛苦劳累，都要抽空教他读书，写字，有时还帮他学些算术。就这样，童年的瓦特，在贫寒的家庭里，过着他那聊以自慰的学习生活。学的知识虽不多，他却记得很牢固，有时还能举一反三。大约在他六七岁时，发生过这样一件事：
有一天，一位客人来看望他父亲。闲聊时，客人看见瓦特正拿着一支粉笔在地板上，火炉上，画些圆圈和直线。客人便关切地对他父亲说：“你为什么不送孩子进学校学些有用的功课呢？在家里乱画，岂不白白浪费时光吗？”父亲马上哈哈笑起来，然后回答说：“先生，你仔细看看，你看我的孩子在画什么？”客人很纳闷，好奇地走过去，细心地瞧了一阵子，便恍然大悟地说：“啊，原来是这样。这孩子画的是圆形和方形的平面图哇！这不是浪费，是在演算一个几何学上的问题。绝不是浪费。”说完后，赞许地拍拍瓦特的肩膀。
瓦特的倔强性格，表现在他对文化科学知识的追求上，孜孜不倦，不达目的，决不释手。倔强的性格没有给他带来什么损失，相反地成了他可贵的东西。
水蒸汽的启示
随着智育的发展，瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣，产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。
在瓦特的故乡一格林诺克的小镇于上，家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事，有谁留过心呢？瓦特就留了心。有一次，他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响，不停地往上跳动。瓦特观察好半天，感到很奇怪，猜不透这是什么缘故，就问祖母说：“什么玩意使壶盖跳动呢？”祖母回答说：“水开了，就这样。”
瓦特没有满足，又追问：“为什么水开了壶盖就跳动？是什么东西推动它吗？”
可能是祖母太忙了，没有工夫答对他，便不耐烦地说：“不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。”
瓦特在他祖母那里不但没有找到答案，反而受到了冤枉的批评，心里很不舒服，可他并不灰心。
连续几天，每当做饭时，他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初，壶盖很安稳，隔了一会儿，水要开了，发出哗哗的响声。
蓦地，壶里的水蒸气冒出来，推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒，壶盖也不停地跳动着，好像里边藏着个魔术师，在变戏法似的。瓦特高兴了，几乎叫出声来，他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了，是水蒸汽推动壶盖跳动，这水蒸汽的力量还真不小呢。
就在瓦特兴高采烈，欢喜若狂的时候，祖母又开腔了：“你这孩子，不知好歹，水壶有什么好玩的，快给我走开！”她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观了，这随随便便不放在心上的话，险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊，根本不理解瓦特的心，不知道“水蒸汽”对瓦特有多么大的启示！水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象，不正是瓦特改良蒸汽机的认识源泉吗？
坎坷的道路
瓦特刻苦好学，有时读书通宵达旦。十五岁时，就读了一些工艺和物理方面的书籍，已经具有了一些自然科学知识。他喜欢天文学，常常一个人躺在草地上，观察天空的星星。他喜欢做模型；小起重机、小辘轳、小抽气筒以及船上用的各种物件，他几乎都做过，有的反复做过多次。他父亲被孩子的好学精神感动了，慷慨地把自己使用多年的一套木工工具送给了瓦特，以示支持。瓦特利用这些工具，运用所学知识，试作了一件发电机器。这种机器转动时，能放射出灿烂耀眼的火花，还能产生一种电流，触到身上，有强烈的刺激感。邻居的孩子看了感到既新奇又神秘，都说瓦特了不起；年长的人也赞扬瓦特，说他有出息。
瓦特的学习生活多有趣味啊，可是天下常常有一些不以人的主观意愿为转移的事。瓦特十八岁那年，家庭生活更加困苦，几乎到了断炊的地步。生活所迫，他不得不去外地谋生。他离开家庭时，衣服褴褛，只背着一个衣箱，箱中除了仅有的一件旧背心、一双袜子外，其余的则是工具和那件破围裙了。
开始，瓦特到了格拉斯哥，在一家数学仪器店里，学习制造仪器。这工作倒可心，活儿很顺手，又能向长者学习一些技艺。
可是老板很吝啬，对瓦特很刻薄。这种谋生，解决不了家庭的困难。不久，他随着一位老船长到了伦敦。原想到伦敦也许会好一些，没承想，反而遭了难。瓦特几乎天天徘徊在街头上，寻找职业。也许人家看他面容过于憔悴了吧，多日来，没有一个人收留他，雇佣他。伦敦是一个繁华的闹市，有百万人口，然而却容纳不下一个年轻的单身汉。在万不得已的情况下，他以不计报酬的特殊条件，在一家钟表店里落了脚。伦敦的寒酸生活，摧残了瓦特那经不起折腾的身体，使他失去了青春的活力：但也磨炼了他的毅力。过了一段时间，瓦特使离开了这敲骨吸髓的钟表店，返回格拉斯哥城。
到了格拉斯哥，瓦特打算支撑一个门户，开设一家制造数学仪器的小商店。在筹划中，遭到了同行业主的刁难和阻拦，没有实现。说也巧，正在为难之时，得到了本城一位大学教授的帮助。教授给他在格拉斯哥大学里，借了一间房子，名义上是专门为大学制造数学仪器，可实际上，是修理理科仪器。在这所大学里，他结识了一些教授、学者，他阅读了一些科学书籍，他打开了科学知识宝库的大门，他如饥似渴的求知欲，得到了起码的满足。在这里，他恢复了身体，恢复了青春。此时瓦特刚刚二十岁。
坎坷的道路，使瓦特看到了人世间的辛酸和不平。但他没有气馁，反而增加了勇气，他要通过高尚的劳动，勤劳的双手，去迎接那新的希望和光明。
丰硕的成果
瓦特的生活时代，正是历史上发生变革的时代。一是政治变革，君主专制变为民主共和：二是经济变革，家庭手工业变为工厂机器生产。前者以法国先行，后者以英国领先。
这个时代，虽有粗陋的蒸汽机的发明，但只能应用于玩具上。最好的一种，要算牛康门发明的用蒸汽的膨胀力推动活塞的机器了。它的功能尽管比手工推动唧筒迅速多了，但离完整的蒸汽机不知还差多少倍呢。
有一次，格拉斯哥大学里的一座牛康门蒸汽机坏了，让瓦特修复。他和熟练的机械工人一样，动手修理着。在修理过程中，瓦特爱上了这台机器，它成了他的伴侣，他以赤诚的心，要把这台机器复活，使它完美无缺。修理完毕，瓦特在汽锅里放了水，机器便发动起来。可是，几分钟后便停了。什么缘故呢？他头脑中闪出了一个问号。经过仔细琢磨，瓦特发现这种机器存在着很严重的缺点，那就是汽简裸露在外边，四周的冷空气使它温度逐渐下降，蒸汽放进去，还没等汽简热透，就有一部分变成水了。要使气筒再变热，又消耗了好多蒸汽，这样一冷一热，又一热一冷反复循环下去，只能有四分之一的蒸汽做功。其余四分之三要浪费掉。这是一种多么不经济的蒸汽机啊！
问题提出来了，而且是一个很值得重视的问题。一向善于动脑筋刻苦钻研的瓦特，怎能放过去呢。他想：解决问题的途径，必须从保持气筒的温度开始考虑。可是怎么保持呢？他思索着，叨念着。有时查阅书籍，有时找别人谈谈，有时一个人在房间里比划着。过了好久，有一天，他在格拉斯哥大学草坪上散步时，忽地想出了解决的办法。假如在气筒的外边安装上一个“分离凝结器”，蒸汽就可以在“凝结器”内化成水，汽筒便不会冷却，不致浪费热量了。瓦特豁然开朗，立即回到了修理房间，开始工作了。他废寝忘食地研究，夜以继日地实验，排除了重重困难，终于制成了“分离凝结器”。这是瓦特对蒸汽机的最大贡献。一七六九年，瓦特把蒸汽机改成为发动较大的单动式发动机。后来又经过多次研究，于一七八二年，完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置，把单式改为旋转运动，完善的蒸汽机发明成功了。
由于蒸汽机的发明，加之英国当时煤铁工业发达，所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制“海轮”的国家。十九世纪，开始海上运输改革，一些国家进入了所谓的“汽船时代”。从此，船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来，煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了，经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家瓦特的功劳。因此，瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充满着艰苦和斗争，他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为人类造了福，为人类前进，开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习，丰富了他的智慧；实践，结出了丰硕的成果。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 电能 电功 电功率 测量小灯泡的电功率 焦耳定律
优秀 1.知道电能和我们生活的联系，知道电能的单位。 2.熟练读取家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。 3.从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。 4.理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，并能利用电功公式进行相关计算。 1.熟练说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。 2.熟练结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 3.熟练说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”的换算关系。 1.熟练测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。 2.通过实验，知道小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。 3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，加强科学使用用电器的意识。 1.能通过生活实例，理解电流的热效应。 2.能在实验的基础上引出焦耳定律，熟练运用焦耳定律进行计算。 3.通过学习电热的利用和防治，能辩证地看待问题。
良好 1.了解电能和我们生活的联系，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.从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。 4.通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。 1.能说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。 2.能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 3.能说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”的换算关系。 1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。 2.通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。 3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识。 1.能通过生活实例，认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。 3.通过学习电热的利用和防治，学会辩证地看待问题。
合格 1.初步了解电能和我们生活的联系，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.从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。 4.通过实例，初步理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。 1.了解电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。 2.能结合实际，尝试说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 3.能尝试说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”的换算关系。 1.尝试测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。 2.通过实验，初步体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。 3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，初步培养科学使用用电器的意识。 1.能通过生活实例，初步认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上引出焦耳定律，尝试用焦耳定律进行计算。 3.通过学习电热的利用和防治，学会辩证地看待问题。
十、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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