12.1 电路中的能量转化 教学设计（表格式）

教学设计
课题 电路中的能量转化
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
课程标准要求为：理解电功，电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的热现象。解读为要求学生理解电功，电功率的概念和物理含义，掌握电功和电功率的计算公式。通过实验理解焦耳定律，能用焦耳定律计算电路中的电热，能区分电功和电热，能从能量转化和守恒的角度理解非纯电阻中电功和电热的关系，提升学生用能量的观点来理解，解释物理现象的能力。通过分析电流热效应在生产生活中的应用，提升学生应用物理知识解决实际问题的能力。本节在电场知识和能量守恒定律基础上学习电功和电功率，焦耳定律，在电场和电路情境下培养学生能量关系。教材以问题引入电功率概念，利用电场知识推导电功表达式，利用能量守恒定律推导焦耳定律，通过对包含电动机的电路中能量转化的实例分析，加深对电功和电热的理解和辨析。
学习者分析
从知识层面，学生在初中知道电流做功的含义，了解电功率和焦耳热的表达式。在第十章学习了电场力做功对应电势能的减少量，本节从电场力做功理解电流做功的含义。电流做功的实质就是恒定电场对电荷做功。学生在必修二学习了各种能量，知道各种能量间通过力做功的途径实现转化。中学生喜欢物理实验探究，对和原有认识不同的现象充满好奇，产生疑问。对于电动机电能转化的教学，通过实验测量电压和电流，让学生经历实验认识非纯电阻电路。
学习目标确定
物理观念：学生通过分析实例，理解电能转化为其它形式的能是通过电流做功来实现的，加深对功与能量转化关系的认识。科学探究：学生推导电功公式和焦耳定律，理解电功，电功率和焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中相关现象。科学思维：学生能从能量转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化，理解电功和电热的区别和联系。科学态度与责任：学生能联系生活中的电风扇，空调，电动机等电气设备，体会能量转化与守恒思想,增强理论联系实际的意识。
学习重点难点
重点：电功概念的建立和理解难点：分析非纯电阻电路中能量的转化关系，区分电功和电热
学习评价设计
搜集资料整理信息：全面 一般 很少几乎没有表达展示： 准确并有创意 成果与任务基本一致 不一致学习理解： 理解力强，有很 知识点的理解到位 一知半解或者强的逻辑 但不懂深层次关系 只会死记硬背
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：生活情境引入新课教师活动1课前让学生搜集生活中的常用家电，此时要派上用场电吹风为例，会有热风档和暖风档，它们是通过电流做功把电能转化为热能的。学生活动1学生会把收集到的小家电都列举出来活动意图说明：让学生发现生活中的物理现象，锻炼发现问题的能力，整理归纳总结的能力，激发学习兴趣和好奇心及对新知识的渴望环节二：理论推导，得出结论教师活动2前面学过电场力对电荷做功为（引导学生回答）t时间内穿过导体横截面的电荷量为（引导学生回答）两个公式联立会得出什么关系式电流做功快慢电功率（学生得出公式）当电流流经导体，导体会产生热量。导体产生的热恋遵循物理规律，这个规律最先由英国物理学家焦耳通过实验（通过课件展示焦耳的生平和焦耳定律的建立）通过实验得出结论。学生活动2W=qUq=ItW=UIt 电功P=W/t=UI 单位：瓦特（w）学生对焦耳定律不陌生，初中就已经学过Q=I2Rt热功率P=I2R 单位时间内产生的热量活动意图说明：查看学生对学过知识的掌握程度，进一步调整对学生的要求，改进教学方法，提高学生的学习效率。环节三：理论联系实际教师活动3课件展示几种常见的电器：电暖器，热水器，洗衣机，电吹风等思考讨论：电暖器消耗的电能转化为什么能？其他几种电器电能转化一样么？通过学生的分析，老师讲解纯电阻和非纯电阻指导学生分析电动机的功率情况学生活动3学生根据能量守恒定律分析讨论得出结论，以上电器分为两类电能全部转化为内能（电暖器和热水器）电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能（洗衣机和电吹风）纯电阻：P热=P电 W=Q非纯电阻：P电=P热+P其他（欧姆定律不成立）电动机的总功率；P电＝UI电动机做有用功的功率P机；电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热； P热＝I2R外电路中功率关系： P电＝P机＋P损 活动意图说明：锻炼归纳总结，分析问题的能力
板书设计
电功和电功率1电流做功2电功W=UIt3电功率P=UI焦耳定律Q=I2Rt p热=I2R电路中的能量转换纯电阻：UI=I2R非纯电阻：电动机 UI=P热+I2R1．外电路中输入功率：电动机的总功率；P电＝UI2．外电路中输出功率：电动机做有用功的功率P机；3．外电路中热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热； P热＝I2R4．外电路中功率关系： P电＝P机＋P损 （只考虑线圈发热产生的能量损失P损=P热）P电＝P机＋P热
作业与拓展学习设计
本节课主要是对电功电热的理解，会区分纯电阻和非纯电阻，会分析他们中的能量转化，练习册的基础巩固全体同学都要过关，能力提升在对基础知识过关的情况下做
特色学习资源分析、技术手段应用说明
情境引入联系生活，利用多媒体课件展示，起到视觉冲击，提高学习兴趣。
教学反思与改进
学生对电能，电流做功等名词认识还比较模糊，注意电能和电势能区别与联系，电流做功即电场力对运动电荷做功，要理解这个关系，要从场的角度解释电能和电路中能量的转化，不仅仅会用公式计算习题，本节课知识不难，重在理解。