【大单元教学】《第6章 电功率》大单元整体教学设计--物理教科版新教材九年级

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初中物理（教科2024版）大单元整体教学设计
单元教学主题 第6章 电功率 学科 物理 年级 九上
单元 第6章 授课人 Xxx
单元内容 本单元教材分析：《第6章 电功率》是初中物理电学知识的核心延伸，承接《欧姆定律》，聚焦“电能的利用与转化”，通过电功、电功率、焦耳定律的探究，揭示电能转化的“量”“快慢”及热效应规律，还拓展了半导体与光电技术应用，既为后续电与磁学习奠基，又紧密联系生活，是培养学生电学知识应用能力与能量观念的关键单元。21世纪教育网独家资源本单元教学内容分析：本单元以“电能利用”为主线，涵盖四部分：一是电功，阐述电能转化为其他形式能的实质，讲解W=UIt等公式，介绍电能表的计量作用；二是电功率，定义其为电流做功快慢的物理量，探究P=UI的关系，区分额定与实际功率；三是焦耳定律，探究电流热效应与I、R、t的关系，得出Q=I2Rt，分析其应用与危害防范；四是半导体与光电，介绍半导体特殊导电性及二极管、太阳能电池等技术应用。内容从电能的“量”到“快慢”，再到内能转化规律，最后延伸至技术应用，体系完整。本单元内容的逻辑结构:（思维导图或用文本框绘制）本单元内容可开发的教学活动与资源:1.实验探究：探究电功与U、I、t的关系（用灯泡、电表等观察做功效果）；探究电功率与U、I的关系（串并联不同灯泡对比）；焦耳定律实验（电阻丝、烧瓶、温度计探究热效应）。2.生活实践：观察家庭电能表，记录读数并计算电费；调查用电器铭牌的额定功率，分析功率与使用场景的关系。21世纪教育网独家资源3.多媒体资源：播放“电能输送”“半导体芯片制造”“太阳能电站”等视频；展示电能表进化史、电热器内部结构等图文资料。4.任务驱动：设计“家庭节能方案”并计算节能效果；制作简易电热器，结合焦耳定律改进发热效率。教学方法：1.讲授法：清晰讲解电功、电功率等概念与公式，构建知识框架。2.实验探究法：通过自主实验（如探究电功率、焦耳定律），让学生在操作中发现规律。3.讨论法：组织“电能表读数”“电热的利与弊”等讨论，深化知识理解。4.任务驱动法：布置“用电器功率调查”“节能设计”等任务，提升应用能力。5.直观演示法：演示电能表工作、半导体单向导电特性，辅助抽象知识学习。本单元教学重点：1.电功的概念、公式W=UIt，电能表的使用与读数。2.电功率的定义、公式P=UI，额定功率与实际功率的区分。3.焦耳定律的内容Q=I2Rt及应用。21世纪教育网独家资源本单元教学难点:1.探究电功率与电压、电流的关系，理解“电功率描述做功快慢”。2.区分额定功率与实际功率，分析不同电压下用电器的工作状态。3.焦耳定律在复杂电路（如含滑动变阻器的电路）中的综合应用。
新课标要求 3.4电磁能3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。3.4.3会使用电流表和电压表。3.4.4探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。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。例2调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。21世纪教育网独家资源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。3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。例3了解我国家庭用电的电压和频率，在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识。
单元学情 知识层面上： 学生已掌握欧姆定律及电路基本规律，有一定电学基础，但对电能转化的 “量”“快慢” 及热效应的定量规律缺乏深入认识。21世纪教育网独家资源心理、经验层面上： 对生活中电费、电器功率标识有感性经验，但缺乏科学分析；好奇心强，对实验与科技应用感兴趣，但抽象思维和实验探究能力需提升。。
单元目标 内容目标：1.理解电功，掌握W=UIt，会读电能表。2.理解电功率，掌握P=UI，区分额定与实际功率。3.掌握焦耳定律Q=I2Rt，分析电热的应用与防止。4.了解半导体特性与光电技术（如太阳能电池）的应用。学业目标：1.能用电功、电功率公式计算（如由U、I、t算电功，由U、I算功率），能根据电能表参数算电能。2.能实验探究电功率与U、I的关系，分析用电器的额定/实际功率。3.能实验探究焦耳定律，用其解释生活中电热的利与弊。4.能描述半导体特性，列举其与光电技术的应用实例。
核心素养 核心素养目标物理观念：1.建立电功、电功率、焦耳定律等概念，深化“能量转化与守恒”观念。2.理解电功率对能量转化快慢的描述。21世纪教育网独家资源科学思维：21世纪教育网独家资源1.通过实验推导规律，培养逻辑推理能力。2.运用“控制变量法”“模型法”分析电学问题（如不同电压下的功率变化）。科学探究：1.经历“提出问题—实验探究—分析论证”的完整过程（如探究电功率、焦耳定律），提升实验与分析能力。科学态度与责任：1.增强节能意识与社会责任感。2.感受物理对科技进步的推动作用，激发对科学的探索热情。
情景设置 生活中，我们处处依赖电能：夜晚点亮的LED灯、冬日制热的电暖器、飞速运转的电动汽车……可你是否思考过：不同用电器消耗电能的“多少”如何衡量？它们消耗电能的“快慢”有何差异？为什么电暖器能快速发热，电脑却要通过风扇散热？还有，光伏电站的电池板是怎样把光能转化为电能的？从电能转化的“总量”（电功）、转化的“快慢”（电功率），到电能向内能转化的“热效应”规律（焦耳定律），再到半导体与光电技术对电能利用的创新拓展，本章将引领我们探究这些问题，走进“电功率”的奇妙世界。
达成评价表 节名基本知识点学习情况自评很好一般不好1电功电能与电功测量电功节约用电2 电功率认识电功率电功率的大小额定功率3 焦耳定律电流的热效应焦耳定律电流热效应的利用与危害4跨学科实践：半导体与光伏发电认识半导体半导体的应用实践活动：设计校园光伏发电项目方案21世纪教育网独家资源
单元课时规划和活动实施表第3章 简单电路课程内容课时安排 课型1 电功1 新授课2 电功率2 新授课3 焦耳定律2 新授课4 跨学科实践：半导体与光伏发电2 新授课
1 第6章大单元教学（第1节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：121世纪教育网独家资源
学习内容 电能与电功；测量电功；节约用电。
课时目标 1.物理观念：物理观念：认识电能向其他形式能的转化，理解电功是电能转化的量度，掌握电功公式W=UIt，形成电能与其他形式能相互转化的能量观念。2.科学思维：从能量转化视角分析用电器工作过程，结合欧姆定律推导电功其他表达式，提升逻辑推理与模型建构能力。21世纪教育网独家资源3.科学探究：观察电能表参数与读数，探究电能表测量电能的原理，培养实验观察与数据解读能力。4.科学态度与责任：通过“电能利用与节约”讨论，增强节约用电意识，认识电能合理利用的必要性。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习电功相关内容，带着 “电能如何计量” 等问题进课堂，学习状态积极　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本，准备记录电能表读数或电功计算的工具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对电能转化、电能表工作原理好奇，积极参与 “电能转化形式” 的讨论与举例　　21世纪教育网独家资源　学习态度（10 分）认真观察电能表实物 / 图片，专注听讲电功公式推导，主动思考电功相关问题　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组内共同分析电能表参数，协作完成电功案例计算的分工　　　与人交流（10 分）倾听同学对电能转化实例的分享，清晰表达对电功概念、电能表读数的理解　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）能条理清晰梳理电功实质（电能转化）、公式W=UIt及电能表测量逻辑　　　思维创新（15 分）能结合生活实际，创新举例电能转化为不同形式能的场景，或提出电能表使用的新疑问　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成电功计算、电能表读数相关练习，作答正确率高　　　目标达成（10 分）理解电功是电能转化的量度，会用电功公式计算，能正确读取电能表数据　　　
驱动性问题 生活中电能表能计量消耗的电能，电灯发光、电扇转动等过程中电能转化为其他形式能的“多少”由什么决定？电能表的参数和读数有怎样的物理意义？如何通过电压、电流、时间等物理量定量计算电流所做的功？
学习活动 感知电功：观察用电器工作，讨论电能转化，初步感知电功。
推导公式：测电阻的 U、I、t，推导电功公式W=Ult。21世纪教育网独家资源
电表读数：观察电能表，解读参数并学习读数，计算电能消耗。
作业设计 选择题（8、12题）和综合题（15题）
2 第6章大单元教学（第2节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 认识电功率；电功率的大小；额定功率。
课时目标 1.物理观念：理解电功率是电流做功快慢的物理量，掌握P= W/t、P=UI，区分额定功率与实际功率，建立“功率表征变化快慢”的观念。2.科学思维：通过实验数据推理电功率与电压、电流的关系，分析不同电压下用电器功率变化，提升分析归纳与科学推理能力。3.科学探究：设计实验探究电功率与电压、电流的关系，观察灯泡亮度与功率的关联，培养实验设计、操作与现象分析能力。21世纪教育网独家资源4.科学态度与责任：认识用电器额定参数，养成规范使用电器的习惯，感受物理知识在用电安全中的应用价值。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习电功率内容，带着 “如何描述电能消耗快慢” 的问题进课堂，状态良好　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本，准备记录电功率实验现象与数据的工具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对不同用电器功率差异、额定与实际功率的区别好奇，积极参与实验探究　　　学习态度（10 分）认真观察 “电功率与电压、电流关系” 的实验，专注听讲电功率公式推导与应用　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组内分工完成电功率实验操作，协作记录电压、电流、灯泡亮度等数据　　　与人交流（10 分）倾听同学对功率大小判断的观点，清晰表达对额定功率、实际功率的理解　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）能条理清晰梳理电功率定义、公式P=W/t、P=UI及额定/实际功率的区别　21世纪教育网独家资源　　思维创新（15 分）能创新设计“比较用电器功率大小”的实验方案，或结合生活提出功率应用的新问题　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成电功率计算、额定与实际功率分析的练习，作答正确率高　　　目标达成（10 分）理解电功率是电能消耗快慢的量度，掌握功率公式，能区分额定与实际功率　　　
驱动性问题 LED 灯和白炽灯发光时，电能消耗的“快慢”明显不同，如何科学描述这种“快慢？用电器铭牌上的“额定功率”代表什么？实际工作时的功率为何有时与额定功率不一致？
学习活动 功率初识：对比 LED 灯与白炽灯差异，引出电功率概念。
探究公式：串并联实验控变量，推导电功率公式P=UI。
功率辨析：结合灯泡铭牌与实验，辨析额定/实际功率。21世纪教育网独家资源
作业设计 选择题（5、9题）和综合题（16题）
3 第6章大单元教学（第3节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：1
学习内容 电流的热效应；焦耳定律；电流热效应的利用与危害。
课时目标 1.物理观念：理解电流热效应（电能转内能），掌握焦耳定律Q=I2Rt，形成“电流热效应遵循定量规律”的观念。2.科学思维：用控制变量法分析电热与电流、电阻、时间的关系，结合欧姆定律推导纯电阻电路电热表达式，提升逻辑推理与科学论证能力。3.科学探究：实验探究电热与电流、电阻、时间的关系，观察温度计示数变化，培养实验设计、变量控制与数据处理能力。4.科学态度与责任：分析电热的利（如电热器）与弊（如电器散热），认识科技对生活的双重影响，增强合理利用物理规律的意识
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习焦耳定律内容，带着 “电流热效应与哪些因素有关” 的问题进课堂，状态积极　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本，准备关注实验中电阻、电流、温度变化的记录工具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对电流热效应的现象、规律好奇，积极参与 “电热影响因素” 的实验探究　　　学习态度（10 分）认真观察焦耳定律实验（如电阻丝发热、温度计变化），专注听讲规律推导与应用　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组内分工完成焦耳定律实验操作，协作控制变量、记录温度等数据　　　与人交流（10 分）倾听同学对电热现象的解释，清晰表达对焦耳定律Q=I2Rt的理解与应用分析　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）能条理清晰梳理电流热效应、焦耳定律内容及公式，分析电热利与弊的逻辑　　　思维创新（15 分）能创新思考 “如何利用/防止电热” 的实际方案，或结合欧姆定律推导电热其他表达式　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成焦耳定律相关计算、电热现象分析的练习，作答正确率高　　　目标达成（10 分）理解电流热效应及焦耳定律，能应用公式分析电热问题　　　
驱动性问题 电暖器能快速产生大量热，电脑却需要风扇散热，电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？如何定量描述电热的产生规律？生活中如何利用电热，又如何防止电热带来的危害？21世纪教育网独家资源
学习活动 热效感知：演示电阻丝发热实验，感知电流热效应。
定律总结：控变量实验观温度，总结焦耳定律Q=I2Rt。
电热利弊：讨论电暖器与电脑散热，分析电热的利与弊。
作业设计 选择题（7、10题）和综合题（16题）
4 第6章大单元教学（第4节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 认识半导体；半导体的应用；实践活动：设计校园光伏发电项目方案。
课时目标 1.物理观念：了解半导体特殊导电性（如单向导电），认识二极管、三极管及太阳能电池的光电转化原理，拓展对物质导电性和能量转化的认知。2.科学思维：对比导体、绝缘体、半导体的导电特性，分析半导体器件的电路应用，提升分类比较与模型认知能力。3.科学探究：观察半导体器件工作现象（如二极管单向导电实验），探究太阳能电池光电转化效果，培养实验观察与技术探究能力。4.科学态度与责任：了解半导体与光电技术在生活（如LED 灯、太阳能电站）的应用，感受科技对社会发展的推动作用，激发对新技术、新能源的探索兴趣。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习半导体与光电内容，带着“半导体有何特殊性能”“光能如何发电”的问题进课堂　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本，若有条件准备观察半导体器件（如二极管）或光伏图片的工具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对半导体特性、光电技术好奇，积极参与“半导体导电实验”或技术应用的讨论　　　学习态度（10 分）认真倾听半导体、二极管、太阳能电池的知识讲解，关注技术应用的案例　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组内共同分析半导体与导体、绝缘体的区别，协作讨论光电技术的应用场景　　　与人交流（10 分）倾听同学对半导体器件应用的举例，清晰表达对半导体特性、光电转化的理解　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）能条理清晰梳理半导体特性、常见器件（二极管等）及光电技术（如太阳能电池）的原理　　　思维创新（15 分）能创新设想半导体或光电技术在未来生活中的新应用，或对比不同材料导电特性的差异　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成半导体、光电技术相关知识的总结与应用练习，作答正确率高　　　目标达成（10 分）了解半导体特殊导电性及器件应用，认识光电转化技术　　　
驱动性问题 铜、铝等导体和橡胶、塑料等绝缘体的导电性能稳定，但硅、锗等材料的导电性能特殊，半导体有什么独特的导电特性？二极管、三极管等半导体器件如何工作？太阳能电池是怎样将光能转化为电能的？
学习活动 半导初识：对比导体/绝缘体/半导体资料，初识半导体特性。
二极探究：搭建二极管电路，正反向通电探究单向导电性。
光电原理：结合图文视频，学习太阳能电池的光电转化原理。
作业设计 选择题（8、11题）和综合题（17题）21世纪教育网独家资源
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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