【大单元教学】《第13章 电功和电功率》大单元整体教学设计--物理北师大版新教材九年级

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名称 【大单元教学】《第13章 电功和电功率》大单元整体教学设计--物理北师大版新教材九年级
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文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2025-12-09 14:26:19

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初中物理(北师2024版)大单元整体教学设计
单元教学主题 第13章 电功和电功率 学科 物理 年级 九上
单元 第13章 授课人 Xxx
单元内容 本单元教材分析:《第13章 电功和电功率》是北师大版九年级上册物理的核心章节之一,围绕 “电功和电功率” 展开,是电学知识的综合应用与深化。教材通过生活实例引入电功、电功率概念,搭建起电能与其他形式能转化的桥梁,同时深入探究电流热效应、家庭电路等实际应用内容,既承接了欧姆定律等前期电学知识,又为后续电学综合问题解决奠定基础,注重理论与生活实际的紧密结合,助力学生形成对电学知识系统性的认知,提升运用电学知识解释和解决实际问题的能力。本单元教学内容分析:1.本单元教学内容涵盖电功、电功率的概念及计算,通过实验探究电功率与电压、电流的关系;探究电流的热效应,理解焦耳定律及其应用;解析家庭电路的组成、连接方式及安全用电知识;还涉及用电能表测量电功、用伏安法测量小灯泡电功率等实验操作。2.内容从电能的转化计量(电功),到用电器消耗电能的快慢(电功率),再到电流热效应的规律(焦耳定律),最后延伸至家庭电路的实际应用与安全用电,形成了从理论概念到实验探究,再到生活应用的完整知识链。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. 实验探究活动①开展 “测量小灯泡的电功率” 实验,让学生通过伏安法测量不同电压下小灯泡的功率,理解额定功率与实际功率的区别。②设计 “探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关” 的实验,利用焦耳定律实验装置,探究电流、电阻、通电时间对电热的影响。2.生活实践活动①组织学生调查家庭中各种用电器的额定功率,计算每天消耗的电能,进而估算每月电费,将知识应用于生活。②带领学生观察家庭电路的组成,识别电能表、保险丝、插座等元件,了解其工作原理与作用。3.多媒体资源①利用电能表工作原理的动画视频,帮助学生理解电能表的计量方式。②播放家庭电路故障(如短路、断路)的模拟视频,让学生分析故障原因及解决方法。4.教具资源①准备电功率、电功相关的公式推导教具,直观展示各物理量之间的关系。②利用家庭电路模拟板,演示用电器的连接、开关的控制作用及短路等故障情况。教学方法:1. 实验探究法:通过设计并实施电功、电功率、焦耳定律等实验,让学生在动手操作中发现规律、理解概念。2.讲授法与讨论法结合:教师讲解核心概念、公式推导,学生分组讨论生活中电功、电功率的实例,深化理解。3.多媒体辅助法:运用动画、视频等多媒体资源,展示抽象的物理过程(如电能表工作、电流热效应),降低理解难度。4.任务驱动法:布置 “家庭用电情况调查” 等任务,驱动学生主动运用知识解决实际问题。本单元教学重点:1.理解电功、电功率的概念,掌握其计算公式及变形公式的应用。2.掌握伏安法测量小灯泡电功率的实验方法与步骤,理解额定功率和实际功率的区别。3.理解焦耳定律的内容、公式及应用,能利用焦耳定律解释生活中的电热现象。4.了解家庭电路的组成、连接方式,掌握安全用电的知识。本单元教学难点:1. 电功率公式的灵活运用,尤其是在不同电路(串联、并联)中结合欧姆定律进行综合计算。2.理解额定功率与实际功率的关系,能分析用电器在不同电压下的功率变化及工作状态。3.焦耳定律的推导过程及在实际问题中的应用,特别是与电功、电功率知识的综合运用。4.家庭电路故障的分析与判断,如短路、断路、漏电等情况的识别与处理。
新课标要求 (三)能量 3.4 电功和电功率 3.4.1 结合实例理解电功和电功率。 例 1 调查常见用电器的铭牌,比较它们的电功率。 3.4.2 知道用电器的额定功率和实际功率。 例 2 根据用电器铭牌标注的额定电压和额定功率,计算其正常工作时的电流。 3.4.3 通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 例 3 解释电暖器、保险丝的工作原理,说明电视机外壳散热孔的作用。 3.4.4 了解家庭电路。有安全用电和节约用电的意识。 例 4 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;列举生活中常见的用电隐患及防范措施。 3.4.5 会用电流表和电压表测量电路中的电流和电压。 例 5 会用伏安法测量小灯泡的电功率,能分析实验数据并得出实验结论。
单元学情 知识层面上: 学生已掌握欧姆定律,了解电流、电压、电阻的关系,具备一定的电学知识基础,但对电能的计量、用电器功率的表示及电热的规律等新知识,在概念理解和公式应用的综合性上存在不足,需要进一步构建电学知识的系统框架。心理、经验层面:学生对生活中的电学现象(如电能表计量、用电器功率标识、电热器工作)有一定的感性认识,具有较强的探究欲望,但其抽象思维能力有待提升,在将生活经验转化为物理知识,以及运用知识解决复杂实际问题时,容易出现思维障碍,需要教师通过直观实验、生活实例引导,帮助其实现从感性到理性的认知飞跃。
单元目标 内容目标:1.能准确说出电功、电功率的定义,记住其单位,掌握电功、电功率的计算公式。2.理解电流热效应的概念,掌握焦耳定律的内容及公式。3.了解家庭电路的组成、各元件的作用及连接方式,知晓安全用电的原则。学业目标:1.能运用电功、电功率公式解决实际问题,如计算用电器消耗的电能、功率大小。2.能独立完成 “测量小灯泡的电功率” 和 “探究电流热效应影响因素”的实验,正确处理实验数据并得出结论。3.能分析家庭电路的常见故障,运用安全用电知识解决生活中的用电问题。
核心素养 核心素养目标1.物理观念:形成电功、电功率、焦耳定律等电学概念,构建关于电能转化、消耗快慢、电热规律及家庭电路的物理观念,能运用这些观念解释生活中的电学现象。2.科学思维:在推导电功、电功率公式,探究焦耳定律的过程中,培养分析与综合、推理与论证的科学思维能力,能运用欧姆定律等知识进行电学综合计算与分析。3.科学探究:通过 “测量小灯泡电功率”“探究电流热效应影响因素” 等实验,提升提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证的科学探究能力。4.科学态度与责任:通过了解家庭电路与安全用电知识,树立安全用电的意识,培养节约用电的责任感,同时在实验探究中养成严谨、求实的科学态度。
情景设置 每天放学回家后,你总会习惯性地打开电灯照明、开启空调调节室温、拿出手机充电,这些生活场景中都藏着重要的物理知识——电能在不断发生转化。大家有没有好奇过,家里的电能表为什么会不停转动?它究竟在计量什么?不同用电器上标注的 “1000W”“220V 60W” 又代表着什么含义?为什么电暖器工作时会发热,而电风扇工作时却主要产生风能而非大量热量?带着这些生活中常见的疑问,一同走进《第十三章 电功和电功率》的学习,去揭开电能转化、消耗快慢及电热现象的神秘面纱,探索家庭用电背后的物理规律。
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 电能和电功电能、电功电能表2 电功率电功率额定电压与额定功率3电流的热效应电流的热效应焦耳定律4 家庭电路家庭电路的组成保险设备三孔插座5 安全用电科普行学习安全用电基本知识了解家庭用电安全常识举办安全用电科普宣传活动
单元课时规划和活动实施表(或用单元结构流程图表示)第1章 内能课程内容课时安排 课型1 电能和电功2 新授课2 电功率2 新授课3 电流的热效应2 新授课4 家庭电路2 新授课5 安全用电科普行2 新授课
1 第十三章大单元教学(第1节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 电能、电功;电能表。
课时目标 1. 物理观念:通过分析电能转化实例,能够理解电功概念及计算公式,最终形成电能计量与转化的物理观念。 2.科学思维:通过推导电功公式并结合欧姆定律分析物理量关系,能够掌握公式应用方法,最终提升逻辑推理的科学思维。 3.科学探究:通过用电能表测量用电器耗电情况,能够掌握电功测量与数据处理技能,最终提高实验操作的探究能力。 4.科学态度与责任:通过计算家庭用电成本,能够认识节约用电的必要性,最终树立节约用电的科学态度与社会责任。
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)提前预习电功概念,带着 “电能如何计量” 的问题进课堂,以专注状态学习   学具准备(5 分)备好教材、笔记本、记录电能表读数的工具(如草稿纸、笔)   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对生活中电功实例(如家电耗电)好奇,积极参与电功公式推导讨论   学习态度(10 分)认真听讲电功计算方法,仔细观察电能表工作演示,主动思考计算疑问   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组合作估算家庭用电器日耗电量,合理分工记录数据、计算结果   与人交流(10 分)倾听同学的耗电估算思路,清晰表达自己对电功公式的理解,探讨计算误区   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能梳理电功概念、公式及单位的逻辑关系,条理清晰分析电功与电压、电流的关联   思维创新(15 分)能结合生活场景(如充电时长计算)创新应用电功公式,解决实际耗电问题   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成电功计算练习题,正确率达 80% 以上   目标达成(10 分)理解电功本质与计量方法,能解释电能表读数含义,达成本节学习目标   
驱动性问题 家里的电能表会随着用电器的使用不断转动并累积数字,这些数字究竟代表着什么?不同功率的用电器工作相同时间,电能表的转动快慢为何不同?我们又该如何精准计算用电器在一定时间内消耗的电能总量呢?
学习活动 电能表观察:观察电能表实物与工作视频,记录电能表的参数标识,讨论参数含义及电能表的计量原理。
电功公式推导:结合生活实例(如 1000W 电水壶工作 1 小时),推导电功的计算公式,分组计算不同用电器消耗的电能。
耗电估算实践:开展 “家庭用电估算” 实践活动,小组合作记录家中常见用电器的功率及使用时长,计算每日、每月耗电量。
作业设计 选择题(4、6题)和综合题(16题)
2 第十三章大单元教学(第2节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 电功率;额定电压与额定功率。
课时目标 1. 物理观念:通过对比不同用电器耗电快慢,能够理解电功率概念及额定与实际功率的区别,最终构建电能消耗快慢的物理观念。 2.科学思维:通过推导电功率公式并解决电路功率计算问题,能够灵活运用公式分析问题,最终培养综合分析的科学思维。 3.科学探究:通过伏安法测小灯泡电功率实验,能够设计实验方案并分析现象,最终提升实验设计与论证的探究能力。 4.科学态度与责任:通过严谨记录实验数据并客观分析结果,能够养成求真务实的实验习惯,最终强化严谨的科学态度。
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)提前预习电功率概念,带着 “额定功率与实际功率区别” 的问题进课堂,专注学习   学具准备(5 分)备好教材、笔记本、伏安法实验相关器材认知资料(如小灯泡、电压表图示)   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对不同家电功率差异好奇,积极参与 “比较灯泡亮度” 的实验探究活动   学习态度(10 分)认真听讲电功率公式推导,仔细记录实验数据,主动分析功率变化原因   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组完成伏安法测小灯泡电功率实验,分工操作仪器、记录数据、绘制图像   与人交流(10 分)倾听同学的实验操作建议,清晰表达实验现象分析思路,探讨功率异常原因   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能梳理电功率概念、公式与额定功率的逻辑关系,条理分析电压变化对功率的影响   思维创新(15 分)能创新设计 “验证实际功率与额定功率关系” 的小实验,如改变电源电压观察亮度   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成电功率计算与实验分析题,正确率达 80% 以上   目标达成(10 分)理解电功率本质与测量方法,能区分额定功率与实际功率,达成本节学习目标   
驱动性问题 当我们同时打开电暖器和台灯时,会明显感觉到电暖器发热更快,这意味着它消耗电能的速度更快,物理学中用什么物理量来描述电能消耗的快慢呢?用电器铭牌上标注的 “220V 60W” 代表什么意义?实际使用时它的耗电速度是否始终保持这个数值呢?
学习活动 灯泡亮度对比:进行 “灯泡亮度对比” 实验,观察不同规格小灯泡的亮度差异,引出电功率的概念,明确其物理意义与单位。
伏安法测功率:分组完成伏安法测小灯泡电功率的实验,记录不同电压下的电流数据,计算实际功率,对比额定功率与实际功率的区别。
功率影响分析:结合实验数据展开讨论,分析电压变化对用电器实际功率的影响,掌握电功率公式的灵活应用方法。
作业设计 选择题(6、9题)和综合题(16题)
3 第十三章大单元教学(第3节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 电流的热效应;焦耳定律。
课时目标 1. 物理观念:通过观察电流热效应现象,能够理解焦耳定律内容及应用,最终形成电流热效应规律的物理观念。 2.科学思维:通过推导焦耳定律公式并整合电功、电功率知识,能够分析电热现象本质,最终提升知识整合的科学思维。 3.科学探究:通过探究电热与电流、电阻、时间的关系,能够熟练运用控制变量法,最终增强实验探究的核心能力。 科学态度与责任:通过了解电热的应用与防护措施,能够认识物理知识与生活安全的关联,最终树立安全用电的责任意识。
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)提前预习电流热效应现象,带着 “电热与哪些因素有关” 的问题进课堂,专注学习   学具准备(5 分)备好教材、笔记本、焦耳定律实验相关器材认知资料(如电阻丝、温度计图示)   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对电热器工作原理好奇,积极参与 “探究电热影响因素” 的控制变量实验   学习态度(10 分)认真听讲焦耳定律推导,仔细观察实验中温度计变化,主动思考电热应用场景   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组完成焦耳定律实验,分工控制变量、记录温度变化、分析实验结论   与人交流(10 分)倾听同学的实验变量控制建议,清晰表达电热现象分析思路,探讨防雷热危害方法   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能梳理电流热效应概念、焦耳定律与应用的逻辑关系,条理分析电热与电阻的关联   思维创新(15 分)能创新设计 “减少用电器电热损耗” 的小方案,如改进散热结构的设想   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成焦耳定律计算与应用分析题,正确率达 80% 以上   目标达成(10 分)理解电流热效应规律与焦耳定律,能解释电热应用与防护原理,达成本节学习目标   
驱动性问题 电暖器、电水壶等用电器工作时会产生大量热量,而电风扇工作时却主要输出机械能,很少发热,这一现象背后蕴含着怎样的物理规律?电流产生热量的多少与哪些因素有关?我们如何利用这一规律解决生活中的实际问题,又该如何避免其带来的危害呢?
学习活动 电热影响实验:设计 “探究电流热效应影响因素” 的控制变量实验,通过改变电阻、电流、通电时间等条件,观察温度计示数变化,记录实验数据。
焦耳定律推导:基于实验结果推导出焦耳定律,理解公式的物理意义,结合生活实例分析电热的应用(如电热器)与防护措施(如用电器散热孔)。
电热应用讨论:分组讨论 “为什么电炉丝用电阻率大的材料制作” 等问题,深化对焦耳定律实际应用的理解。
作业设计 选择题(8、10题)和综合题(16题)
4 第十三章大单元教学(第4节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 家庭电路的组成;保险设备;三孔插座。
课时目标 1.物理观念:通过观察家庭电路实物或模型,能够理解电路结构及元件作用,最终形成家庭电路工作原理的物理观念。 2.科学思维:通过分析家庭电路连接方式及故障案例,能够判断简单电路故障,最终培养电路分析的科学思维。 3.科学探究:通过模拟家庭电路连接实验,能够掌握正确连接方法,最终提高实验操作的规范性与探究能力。 4.科学态度与责任:通过学习安全用电及急救知识,能够重视用电安全,最终培养对自身和他人负责的科学态度与社会责任感。
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)提前预习家庭电路组成,带着 “家庭电路为何并联” 的问题进课堂,专注学习   学具准备(5 分)备好教材、笔记本、家庭电路模型认知资料(如电能表、保险丝图示)   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对家庭电路故障排查好奇,积极参与 “模拟家庭电路连接” 的实践活动   学习态度(10 分)认真听讲家庭电路连接规则,仔细观察电路模型演示,主动思考安全用电疑问   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组完成模拟家庭电路连接,分工识别元件、连接线路、检查故障   与人交流(10 分)倾听同学的电路连接建议,清晰表达故障分析思路,探讨安全用电注意事项   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能梳理家庭电路组成、连接方式与安全用电的逻辑关系,条理分析电路故障原因   思维创新(15 分)能创新设计 “家庭电路安全改进” 的小方案,如添加漏电保护装置的设想   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成家庭电路分析与故障排查题,正确率达 80% 以上   目标达成(10 分)理解家庭电路结构与连接规则,能识别常见电路故障,达成本节学习目标   
驱动性问题 我们家中的电灯、电视、冰箱等用电器既能独立工作,又能同时运行,它们在电路中是如何连接的?家庭电路中电能表、总开关、保险丝等元件各自扮演着怎样的角色?为何开关必须接在火线上才能保障用电安全呢?
学习活动 电路元件识别:观察家庭电路模型,识别各组成元件,梳理元件的连接顺序与方式,绘制家庭电路简化示意图。
模拟电路连接:开展“模拟家庭电路连接”实践活动,小组合作完成用电器、开关、插座的正确连接,排查并修正错误连接方式。
电路故障分析:分析家庭电路常见故障案例(如保险丝熔断、灯泡不亮),讨论故障成因与解决方法,强化对家庭电路工作原理的认知。
作业设计 选择题(10、12题)和综合题(16题)
5 第十三章大单元教学(第5节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 学习安全用电基本知识;了解家庭用电安全常识;举办安全用电科普宣传活动。
课时目标 1.物理观念:通过分析触电事故的成因(如单线触电、双线触电),能够理解家庭电路中安全用电的原理,最终完善家庭电路与安全用电的物理观念。 2.科学思维:通过辨析生活中常见的用电误区(如湿手拔插头、用铜丝代替保险丝),能够运用电学知识判断用电行为的安全性,最终提升问题分析与逻辑判断的科学思维。 3.科学探究:通过模拟触电急救演练(如绝缘操作、断电施救),能够掌握基本的触电急救方法,最终提高应对用电安全问题的实践探究能力。 4.科学态度与责任:通过学习防雷知识及家庭电路安全检查方法,能够主动排查家中用电隐患,最终强化对自身和他人用电安全负责的科学态度与社会责任感。
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)提前预习触电类型,带着 “如何预防触电” 的问题进课堂,专注学习   学具准备(5 分)备好教材、笔记本、安全用电宣传资料(如触电急救图示)   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对触电急救方法好奇,积极参与 “模拟触电急救” 的演练活动   学习态度(10 分)认真听讲安全用电原则,仔细观看防雷知识视频,主动思考生活用电安全隐患   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组完成模拟触电急救演练,分工模拟施救、讲解步骤、纠正误区   与人交流(10 分)倾听同学的急救步骤建议,清晰表达安全用电认知,探讨家庭用电隐患排查方法   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能梳理触电成因、急救方法与防雷知识的逻辑关系,条理分析用电安全风险   思维创新(15 分)能创新设计 “校园用电安全宣传” 的小方案,如绘制安全用电漫画   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成安全用电判断与案例分析题,正确率达 80% 以上   目标达成(10 分)掌握安全用电原则与急救方法,能排查常见用电隐患,达成本节学习目标   
驱动性问题 生活中偶尔会发生触电事故,不同类型的触电事故成因有何不同?当遇到他人触电时,我们应采取哪些正确的急救措施?除了防范触电,我们还需要注意哪些家庭用电安全事项,才能有效规避用电风险呢?
学习活动 触电急救学习:观看触电事故模拟视频与急救教程,学习单线触电、双线触电的成因,掌握断电施救、心肺复苏等基本急救方法。
安全知识互动:分组进行 “用电安全知识辩论赛” 或 “安全用电情景演练”,围绕 “湿手拔插头的危害”“铜丝能否代替保险丝” 等话题展开互动。
隐患排查清单:制定 “家庭用电安全排查清单”,小组合作梳理家庭中常见的用电隐患,提出针对性的防范建议。
作业设计 选择题(11、14题)和综合题(16题)
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