摘要:义务教育物理新课程标准提出了“从生活走向物理,从物理走向社会”“提倡教学方式多样化,注重科学探究”“面向全体学生,提高学生科学素养”的课程基本理念,这些理念对初中物理的日常教学有着重要的指导作用。在教授《电功率》一节内容时紧紧围绕课程理念设计教学活动,有效地突破了教学难点。
关键词:课程理念;教学难点;新课程标准
《电功率》是北师大版九年级物理第十三章第三节的一节概念课,课程标准对本节内容的要求是“结合实例理解和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率”。根据笔者多年的教学经验,本节课的教学难点是理解额定功率的概念并区分实际功率和额定功率,初步了解实际功率和额定功率的关系。在难点突破时笔者紧紧围绕义务教育物理课程的基本理念做了如下尝试:
一、 实验导课直击主题
导课环节设计了一个演示实验:分别将一盏“220V25W”和一盏“220V100W”的白炽灯通过移动插线板并接在家庭电路中,引导学生观察并思考:“为什么两盏灯的发光亮度会不同?”通过灯泡上的参数引入电功率的课题。这样设计不但让电功率课题的引入顺理成章,而且可以更好地落实“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,把教学内容转化为具有潜在意义的问题,让学生产生强烈的问题意识。
二、 巧用类比理解含义
在学习电功率的概念和物理意义时引导学生类比速度的含義帮助理解:
师:比较物体运动快慢有哪些方法?
生:相同时间比路程;相同路程比时间。
师:以此类比,比较电流做功快慢有哪些方法呢?
生:相同时间比电功;相同电功比时间。
师:如果电功和时间都不相等呢?
生:可以用电流单位时间所做的功,也就是电功与所用时间之比来表示电流做功快慢。
师:很好,这就是电功率,那么电功率的计算公式是什么?
生:P=W/t。
生2:代入电功的公式化简可得P=UI。
生3:电功率的国际单位是W,根据公式可得:1W=1J/s=1V·A。
师:1W表示的物理含义是什么?
生:电流在1s的时间内做了1J的功。
师:课前演示实验中白炽灯上所标的25W和100W是什么含义呢?
生:一盏灯1s做功25J,另一盏灯1s做功100J。
师:电流通过哪盏灯做功更快呢?
生:100W的白炽灯。
师:所以电功率只能表示电流做功的快慢,不能表示电流做功的多少。
在这部分内容的教学过程中使学生进一步体会了类比法和比值定义法在物理概念教学中的作用,落实了本节课的“过程与方法”目标,特别是通过叙述两盏灯的电功率各自表示的物理含义使学生很容易理解了“电功率是表示电流做功快慢的物理量”,降低了学生的理解难度。
三、 典型例题引入概念
在学习了P=UI的计算公式后老师出示了第一道例题:
【例1】如图所示电路中,移动滑片:
(1)当电压表示数为3V,电流表示数为0.34A时,小灯泡的电功率是多少?
(2)当电压表示数为2.5V,电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电功率是多少?
(3)当电压表示数为2V,电流表示数为0.28A,此时小灯泡的电功率是多少?
本题的算理非常简单,学生很容易就运用公式P=UI算出答案,然后老师提出问题:同一盏小灯泡在不同电压下工作时,它的电功率相同吗?用电器的电功率是一个定值吗?学生结合例题计算结果发现电功率会随电压的改变而改变。教师继续追问:既然电功率不是一个定值,为什么用电器的铭牌上还会标出一个电功率值呢?引导学生通过讨论得出每个用电器只有在一个特定的电压下才能正常工作,这个电压叫做额定电压;在这个额定电压下用电器消耗的电功率叫额定功率。一个用电器的额定电压和额定功率是不变的,所以会在铭牌上标出来。
这里采用的是探究式的教学方法,引导学生通过计算顺理成章地发现用电器在不同电压下的电功率不同,探究得出额定电压和额定功率的概念,降低了学生的理解难度,使本节课的难点之一轻松突破,较好地体现了“提倡教学方式多样化,注重科学探究”的课程理念。
四、 改编例题化难为易
计算用电器的实际功率是本节课的另一个难点,课本上设计了一道典型例题,但根据笔者的教学经验发现学生在刚接触电功率的概念时是很难理解这道例题的解题思路的,因此我对这道例题进行了改编:
【例2】小明用一个标有额定电压为220V,额定功率为1100W的电炉烧水。
(1)此电炉的额定电流是多少?
(2)此电炉的电阻是多少?
(3)若此时小明家中的实际电压为200V,这时电炉的实际电流是多少?
(4)此时该电炉的实际功率是多少?
这道题分解成四问之后绝大部分学生都能独立完成,与课本上的例题相比,学生更容易理清思路,使本节课的第二个难点轻松突破。
五、 总结拓展升华主题
最后的课堂小结部分教师展示了一份小资料:“研究者通过实验获得了如下数据:洗衣机在待机状态功率可达5W,台式计算机进入休眠状态功率可达3.7W,空调在待机状态功率为功率为3.4W,热水器在待机状态下功率可达3W,电压力锅待机功率为2W,笔记本电脑休眠功率为2.5W,只将手机充电器接在电源上,功率可达2.3W。”使学生认识到很多家用电器在待机和休眠状态下也在消耗电能,引导学生养成良好的用电习惯,实现了本节课的情感态度价值观目标,再次体现“从物理走向社会”以及“面向全体学生,提高学生科学素养”的课程理念。
参考文献:
[1]闫金铎.义务教育教科书物理教师教学用书[M].北京:北京师范大学出版社.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社.
作者简介:
姚拴勤,陕西省宝鸡市,陕西省宝鸡市陈仓区虢镇初级中学。