立足生活实际，优化教学设计——“电能表与电功”教学设计与反思

傅 君

（江苏省南京市高淳区固城中学）

教材分析：

本节内容是苏教版九年级物理第一节内容。本章没有按“先概念，后应用”的传统思路编写，而是以电能与内能的转化为主线，先谈用电器在生活中的应用，再抽象出物理概念和规律。本节教材，紧扣功能转化的基本思路，然后自然转变为电流做功的问题，突出“电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能”。利用电能表可以测出电路中消耗的电能，当然也就可以测定电流做了多少功，从而引出功的概念。为此围绕教材思路，突出“从生活到物理，从物理到生活”的理念，本节课创设了交电费的情境，以“家庭一个月要交多少电费?”“供电部门是根据什么来计算电费的？电费的多少表明什么？”“电费的多少可能与哪些因素有关？”等一连串的问题，按“交电费—电能表—电功”的思路展开，在这些真实问题呈现与解决的过程中，密切联系学生的生活实际，突出能量主线的意图，以培养学生观察现象、分析问题以及探究物理现象本质的能力。从而激发学生学习物理的兴趣和热情，让学生体会到物理就在身边。根据新课程标准要求制定了本节课的教学设计和设计思路。

一、教学目标

1.知道电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，通过自学课本“读一读”，了解单相电能表的技术参数，学会认读电能表。

2.会利用电能表指示灯闪烁的次数或转盘转动的圈数计算电路中的用电器消耗的电能。

3.与水流通过水轮对水轮机做功类比，理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能量，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能，加深对功能的理解。

4.知道电功与电压、电流和通电时间的关系，会用公式W=UIt计算电流所做的功。

5.会设计实验和选择实验器材，验证电流做功与电压、电流有关。

二、教学重难点

重点：理解电流可以做功及电流做功的实质。

难点：探究电功大小与电压、电流的关系。

三、设计思路

电能表是生活中常见的一种仪表，大部分学生也见过。本节课借助电费单让学生认识电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表。让学生自学课本第二页中的“读一读”，认识电能的相关技术参数，学会认读电能表，并根据指示灯闪烁的次数计算电路中用电器消耗的电能。

电流做功对于很多学生而言是抽象的、不容易理解的一节内容。与前面学过的水流对水轮机做功进行类比，帮助学生理解电流与水流类似，都可以对外做功。并借助生活中家用电器的能量转化理解电流做功的实质是电能转化成其他形式的能量。

对于学生而言，在没有电能表的情况下，验证电功与电压、电流和通电时间的关系，是本节课的难点。通过能量分析启发学生，在没有电能表的情况下可以通过转化的思想根据灯泡的亮度来比较电功的大小，会利用电路串联时电流不变或并联时电压不变的特点控制变量，验证电流与哪些因素有关。

四、教学设计

1.创设情境，引入课堂

投影电费单，让学生认识电费单，并利用其中数据引出电能表。

2.新课引入

（1）“电能表”的相关技术参数教学

学生自学课本P2中的“读一读”，完成PPT中相关内容。

并根据指示灯闪烁的次数简单计算电路中用电器消耗的电能。

教学反思：学生自学课本中关于电能表的相关参数，培养学生的观察能力和利用相关知识解决实际问题的能力。

（2）“电功”的教学

PPT展示水流通过水轮机，水流对水轮机做了功，水轮机就转动起来了，具有了动能。借助电流与水流的类比帮助学生建立电功的概念。

问题1.打开电风扇的开关，你看到什么？

问题2.现在它具有了什么能量？说明了电流对电风扇做了功。

教学反思：突出功能转化的思路，明确做功的过程就是能量转化的过程。

问题3.电流做功除了能把电能转化为电风扇的机械能，还能转化为什么能？

由此类推，电流做功总是把电能转化为我们需要的能量。即电能转化为了其他形式的能，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能。最终都被电能表记录下来。

那电能到底与哪些因素有关呢？其实我们的科学家，很久以前就对此做了大量的研究，研究表明:电功W与加在用电器两端的电压U，通过的电流I和通电时间t都成正比。（板书W=UIt）

下面，我们不妨设计实验来进行验证。

由生活经验可知，比如，我们教室里的电风扇可以认为通过它的电流和电压一定时，通电时间越大电流做功越多，消耗电能越多。这一结论是否需要验证？

问题4.如何验证电压越大，电流越大，电流做功越多呢？

活动：观察两盏灯的亮度，它们的亮度相同吗？

问题5.从能量转化的角度来看，电流对哪盏灯做功多，消耗电能多？

问题6.所以在没有电能表的情况下，可以通过观察什么现象来比较电流做功的多少？

问题7.这个实验运用了什么物理研究方法？

问题8.小灯泡的亮度与电压的关系，要控制哪些量？

问题9.如何控制电流相同？时间呢？

问题10.为什么需要加滑动变阻器？

教学反思：借助问题串的设计，让学生明确实验的设计、器材的选择。培养学生科学探究的能力，优化实验的设计。学生设计电路，教师引导学生改进电路，验证电功与电压的关系。

同样验证电功与电流的关系。

师总结：电功与电流、电压和通电时间成正比。W=UIt

电功的国际单位：焦耳（J）；常用单位：KWh

教学后记：

本节课，从生活实际“交电费”出发，认识“电能表”，培养学生的自学能力，为学生在生活中能自行阅读家用电器使用说明书，了解用电器的技术参数并正确使用用电器打好基础。对实验前问题进行设计和探讨，正确处理了探究式学习与接受式学习的关系，教学的设计更符合学生的认知特点，也为下一节电功率的教学做好了铺垫。