《电功》实验创新说课论文
雷州市第一中学初中部 方春柳
一、教材分析
1.本节课在教材中的地位和作用
地位:本节内容是九年级第十八章电功率中的第一节内容,是前面所学电流、电压、电阻以及欧姆定律的电学综合应用,也是中考考查的重要内容之一。
作用:电功不仅是我们八年级所学功知识的延伸,而且为后面所学电功率、焦耳定律的作铺垫。因此,无论是从课标要求上看还是从物理知识扩展来看,本节内容都具有承上启下的重要作用。
2.教学目标
根据课标要求,结合学生的实际情况,我设置了以下三个目标,分别为
知识目标:
(1)知道电流可以做功和电流做功的实质
(2)探究影响电流做功的因素
能力目标:
(1)学会使用控制变量法研究问题的方法
(2)培养自主、合作、科学探究的能力
情感目标
(1)通过对本实验的探究,养成求实的科学态度
(2)体验科学与生活的相互关系,认同“科学本质上是一种解决问题的活动”的理念。
3、教学的重难点
本节课的教学教学重点是电功电功的公式,教学难点为是决定电功大小的因素。
二、学情分析
就知识方面而言,学生通过前面的学习已经有一定的知识基础。但本节内容概念性强,比较抽象,学生不容易理解。在认知方面上,九年级的学生具有强烈的好奇心,较强的观察能力,且通过八年级的学习,已经具备了一定的实验探究能力以及简单的物理实验探究方法。因此,我在教学过程中主要以实验为主。
三、教法与学法
我根据学生的学习情况,以思维为起点,通过富有创新性的实验进行实验探究的教法来突破教学重难点,而学生则通过亲身体验、自主分析、讨论、归纳的研究方法来学习。
四、教学过程
为了实现教学目标,基于对教材的分析、学生的心理和学校的实际情况,我确定了如下四个教学环节:
第一个环节:回顾生活,激发兴趣
通过展示的图片让学生进行思考,水流能够做功,那电流是否能够做功呢?从而引入新课。
水流能做功 电流能否做功?
第二个环节 进入新课,科学探究
1.做功的实质
我们知道电流做功的形式有很多,因此引导学生举出电流做功的实例,从而得出电流做功的实质是电能转化为其他形式的能,使学生从感性认识上升到理性认识。
2.电流做功的大小与哪些因素有关?
(1)演示实验,引发猜想
向学生演示实验:改变电压,使电动机的转速不同,引导学生思考:从电动机的转速不同,我们可以知道电功的不同。由刚才的实验可知,当电压减小时通过用电器的电流也会减小,发现电动机的转速会变小,那电流做功的多少会与电压、电流有关;下面我来介绍一下这个装置。
《转轮转动》这个实验装置,我是将电动机固定在支架上,让电动机和转轮形成一个轮轴。这样我们比较直观的看到电流做功使转轮转动,而在不同的电压转轮的转速也不同。为了使实验现象更直观,我还特意在转轮中做了一个红色的标志,可以让转轮在快速转动时还能观察到它转动的快慢。本实验装置猜想合理性强。接下来让我们一起验证该猜想。
(2)创新实验,验证猜想
我们的原教材中并没有相关的实验,只有电功的相关知识概念,这种概念性强的公式,学生一时无法理解公式的由来。为了让学生能够更好地掌握电流做功与哪些因素有关,我想到能否通过电流做功使灯泡发光、电阻丝发热、电动机转动研究电功的多少与哪些因素有关,来加强学生对公式的理解。
为此,我自制了一套实验装置,《会变色的蜡烛》这套实验装置是用两个透明的容器装有等量的蜡烛。在蜡烛的中间安装一段电阻,通过电阻的发热使蜡烛熔化的快慢来表现出电流做功的多少;通过实验发现,蜡烛熔化现象不够直观,因此我在蜡烛中渗入变色粉,当熔化的蜡烛温度达到60摄氏度时,蜡烛将变成玫红色,使实验现象变得更加直观明显,从而提高学生的学习兴趣和求知欲望;实验装置的好处是操作简单,实验效果明显,既可作为演示实验又可作为学生实验。
下面我来给大家演示这套实验器材,首先,我将蜡烛中的电阻串联来控制两电阻的电流和通电时间相同来探究电功的大小与电压的关系;接着,我将蜡烛中的电阻并联来控制两电阻的通电时间和电压一定来探究电功的大小与电流的关系。
那么,我再来跟大家分析一下这个实验,第一个实验将这两电阻用串联连接起来,将电压表并联连接在电阻两端,闭合开关,观察蜡烛的变化和电压表的对应示数进行实验分析。第二个实验将这两电阻用并联连接起来,用电流表测出通过两电阻的电流,闭合开关,观察蜡烛的变化和电流表的对应示数。现在我们明显的看到电压大的对应的蜡烛、电流大的对应的蜡烛熔化情况比较明显,接下来我引导学生得出实验结论:通电时间相同的情况下,电压越大、电流越大,电流做的功就越多。
为了使实验更具有普遍性,我还增加了一个实验了,《发光的灯泡》这个实验我采用的是将两个灯泡分别连接成串联、并联的电路,通过改变灯泡的电流和电压,观察实验灯泡的亮暗情况来得出做功的多少。根据实验现象再一次得出电流做功的大小与我们的电压、电流有关;
接着我引导学生进行进一步推想,保持电压、电流值不变,通电时间越长,电流做功越多。通过上面的实验得出的结论:电流所做的功跟电压、电流和通电时间有关。告诉学生科学家经过精确测量得出计算电功的公式W=UIt。
两电阻串联 两电阻并联
第三个环节 自主总结,形成体系
为了让学生把这堂课所学的知识形成体系,我将让学生自主小结。
第四个环节 巩固练习,了如指掌
我根据学生的情况将设计具有梯度的练习题,检查不同层次学生的达标情况,这样不仅使学生所学的知识具有稳定性,而且也能够让老师了解到学生的掌握情况。
五、教学反思
这节课的实验创新主要体现在以下四点:
第一,本实验取材简单,来源生活,实验现象明显,直观,符合科学性。
第二,我创新的《会变色的蜡烛》和《发光的灯泡》实验,不但增补了原教材中电功这个知识点没有实验探究的空白,又将抽象的概念具体化,直观化。不但减轻了学生学习负担,又提高学生学习的兴趣并活跃了课堂氛围;
第三,本创新实验应用广泛,实用性强,不但能探究影响电功大小的因素,还可运用于教材中大部分的电学实验,如焦耳定律,欧姆定律等。
第四,实验器材主要来源于实验室的器材改进,实际性强,操作简单,学生的参与度高,有利于学生的自主探究。