-教案《電路中的能量轉(zhuǎn)化》

.1《電路中的能量轉(zhuǎn)化》第2課時教案課程名稱：《電路中的能量轉(zhuǎn)化》第2課時授課班級：高二年級（9）班工作單位：平頂山市實驗高中教師姓名：龔發(fā)萍章節(jié)名稱必修三第三章電能能量守恒定律第一節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化教學目標一、物理觀念·學生能從能量的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析電動機電路中的能量轉(zhuǎn)化。二、科學思維·能利用實驗室的器材自主設(shè)計小實驗?！ぴ趯嶒灮A(chǔ)上進行科學推理，從能量轉(zhuǎn)化和守恒角度總結(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。三、科學探究·在探究電動機電功率和熱功率關(guān)系實驗中，培養(yǎng)學生的分析概括能力?！ねㄟ^嚴謹?shù)臄?shù)學推理過程,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。四、科學態(tài)度與責任·引導學生能做到珍惜能源，并培養(yǎng)他們的社會責任意識。教材分析“電路中的能量”是人教版新教材中《必修3》第十二章第1節(jié)的內(nèi)容，在第一課時的學習中，學生已經(jīng)學習了電功和電熱的定義和計算公式。第二課時的內(nèi)容目標為電路中的能量轉(zhuǎn)化，課本上舉了電動機的例子來講述電路中的電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，但是只有理論的推導過程，并沒有配套的實驗來讓同學們進行探究。因此在本節(jié)課中，設(shè)計了一系列的實驗，讓學生能夠直觀地去感受電動機工作過程中所涉及到的能量，并通過測量來計算電動機的電功率、熱功率和機械功率。這是一節(jié)科學實驗探究課，教材很好地體現(xiàn)了讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。同時，這節(jié)教材的內(nèi)容與學生的生活實際及生產(chǎn)實際聯(lián)系十分密切。學情分析·在前面的學習中已經(jīng)有電路設(shè)計的基礎(chǔ)，在第一課時的學習中，學生已經(jīng)學習了電功和電熱的定義和計算公式?！W生有過較多的小組合作的實驗經(jīng)驗?！W生視野廣泛，接觸過一些零碎的事例，對章節(jié)的學習有一定幫助，但有些生活中的經(jīng)驗對于知識的理解是負面的，需要特殊注意。教學重點及解決措施·測量來計算電動機的電功率、熱功率和機械功率。利用分組實驗，演示實驗等多種教學資源，讓學生全面的參與概念的形成過程和探究過程，進而突出教學重點。教學難點及解決措施·如何定量探究電動機電路電功率和機械功率、熱功率的關(guān)系。通過分組實驗和演示實驗，創(chuàng)新實驗，進而突破教學難點。教學資源多媒體PPT、希沃白板實驗器材電動機、電流表、電壓表、光電門、開關(guān)、電源、導線教學方法先學后教，實驗探究、分析歸納、演示觀察、提問啟發(fā)、討論分析、應用舉例課堂教學設(shè)計教學內(nèi)容教學資源教師活動學生活動達到目標引入新課“塔吊”模型1.以玩具塔吊為引入，根據(jù)上一節(jié)所學內(nèi)容，提問學生塔吊所在的電路有什么特點？2.回顧上一節(jié)課學到的電功和電熱的概念，復習電功率、熱功率的公式。1．學生獲得感性認識。陶冶情操。2．學生邊游戲邊思考提問。3．明確課堂所要研究的任務。激發(fā)學生學習的欲望和好奇心。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的教學觀念。探究一動機工作/卡住時會涉及到哪些能量真實情境生活中有許多常見的用電器，有的生產(chǎn)制造時以用電產(chǎn)生熱為目的，如電水壺、電火鍋。它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為純電阻電路，能將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；有的通電之后會動起來，如電風扇、洗衣機。它們內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)為電動機。那電動機通電后會不會發(fā)熱？是否會涉及到其它形式的能量轉(zhuǎn)化呢？學生回答問題，從生活走向物理，引發(fā)進一步思考提出教學目標：這節(jié)課我們一起來探究電動機電路中能量的變化。實驗探究1.提供器材：小風扇、電源、開關(guān)、導線，其他自備器材均可用。1.提問：電動機工作/卡住時會涉及到哪些能量？2.學生探究結(jié)束，提出問題，電動機消耗的電能與其產(chǎn)生的電熱、機械能之間有什么關(guān)系？正常工作和卡住時，能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系有什么區(qū)別？學生實驗步驟1.連接電路；2.觀察小風扇工作過程、并用手卡住小風扇感受電動機的溫度變化，提出幾個猜測。學生1：通電了電動機才工作，電動機應該消耗了電能。學生2：小風扇正常工作時，轉(zhuǎn)軸和扇葉均在轉(zhuǎn)動，說明它獲得了機械能。工作了一段時間之后，摸起來微微發(fā)熱，說明它產(chǎn)生了電熱。學生3：小風扇被手卡住不能轉(zhuǎn)動時，很快就能感受到電動機發(fā)燙。鍛煉學生設(shè)計電路，總結(jié)實驗現(xiàn)象、結(jié)論的能力。從表象到本質(zhì)的探究?？偨Y(jié)結(jié)論PPT小組討論PPT演示展示實驗要求，提出進一步的思考問題。通過總結(jié)，體會到嚴謹?shù)目茖W探究的過程。使學生體會從簡單的實驗操作,到歸納物理規(guī)律的方法。探究二電動機電功率、熱功率的大小關(guān)系問題+實驗要求PPT小組討論實驗演示1．同學們通過小組合作，根據(jù)實驗要求，設(shè)計出合理的電路圖，來探究電動機的能量轉(zhuǎn)化。實驗要求：①結(jié)合已經(jīng)學習的電功率、熱功率公式，選擇合適的實驗裝置；②實驗電路圖需簡單明了，易于操作。1．學生畫實驗電路圖，在教師引導下設(shè)計實驗，分組操作，得到初步結(jié)論2.小組代表上臺演示自己的設(shè)計思路，操作過程。學生通過具體問題的分析，重在體驗電動機在不同工作時電功率和熱功率的大小關(guān)系。結(jié)論PPT小組討論學生實驗1.問題：同學們實驗過程中得到什么結(jié)論？。2.這個實驗有什么缺陷嗎？3.提出問題，探究2不能定量的測量機械功率。學生分組演示實驗，并陳述結(jié)論。學生1：電動機卡住時，電功率和熱功率是基本相等的，說明電動機卡住時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。學生2：電動機正常工作時，電功率遠大于熱功率，消耗的電能遠大于產(chǎn)生的電熱，說明電動機可能將一部分的電能轉(zhuǎn)化為了機械能。1養(yǎng)學生的觀察能力和語言表達能力。2．幫助學生進一步體會不同工作狀態(tài)下電動機的能量轉(zhuǎn)化，同時加深學生由表象到本質(zhì)的認知。探究三電動機正常工作時機械功率問題+實驗要求PPT小組討論學生實驗1.同學們開動腦筋想一想，如何測量機械功率。2.展示實驗裝置1.創(chuàng)新實驗小組介紹實驗器材，介紹設(shè)計理念2.電路部分、傳動裝置、測速裝置3.簡述實驗步驟4.分析實驗誤差創(chuàng)新了實驗教具，研究了電動機不同狀態(tài)下能量的轉(zhuǎn)化，實驗數(shù)據(jù)準確，實驗效果良好結(jié)論PPT小組討論引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行思考，考慮實驗誤差的來源若忽略這些能量損失，則電動機損耗的能量全部用于內(nèi)阻生熱，即：P損=P熱，電動機的能量轉(zhuǎn)化：P電=P熱+P機。因此，電動機工作過程中，將電能轉(zhuǎn)化為了電熱和機械能。學生通過觀察實驗的操作、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的得出，能夠更好地感受非純電阻電路的特點，提高了課堂教學效果，實現(xiàn)了教學目標課堂小結(jié)和作業(yè)PPT1.本節(jié)課對電動機電路的探究，遷移拓展到非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點。2.通過課堂作業(yè)的討論，引出下一節(jié)課的內(nèi)容。3.明確作業(yè)要求。1．回顧本節(jié)重點內(nèi)容；2．討論課堂作業(yè)。及時復習鞏固，讓知識系統(tǒng)化。板書設(shè)計電路中的能量轉(zhuǎn)化課堂評價與反思1.本實驗演示直觀化。本節(jié)課創(chuàng)新了實驗教具，研究了電動機不同狀態(tài)下能量的轉(zhuǎn)化，實驗數(shù)據(jù)準確，實驗效果良好。學生通過觀察實驗的操作、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的得出，能夠更好地感受非純電阻電路的特點，提高了課堂教學效果，實現(xiàn)了教學目標。2體現(xiàn)學生主體作用，實驗教學中穿插了兩個學生自主實驗，有利