APP下载

例谈物理实验课的有效教学策略

2019-07-11陈虎

新课程·中学 2019年5期
关键词:电功率初中物理实验

摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,初中物理教学中有很多实验课,物理实验课的有效教学尤为重要。以苏科版“电功率”一课为例,从新课引入、概念建立、实验教学的设计与组织等方面阐述进行有效教学的策略。

关键词:初中物理;实验;电功率

“电功率”是初中物理苏科版九年级下册第15章第2节的教学内容,本节的教学内容包括建立电功率的概念,了解用电器的额定功率与实际功率,会测量小灯泡的电功率。本课的重点是电功率概念的建立和测量小灯泡的电功率,本课的难度是区分额定功率和实际功率。

一、新课引入

新课的引入采用演示实验,展示具体的实际问题引发学生思考。利用前一节学习的电能表进行演示实验,演示实验可以激发学生的兴趣,调动学生学习的积极性,而且既复习前面的知识,又引入新课,可谓一举两得。

实验器材:电能表、电吹风、秒表,实验前首先引导学生观察电能表上的参数信息,了解电能表转动一圈是多少电能,然后让两个同学参与实验,一个同学拿着秒表计时30秒,另一个同学数电能表转动的圈数。第一次电吹风吹冷风,30秒电能表转动8圈;第2次电吹风吹热风,30秒电能表转动19圈。

让同学们交流这个实验现象,学生很容易发现相同时间吹冷风和吹热风消耗的电能不相等,引导学生进一步得出相同时间两次电流做功不相等,引导学生得出两次电流做功的快慢不同,进而引入电功率的概念。

二、电功率概念的教学

电功率是描述电流做功快慢的物理量,让学生类比力学中的机械功率概念,给电功率下定义,学生可以给出电功率是电流做功与所用时间的比值,进一步引导学生根据公式给出电功率的公式:P=W/t,再根据电功的公式W=UIt,可以得到电功率的表达式P=UI。

为了巩固和训练学生对公式的识记和理解,可以用刚才的演示实验编一道简单的应用题:电吹风接在220V的电路中,通过的电流为3A,问这个电吹风的电功率是多大?学生通过简单的计算可以轻松得出电功率的数值,关键是学生从这个计算中加深对公式的理解。

三、用电器额定功率的教学

从课外调查开始,让学生课前统计和记录家中常见的用电器的铭牌,课堂上进行展示与交流,有的学生记录数值,有的学生拍摄图片,经过大家的交流与展示,课堂气氛非常热烈,充分调动学生的积极性,学生更会在交流中发现不同种类用电器的额定功率一般不相同,如电风扇约60W,电视机约150W,而电饭煲约800W,学生还会发现即使是同一类用电器,由于规格、型号不同,电功率也有所不同,如有同学家的电饭煲是900W,有同学家是700W,通过活动学生能了解生活中常见用电器的功率。

对于额定功率的概念:用电器在额定电压下正常工作时的功率叫额定功率,学生的理解是比较肤浅的,需要通过测量小灯泡的功率这个学生分组实验来进行深入的理解,也可以把额定功率这部分内容调整到学生分组实验之后进行。

四、测量小灯泡电功率实验的教学

这个学生分组实验是本节课的重中之重,学生将通过这个分组实验掌握如何通过实验测量小灯泡的电功率,还将通过实验锻炼学生的动手操作能力,更能培养设计实验、分析实验等各种能力,培养学生的科学思维。

1.实验的设计

教师拿出小灯泡,问学生:你们能用所学知识测出这个小灯泡的电功率吗?接着追问:实验的原理是什么?学生轻松回答:P=UI,然后接着依次追问,需要测量哪些物理量?需要哪些实验器材?你能设计出实验的电路图吗?一连串的追问化解了学习的难度,理顺了学生思路,培养了学生分析问题和解决问题的能力。在师生和生生的交流讨论中,学生容易忽略滑动变阻器,这时就需要教师给予引导,为什么需要滑动变阻器?学生可能更多想到的是保护电路,至于调节灯泡两端电压的作用,学生未必能想到,需要教师及时点拨。

2.进行实验

学生进行实验时,建议让学生自己去发现在滑动变阻器滑动过程中,灯泡两端电压偏小时,电功率偏小,灯泡偏暗;灯泡两端电压偏大时,电功率偏大,灯泡偏亮。引导学生通过实验发现,小灯泡正常发光时灯泡两端电压为2.5V,通过实验得到小灯泡的额定电压是2.5V,再读出此时电流表的示数,利用电功率公式P=UI,就可以计算出额定功率。

引导学生思考灯泡两端电压小于或大于2.5V时,小灯泡是否能发光?是否是正常发光?这时候电功率还是额定功率吗?学生通过比较得出实际功率的概念,这样的好处是化解了本课的难点:区分额定功率与实际功率。学生再次实验测出三组实际功率的数值,把这些实际功率与额定功率进行比较,通过分析比较得出:当U实U额时,P实>P额。

学生通过分组实验,自己发现问题,自己进行实验探究,自己进行分析,对额定功率和实际功率的理解是非常透彻的,也能很直观地看到小灯泡的亮度反映的就是灯泡的实际功率。

3.实验故障分析

实验的过程中,难免会有同学在做实验时出现各种故障,课堂上可以选取典型的实验故障进行讨论交流、分析原因。例如:一位同学连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不亮且电流表无示数,但是电压表有示数,试分析电路中可能出现的故障。学生通过交流与讨论,既可以深度理解所探究的实验,还可以锻炼分析判断等各种能力。

五、巩固训练与拓展延伸

新课教学之后进行巩固训练,以加深对所学知识的理解是非常必要的,所选的题目一定要针对性强、有代表性,突出本节课的教学重点和有利于化解本课的难点。拓展延伸也是一节好课的重要组成部分,本课可以利用普通白炽灯、节能灯、LED灯相同亮度时消耗的电功率不同,布置课外调查它们的原理,以及对家庭和学校光源的使用进行合理的建议。

參考文献:

[1]程荣桂.创设实验情境,启迪学生思维[J].物理之友,2014(3).

[2]朱琳.关于“电功率”的教学设计与思考[J].物理教师,2015(7).

[3]杨雄生,杜玉萍.在探究实验中应该充分发挥实验的作用[J].物理通报,2011(12).

作者简介:陈虎(1982.6—),男,江苏宿迁,中小学一级教师,宿城区罗圩初中物理教师,宿城区初中物理兼职教研员。

猜你喜欢

电功率初中物理实验
基于PCC-CNN-GRU的短期风电功率预测
做个怪怪长实验
浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养
切入生活,构建魅力初中物理课堂
微课对提升初中物理实验教学有效性的作用分析
NO与NO2相互转化实验的改进
实践十号上的19项实验