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1、2022年高中物理選修3-1 2-2 電動(dòng)勢(shì) 教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能:
①理解電源的作用和電源的工作原理;
②理解電動(dòng)勢(shì)的概念,電動(dòng)勢(shì)是描述非靜電力把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量;
③知道電源的重要參數(shù):電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和容量。
2.過(guò)程與方法:
①通過(guò)觀察和動(dòng)手,認(rèn)識(shí)電源的作用,通過(guò)聯(lián)想和類比認(rèn)識(shí)電源的工作原理;
②通過(guò)類比和閱讀教材理解電動(dòng)勢(shì)的概念;
③通過(guò)探究活動(dòng)、觀察和思維活動(dòng)認(rèn)識(shí)電源的重要參數(shù):內(nèi)阻和容量。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
①通過(guò)電池的制作和探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力,體驗(yàn)成功的喜悅;
②通過(guò)類比和研討使學(xué)生
2、感受到邏輯思維的魅力;
③介紹電池與人類文明的發(fā)展,感受科技的進(jìn)步,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.電源是將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置及其工作原理;
2.電動(dòng)勢(shì)的概念及理解。
【教學(xué)難點(diǎn)】
電動(dòng)勢(shì)的概念及理解
【教學(xué)資源】
多媒體設(shè)備,水果若干,銅片、鋅片若干、導(dǎo)線若干,數(shù)字式多用電表7個(gè),電子鐘1個(gè),溫差發(fā)電演示器1個(gè),手搖發(fā)電機(jī)1個(gè),太陽(yáng)能風(fēng)車1個(gè),水槽1個(gè),抽水機(jī)1個(gè)等。
【教學(xué)流程】
教學(xué)內(nèi)容
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
一.創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
二.新課教學(xué)
1.電源的作用
3、
比較思考
2.電動(dòng)勢(shì)
聯(lián)想
類比
3. 電源的重要參數(shù)
4.電池與人類發(fā)展
演示1:請(qǐng)學(xué)生做助手完成兩個(gè)果汁電池串聯(lián)帶動(dòng)電子鐘工作;
演示2:利用溫差發(fā)電演示器,演示用冷水和熱水是小風(fēng)扇
4、轉(zhuǎn)動(dòng);
展示圖片:太陽(yáng)能電板給衛(wèi)星提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)不斷的動(dòng)力;
提問(wèn):從以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)和一個(gè)圖片同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)哪些研究的課題呢?
為了研究電源,請(qǐng)同學(xué)們利用提供的器材制作電池,并使用數(shù)字式多用電表的電壓檔測(cè)量電池兩端電壓,匯報(bào)。
引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)明:
水果(果汁)電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
溫差發(fā)電:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;
演示:手搖發(fā)電機(jī)
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
演示:太陽(yáng)能風(fēng)車
太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
結(jié)論:電源是將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
問(wèn)題:電源是靠什么作用將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢?
演示:自制抽水機(jī)工作(學(xué)生參與抽水),
問(wèn)題1:打開(kāi)閥門后,水的重力做了
5、什么功?能量如何轉(zhuǎn)化?
問(wèn)題2:水從低處被提到高處,重力做什么功?將水抽到高處的是什么力?力做什么功?能量轉(zhuǎn)化如何?
問(wèn)題3:對(duì)比兩個(gè)過(guò)程能量轉(zhuǎn)化方向的區(qū)別
結(jié)論:抽水機(jī)是通過(guò)“非重力”做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的裝置。
研討:電源工作原理
研討指向1:討論形成持續(xù)電流的條件;
研討指向2:正電荷在電源外部運(yùn)動(dòng)情況,什么作用使其運(yùn)動(dòng),能量轉(zhuǎn)化情況;
研討指向3:聯(lián)想抽水機(jī),試分析電源內(nèi)部正電荷受力情況及做功情況,討論電源的工作原理。
結(jié)論:電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
PPT展示各種非靜電力:
果汁(水果電池):化學(xué)作用
溫差發(fā)電:擴(kuò)散作用
6、
手搖發(fā)電機(jī):電磁作用
太陽(yáng)能風(fēng)車:光電作用
提問(wèn):不同的電源非靜電力不同,它們把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)相同嗎?
圖片展示生活中搬運(yùn)物體的兩個(gè)人搬運(yùn)本領(lǐng)的描述方法;
再聯(lián)系自制抽水機(jī)和滅火用抽水機(jī)的本領(lǐng)不同及描述方法得出結(jié)論:本領(lǐng)可以用搬運(yùn)相同質(zhì)量的物體,重力勢(shì)能增加多的本領(lǐng)大,即。
學(xué)生思考:不同的電源非靜電力把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)如何描述?以及不同電源測(cè)量的電勢(shì)差與電源內(nèi)電勢(shì)能的變化的關(guān)系?
結(jié)論:電動(dòng)勢(shì)
1、把電量為q的電荷從電源負(fù)極移到正極,非靜電力做功W與電荷量q的比值,稱作電動(dòng)勢(shì)。
2、表達(dá)式:
3、單位:
4、物理意義:
7、反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
學(xué)生探究實(shí)驗(yàn):探究電源的參數(shù)
1、請(qǐng)用數(shù)字式多用電表測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì),然后再測(cè)量?jī)蓚€(gè)水果(或果汁)電池串聯(lián)后的電動(dòng)勢(shì)。
2、將小燈泡分別接到一節(jié)干電池和水果(或果汁)電池上,觀察小燈泡是否發(fā)光。
3、試探究其原因。
總結(jié):電源有內(nèi)阻
PPT展示聯(lián)想手機(jī)電池的圖片。讓學(xué)生觀察,能得到哪些重要信息?
總結(jié):電源的容量
電池與人類發(fā)展:從第一個(gè)電池到現(xiàn)今的核電池,介紹電池發(fā)展的歷史,與人類文明的發(fā)展是密切相關(guān)的。
8、
協(xié)助老師完成實(shí)驗(yàn),觀察、思考并發(fā)現(xiàn)研討課題。
制作水果電池
觀察演示實(shí)驗(yàn),思考能量轉(zhuǎn)化方向,總結(jié)結(jié)論。
親身參與抽水過(guò)程,思考抽水機(jī)的做功情況沒(méi)能量轉(zhuǎn)化情況,及工作原理。
學(xué)生分組研討,并分享研討成果。
思考:本領(lǐng)的意義。
閱讀教材,回答老師提出的問(wèn)題。
9、
總結(jié),思考
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),思考實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
觀察,思考,總結(jié)
觀察、傾聽(tīng),感受
提供豐富資源,激起學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,構(gòu)建問(wèn)題意識(shí)。
親身體驗(yàn)制作電源,培養(yǎng)動(dòng)手能力。
通過(guò)觀察,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力。
類比思想的建立
小組研討,體驗(yàn)邏輯思維的魅力,分享成功的喜悅。
10、
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的方法。
提升學(xué)生總結(jié)能力。
提供資源,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并通過(guò)邏輯思維解決問(wèn)題,獲取新知。
提升學(xué)生的觀察能力
聯(lián)系電池發(fā)展與人類進(jìn)步,體現(xiàn)科學(xué)的重要價(jià)值。
【課堂小結(jié)】
1.電源:通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置
2.電動(dòng)勢(shì):電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)
3.重要的研究方法:實(shí)驗(yàn)探究、類比
4.同學(xué)們展示了勇于探索的精神,顯示出優(yōu)秀的邏輯思維能力和對(duì)科學(xué)的濃厚興趣
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
一、電源的作用
二、電動(dòng)勢(shì):E=W/q
三、電源的重要參數(shù):
【布置作業(yè)】
1.請(qǐng)同學(xué)們嘗試用土豆、番茄……制作電池,探究其電動(dòng)勢(shì)?
2.調(diào)查電池對(duì)人類生活的利與弊?