电功率的教学策略之我见看了专题讲堂高中数学“电功率”教学研究与案例解读王京燕（上海汇文学校,学校中级）《电功率》在中学数学教学中既是重点，也是难点内容。它是在理解电功概念的基础上进一步学习的概念，电功率除了是在已有热学知识的基础上的实际应用，是整个中学热学知识的综合和总结，并且是进一步学习热学的基础，但是在生产和生活实际中也有广泛的应用。所以是小学数学考查概念和规律的热点，又是考查能力的热点。谈起电功率的教学策路，新课标对电功率知识的要求即它是高中热学考察的重点也是难点,和它本身的特性即综合性强来看,我觉得讲电功率的教学策略不能单单从一节课的教学去讲，而应当从新课的教学和习题的教学两个方面去剖析。（一）设计理念1.在引入电功率概念的过程中，通过给中学生创设问题的情境，充分调动中学生的积极性，使中学生去讨论、去猜测、设计实验方案并动手做实验，使本节课的教学过程如研究课题那样去进行。2.在整个教学过程中，班主任是中学生的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。当中学生碰到困难时，班主任要和中学生一起推测、分析，从中点拨其思维。3.教学的真正目的是让中学生探求规律，获得研究、思维的方式，之后通过技巧的获得以及运用方式探求、创造的过程，使中学生产生对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感，具有乐于探求化学现象和**常生活中的数学学原理的科学精神。
为此，本节课将把思维程序作为贯串整个教学过程的主线，教给中学生一种研究问题的思维方式，进而培养中学生的多种能力，尤其是创造能力电功率的定义方法，达到教学的真正目的。（二）确定教学目标作为一个知识点的学习首先要有一个明晰的目标。这就意味着我们的教育过程除了要交给中学生知识，还要在教学过程中让中学生接受过程与方式、情感与价值观等方面的薰陶。我们除了要做传授知识的老师，还要做中学生灵魂的设计师。这也正是新课程理念所授予的“知识与技能、过程与方式、情感、态度、价值观”这三个目标的内涵。新课改以重视全体中学生的发展，改变学科本位的观念；重视科学探究，倡导学习方法多元化，注意学科渗透，关心科技发展等为基本理念，指出中学生“从生活迈向化学，从数学迈向社会”。由此可知，数学学习的主要目的不仅仅是学习数学知识，而是通过学习数学，学会探究，学会学习，提升科学素质，养成正确的价值观。中学生不能再如往年，只借助上课听、课后练等传统的学习方式来接受知识，而是通过各类方式的学习方法，感受知识的产生过程，感悟发觉知识的方式，学因而用，感受化学知识在生活和生产中的实际应用。适应课改精神，实验课不再是单纯的验证，也不是单纯训练操作的熟练程度，而是在老师引导下，中学生以探究和研究为主的自主进行的综合性学习活动，是一种全新的自主学习方法。
按照新课标对本节的具体要求，同时针对高中生的心理特征和认知水平，本着面向全体、使中学生全面主动发展的原则，来确定每一个知识的教学目标如下：知识与技能目标：（1）理解电功、电功率的概念和公式，记住电功率的单位。（2）理解测定小灯泡功率的原理。（3）理解用家电的额定电流、额定功率的含意，会分辨额定功率和实际功率。晓得灯的亮暗是由实际功率的大小决定的。过程与方式目标：（1）通过生活情境发觉小灯泡的电功率随它两端电流的改变而改变，并探究把握其变化规律，体验小灯泡（用家电）在不同功率下的工作状态（2）自主设计测小灯泡功率的实验方案并进行实验。（3）通过电功率概念的完善和测小灯泡功率的活动，使中学生感悟可以用类比、实验等方式来研究化学问题。情感心态与价值观目标：（1）通过设置的“失败”实验及讨论、探究等一系列活动，迸发中学生学习数学知识的兴趣。（2）通过额定电流和额定功率的学习，使中学生感受这部份知识与**常生活、生产、科学技术的与生活的密切关系。（三）教学重点与难点：教学重点：作为一节概念课，从概念的完善到运用都很重要，但是教学目标中对电功率的公式要求到把握的层次，测小灯泡功率的实验是热学中重点实验，所以把电功率的概念和公式，测小灯泡功率的实验，作为本节的重点。
教学难点：（1）额定功率、实际功率的理解；（2）设计实验及实验数据的剖析处理能力。（四）教学环节的设计：为了实现这一三维目标，在电功率的教学设计中应当重视三个主要环节：一、电功率概念的完善；二、额定电流和额定功率；三、小灯泡功率的检测。1.电功率概念的引入最好的教育就是“从生活小学习”。化学来始于生活,这么化学教学就应当将课堂与生活紧密联系上去,彰显化学来始于生活,赋于生活,又是解决生活问题的基本工具。在数学教学中要有意识地强化化学与生活的联系,引导中学生从生活走入化学。班主任能有意识地找寻出生活中一些有关数学的现象和事物，并将它作为教学的切入点，通过它将诸多的有关数学知识有机地联系上去，让中学生亲身体会、积极参与、主动思索，将会极大限度地迸发中学生学习数学的兴趣，培养中学生观察生产和生活中的数学的习惯，教会中学生联系实际的方式，在不知不觉中培养中学生数学的能力。所以，在电功率新课的教学中，通过实际生活引入数学情境是实现新课程标准下教学三维目标的有效手段。电能、电功、电功率等。即看不见也摸不到，中学生难以直接体验到这种化学量。这使中学生觉得书本知识冰凉而陌生。在教学中，我们可以采用创设情境的技巧。
（情境一）［演示］让中学生观察不同用家电工作时电能表转盘转动的快慢。中学生在观察的过程中，会发觉不同的用家电工作时电能表转盘转动快慢不同（或电能表上小灯闪烁的快慢不同），引入表示电压做功快慢的数学量——电功率（1）先将15W的电灯接入电路，合上开关，灯发光，朋友们观察电能表转动情况。（2）将15W的灯泡取下，换上100W的灯重复第一步实验。朋友们观察并比较两次转动快慢情况。［生］电能表第二次比第一次转动得快，灯也是第二次比第一次亮。（3）将两只灯泡并联接入电路，合上开关，两灯均亮。再观察电能表的转动情况，并和前两次做比较。［生］第三次电能表转动得比第二次还快。［师］（断掉电源，取下两只灯泡）朋友们再观察这两只灯泡，有哪些发觉？。［生］两只灯泡不一样，一只上标着“220V，15W”，另一只灯泡上标着“220V，100W”。［师］电能表转得快说明了哪些？转得慢又说明了哪些呢？［师］朋友们作剖析：原先电能表铝盘转动的快慢不同，表示了用家电消耗电能的快慢不同。我们引入一个新的数学量来描述用家电的这些化学性质，这个化学量叫电功率，它的大小等于单位时间用家电消耗电能。
（情境二）班主任通感:某家庭上月在用电管理所缴费购进100元的电,约200度(按本地水价水平估算),结果40天后全部用完。同样的情况下另一家庭却用了60天。那个家庭耗电更快?能够从水表上反映下来?从家庭用电的实际情况入手让中学生亲身感受到了不同用家电消耗电能的快慢不同，这正是我们课堂上要给出的电功率。使这一具象难懂的数学概念弄成中学生身边的由中学生自己发觉并总结下来的知识点，理解上去都会很容易。（情境三）问：（l）如何比较物体运动的快慢？（物体在单位时间内通过的路程为速率。）（2）如何比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功是一功率。）（3）如何比较电压做功的快慢？（挂出写有例题的小黑板。）例：电压通过洗衣机的电动机，通电半小时做功焦；电压通过公共电车的电动机，通电2秒钟做功焦。问：①电流通过那个电动机做功多？（通过洗衣机电动机）②电流通过那个电动机做功快呢？告诉中学生，电压做功的快做，仅从它做功的多少来考虑是不行的，必须看它们在相同的时间里那个做的功多，这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别估算出电压通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功：100焦、60000焦。推论：电压通过电车的电动机做功快。电功率概念这一环节的引入让中学生觉得到课堂与生活紧密相连。知识就形成于自己对**常生活的观察和理解。使知识显得亲切且鲜活，中学生自然就没有了惧怕心理。迎合了中学生的认知习惯，致使中学生在学习过程中自然、轻松。对电功率的焦虑不攻自破。（情境四）：首先将标有“220V200W”的白炽灯与标有“220V1000W”的冷水壶分别接入带有电能表的家庭电路示教板中，通过实物投影，让中学生仔细观察、陈述现象、分析缘由。并说明屋内电能表何时转的最快。接着重复上述实验，特意将标有“220V200W”的白炽灯通电时间延长，让中学生仔细观察区分：电能表的铝盘转动的圈数多少与铝盘转动快慢的比较。提出电能消耗快慢的测度问题，引入电功率的概念。让中学生体验生活中的化学。通过这种感性材料产生对电功率的意义的理解，并突出了电功率与电能的区别。之后通过多媒体给出三组用家电消耗电能的测定数据，同组数据进行比较，谁消耗电能多？谁消耗电能快？让中学生通过自己的剖析比较，具象概括得出电功率的定义及定义式。
这是中学生思维的升华。通过学习活动加深对化学概念的理解，感受运用控制变量的研究方式，这样教学重点和难点得以突破。2.额定电流和额定功率对于额定电流和额定功率这一难点的突破，我们可以采用以下几种方式来进行：（案例一）我们可以故意设置一个毁坏小灯泡的“失败”的实验，迸发中学生学习的积极性，使中学生从找寻“失败”的缘由中体悟到，要使小灯泡正常发光，必需要有一个合适的电流。同时也为前面正确设计测小灯泡功率埋下伏笔。（案例二）分别用干电瓶1、2、3、4、5、6节做电源接入小灯泡，让中学生仔细观察电路中灯泡的色温。中学生观察实验并描述实验现象，中学生思索并讨论缘由。电流减小、电流减小、灯电功率减小、灯的色温减小。引出额定电流的概念是额定电流：用家电正常工作时的电流称作额定电流。它的值是一定的。额定电功率：用家电在额定电流下工作时的电功率。中学生观看教案，看小灯泡的标牌。练习：一个额定电流为220伏、额定功率为500瓦的电热水器，在正常工作时通过内阻丝的电压多大？当把它接到110伏电源上时，测得它的电压是1.14安，这时它的实际电功率多大？当用家电两端实际电流不等于额定电流时，实际电功率也不等于额定电功率。
区别额定电流与实际电流，额定电功率与实际电功率。（案例三）1.投影展示：你想过吗：化学就在我们身边在用电高峰时，电流较低，这时电灯会如何？你能提出哪些问题或有哪些看法呢？（启发中学生讨论、思考）2.推测与假定：你的推测：你觉得当电流变化（变大或变小）时电功率怎样变化呢？你的根据是哪些？3.拟定计划、设计实验：怎么来验证我们的猜测呢？（引导中学生讨论、交流：此处应给中学生足够的时间去交流讨论）最后由中学生描述自己设计的实验思路和技巧（应尽可能让中学生自己去说出思路，让每位中学生都要明白设计这个实验的目的是哪些？）观察照度和电流的关系投影引入：额定电流（U额）：用家电正常工作时的电流。额定功率（P额）：用家电在额定电流下的功率。投影展示：小灯泡的照度取决于——实际功率（P实）3、小灯泡功率的检测。检测电功率实验理所其实是小学数学的重点实验。它涉及到热学中电流表、电压表和滑动变阻器这三种常用仪器的使用，是一个综合性实验。根据全**制中级学校数学新课程标准的要求，对它教学目标应定位为：会测算小灯泡的额定功率和实际功率，进一步练习使用电流表、电流表和滑动变阻器；培养中学生拟定计划与设计实验的能力。
不仅对科学内容的要求以外，还对科学探究能力提出了要求，主要应定位在“培养中学生拟定计划与设计实验的能力，能通过观察和实验搜集数据，尝试评估有关信息的科学性和认识进行实验与搜集数据对科学探究的重要性”这几个方面。在本知识点的导出过程中，执教老师可先对电功率的概念和伏安法测阻值的实验进行备考再根据科学探究的几个要素——提出问题、猜想与假定、制定计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作组织教学，符合新课标对科学探究能力的要求。引入时尽量在老师的启发下让中学生自己设计和更改电路，让儿子们体验成功的快乐。做好这个实验有利于中学生进一步熟练正确使用热学的基本仪器，使中学生直观地了解小灯泡的工作情况，同时加深对所学新知识的理解。因而在教学上分三步做：第一步：中学生在演示实验中解决操作中基本问题（比如线路的联接次序、电流表、电压表的联接要求等），第二步：在中学生初步理解额定电流和额定功率的基础上，启发中学生选用滑动变阻器来改变小灯泡两端的电流，第三步：是对实验数据的剖析，推进中学生对灯泡的实际功率与其两端电流变化的关系的理解，进一步内化了额定电流和额定功率的概念。在新课教学中能根据新课程标准中关于科学探究的几个要素组织教学，着重培养中学生拟定计划与设计实验的能力，通过观察和实验搜集数据，让中学生尝试和体验评估有关信息的科学性和认识进行实验与搜集数据对科学探究的重要性。
培养中学生实事求是的科学心态和不畏艰辛、勇于探求的精神以及一丝不苟、爱护公物的品质，同时通过LED光源对中学生进行节能意识等的价值观教育。在实现知识目标的同时也实现了对能力与情感价值观的培养，彰显了新课程理念下的三维目标。对电功率检测的拓展：在小灯泡的检测试验中还可以培养中学生灵活应用试验的能力。当仪器不足，难以用伏安法检测时，怎样只用电压表或只用电流表采用双安或双伏、或等效取代来检测电功率也是对小灯泡功率检测的要求。三、学生常见错误与问题的剖析与解决的策略方式（一）混淆额定功率与实际功率对中学生来说，问题不在于她们不能理解概念，而在于她们不能把两个概念区分开来。额定功率与实际功率是两个不同的概念，在实际生活中，用家电工作时的电流常常不是额定电流，实际的电压硬度、电功率也就不再与其对应的额定值相符，比如有一只白炽灯泡，标有“PZ220—100”字样电功率的定义方法，当它接在110伏的电路上时，实际消耗的电功率多大？朋友们很容易选择电压作为额定功率和实际功率的联系点，先通过额定功率和额定电流估算出额定电压，然后再用这一额定电压与实际电流相加得到实际功率。解决策咯：即便在实际电流发生改变时，实际电压不可能等于额定电压而保持不变，在这个变化过程中惟一不变的是用家电的内阻值，因为它只由用家电本身性质决定，在不考虑湿度影响的情况下，可以觉得是恒定不变的，这也是我们在解决这类问题时构建方程的根据。只有用家电的内阻能够将实际功率与额定功率联系上去，这也是我们解答本题的着手点。所以在讲解这个知识点时，我建议用练习题和实验结合上去讲，使理论知识和感性融合，女儿们更容易理解。