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初中物理校本课程教学设计:
设计思想:
电饭锅的设计与探究
湖北省应城市实验初中 汪水望
根据物理新课标的教学理念,通过电饭锅的设计:培养学生运用物理知识解决问题的能力,培养学生的创新精神,让学生领悟到发明创造的源泉就在生活之中,使学生感受到生活是多么可爱,加深认识科学技术与社会的关系。通过电饭锅的探究:培养学生的实践能力,体会发明创造带来的乐趣,也感受科技工作者付出的辛勤劳动,养成珍惜劳动成果的习惯。通过给电饭锅生产厂家提出改进建议,将创造发明活动延伸到生活中,培养学生的社会责任感。
教学目标:
知识目标:理解电热、电功、电功率、欧姆定律。理解串联电路和并联电路。
能力目标:培养学生综合运用物理知识解决实际问题的能力。培养学生科学探究能力。
情感目标:渗透理论联系实际的哲学思想。
强化安全意识,渗透人文主义思想。激发学生感当发明家的梦想。
培养学生精益求精,追求完美的精神。培养学生交流合作的习惯。
重点难点:煮饭电路和保温电路的设计是重点。指示灯电路的设计是难点。
学法指导:科学探究。
实验器材:保温式自动电饭锅、保温式电子电饭锅、活动插座、尖嘴钳、螺丝刀、测电笔,电饭锅说明书。
师生互动设计:1.煮饭和保温电路的设计。
指示灯电路的设计。
教学过程:
保护电路的设计。
教学程序
创设情景提出问题
教 师 活 动
科学技术推动人类社会的进步,给人们的生活带来了巨大影响,无论是在学校还是在家里,空调、冰箱、洗衣机,电灯、电视、电饭锅,让我们享受着美好的生活,就说电饭锅,在它发明以前,烧饭要人看着,以免饭烧糊了,现在多好,用电饭锅烧饭,饭煮熟后还能保温,这节课我们来体会发明电饭锅时科研人员付出的辛勤劳动,同时感受他们成功后的喜悦。
【演示实验】将电饭锅通电,演示磁控开关、煮饭及保温、指示灯的工作情况。
学 生 活 动 设计意图
学生观察电饭锅的工作情况。让物理知
识贴近生活,使学生产生浓厚的兴趣。
煮饭和保温电路的设计: 计算发热板的电阻:110Ω。 发明创造
设计与改进
【幻灯片】研究表明:一个三口之家煮饭用的电饭锅,功率440W较合适,请计算这个发热板的电阻设计为多少呢?
运用P=UI,I=U/R等公式算。离不开物
理知识,树立认真学习,贡献社
【幻灯片】电饭锅煮饭时,要求饭煮熟后能自动断开电路,以免饭烧糊了,(饭在温度达到102℃时煮熟)应该在电路中加装一个什么元件?画出电路图。
【投影】把学生设计的电路图(图1)展示在大屏幕上。
加装温控开关,(这种温控开关受磁性控制,又叫磁控开关或限温器)画出电路图。
发热板
U
磁控开关
会的理想。
培养学生的创造发明意识。
将工程术
【幻灯片】饭煮熟以后,要求能保温,以免冷了,保温时电饭锅的功率只需55W即可,应该在电路中再加装一个什么元件?其值是多少?画出电路图。
图1 语和物理概念结合
加装电阻(这个电阻工程设计 起来,加深
上叫保温板或保温电阻),算 理论与实
际的联系。
出其阻值 770Ω(图2) 或
880Ω(图3)。
【投影】把学生设计的电路图(图2)、
(图3)展示在大屏幕上。 U
保温板图2
展示学生的设计方案,增强自信心。
请学生分别说明图2和图3两种电路的工
作情况。
实际上电饭锅采用的是图2的方案。图3的方案不被采用是什么原因留给同学们以后探讨,我们继续完善图2的方案。
体会设计
U 保温板 方案的多样性。从众
图3 多方案中
选择最佳
学生说明图2、图3工作情况
方案。
指示灯电路的设计:
【幻灯片】为了方便,电饭锅安装了指示 指示灯
渗透以人为本的观
灯,分别指示煮饭和保温。指示灯的额定 U 念
电流很小,约0.01A,(电阻很小,约10Ω)
煮饭指示灯怎样安装?(串联还是并联? 图4
为什么?)保温指示灯怎样安装?画出 保温板
电路图。
U
【投影】把学生设计的电路图(图4)、
展示学生
(图5)展示在大屏幕上。 设计的电
图5 路图,经历
发明创造让学生讨论图4的设计会产生什么后果? 学生:煮饭时通过的保电温流板是 过程中遇
2A,指示灯的额定电流是 到的挫折。
0.01A,会烧毁指示灯。电路开路。
图5的设计能行吗? 学生:不行,通电指示灯会烧 引导学生
毁。 善于从失
败中看导
图5的设计通电指示灯烧毁,发热板还能 学生:能。 成功的火
正常工作吗? 花。
图5的设计还应该怎样改进呢?
图5的设计中,只要能限制通过指
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