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1、 第九章 家庭用電 第1節(jié) 家用電器 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1能識別家用電器,將不同類型的家用電器按其特性和用途進行分類; 2了解插座和插頭的結(jié)構(gòu)原理,并能正確使用驗電筆。 二、過程與方法 通過實踐活動和探究活動,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和運用物理知識解決實際問題的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 1通過交流討論,使學(xué)生學(xué)會與人交流,學(xué)會傾聽別人的見解,培養(yǎng)與他人合作的意識。 2通過對家庭用電負荷的計算,培養(yǎng)學(xué)生安全用電的意識和節(jié)能意識。 【重點難點】 重點:正確估算家庭用電負荷容量。 難點:讓學(xué)生能正確估算家庭用電負荷容量。 【教學(xué)方法】活動討論法、觀察實驗法【教學(xué)手段】多媒體、動手操作、
2、練習(xí)【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動 一、新課引入多媒體展示:流光溢彩的城市夜景,熟悉的家用電器。學(xué)生很自然地走進電的世界,體會到電給人們帶來的好處。 教師總結(jié):電已經(jīng)成為現(xiàn)代社會離不開的“空氣和水”。 提問:大家想一想,如果沒有了電,我們的生活將發(fā)生什么變化?或者說,如果停電了,結(jié)果會怎樣? 教師:讓各組派一個代表,發(fā)表你們組內(nèi)討論的結(jié)果。教師總結(jié)分析: 如果沒有電,夜晚將不再流光溢彩,我們將看不到我們喜愛的動畫片、卡通片,高樓也不再那么容易上去,地鐵將癱瘓,手機電話將無法使用等等。 播放: 2003 年美國、加拿大部分城市停電的有關(guān)資料。 教師:事實上,“電”是通過各
3、式各樣,各種用途的家用電器發(fā)揮電的作用的,這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)我們幾乎每天都要接觸到的家用電器的知識。 板書: 第一節(jié) 家用電器 學(xué)生觀看影片。 分組討論,組內(nèi)先討論交流,各組間相互交流。 二、 認識家用電器 在課前,就布置學(xué)生調(diào)查自己家中的家用電器,寫出調(diào)查報告,在課堂上進行交流。調(diào)查報告格式如下: 題目:我家的家用電器 調(diào)查統(tǒng)計表: 電器名稱 數(shù)量 額定功率/W 用途 教師:用實物投影儀在全班展示某幾位同學(xué)的調(diào)查報告。 提問:根據(jù)這些不同的家用電器的性能和用途,可以將家用電器大體分為幾類呢? 教師引導(dǎo)學(xué)生進行交流、總結(jié),鼓勵學(xué)生發(fā)表意見和觀點。 教師總結(jié),板書: 1家用電器 (1)家用電器
4、的定義: 家用電器是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰炕蚶秒娔苓M行某種信息處理,服務(wù)于家庭生活的設(shè)備。 (2)家用電器的分類: 根據(jù)家用電器的特性和用途大體分為: 電熱類,電動類,照明類,信息類等等。 教師:請將你們自己手上的調(diào)查報告中的各種家用電器進行分類,并在后面注明其類型。 教師用實物投影儀展示幾位同學(xué)完成的結(jié)果。 提問:我們常見的電熱類的家用電器是如何工作的? 提示:請同學(xué)們閱讀課文,并回答上述問題。 教師總結(jié):(最好用 PPT 展示) 原理 1:靠電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量加熱(即焦耳定律)。如:電熱水器、電飯鍋、電熨斗等。 原理 2:利用交變電流的磁場變化在鐵磁性鍋體中產(chǎn)生渦旋電流而發(fā)熱。如:
5、電磁灶。 原理 3:利用特定高頻電磁波使食物分子運動加快而使其溫度升高。如:微波爐。 學(xué)生展示自己的課前作業(yè)。 學(xué)生組內(nèi)討論總結(jié),得出本小組結(jié)論,并闡述本組的觀點,小組間進行交流。 討論并進行分類。 學(xué)生觀看 PPT 展示的加熱原理。 三、家用電器與電源連接 教師:以上,我們對家用電器有了一個初步的了解,知道了不同家用電器的不同用途,下面我們就來研究一下家用電器與電源的連接情況。 板書: 2、用電器與電源連接 教師:家庭電器要工作,必須與電源連接,大家都清楚,一般情況下家用電器都是通過自身的插頭與墻壁上的插座相連的,下面我們首先來對插座和插頭進行研究。 (1)插座和插頭 教師展示常見的一些插座
6、和插頭并提問: 這些插頭的插孔什么不一樣?插頭有什么不一樣? PPT 展示結(jié)論 1 :插座有兩孔和三孔插座之分,插頭有兩腳和三腳插頭之分。 提問:大家清楚什么時候使用兩孔插座和兩腳插頭,什么時候使用三孔插座和三腳插頭嗎?這些插孔各有什么用途呢? 教師:帶著這個問題,請同學(xué)們閱讀課文。 教師:請同學(xué)回答上述兩個問題。 PPT 展示結(jié)論 2 :一般金屬外表的電器用三孔插座和插頭,沒有的則用兩孔。 PPT 展示結(jié)論 3 :連接導(dǎo)線有三根: 相線(L),俗稱火線,帶電; 中性線(N),俗稱零線,不帶電; 保護接地線(PE),俗稱接地線,不帶電。 教師:那我們?nèi)绾尾拍軌蚯宄袛喑瞿膫€插孔有電? 有人說,
7、我們可以用手摸摸,這樣行不行?這樣肯定不行。我們知道電很有用,但是又很危險。事實上,判斷物體是否帶電,我們可以用驗電筆去檢驗。 展示實物驗電筆,并拆開驗電筆讓學(xué)生觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 總結(jié)分析: 電阻:阻值較大,使電流較小,避免電流過大對人體的傷害。 彈簧:控制電筆的接通和斷開。 輝光管:通過輝光管是否發(fā)光來判定物體是否帶電。 教師展示使用過程和注意事項,注意安全。 讓學(xué)生正確使用電筆(辨認安全電壓),判斷是否為相線。 PPT 展示結(jié)論 4 :一般情況下,左孔是中性線(驗電筆不發(fā)光),右孔是相線,上孔是保護地接線。 學(xué)生觀察插座和插頭,回答問題。 學(xué)生觀看 PPT 。 思考,討論。學(xué)生按要求閱讀相
8、應(yīng)課文,并思考并回答老師提出的問題。 學(xué)生觀看 PPT。 學(xué)生觀看驗電筆的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 學(xué)生動手使用驗電筆檢驗?zāi)男┦窍嗑€,哪些接中性線。 四、課程小結(jié) 本節(jié)課我們了解了家用電器的各種用途和分類,知道插座和插頭的構(gòu)造以及如何正確使用驗電筆,并且探究了如何正確估算家庭用電負荷量,希望同學(xué)們在以后的實踐中運用所學(xué)解決一些實際問題 五、作業(yè) 完成課后“自我評價” 完成練習(xí)練習(xí)冊 六、板書設(shè)計 第一節(jié)、 家用電器 一、 認識家用電器 (2)用法1定義 (3)連接電器的三根導(dǎo)線2分類 2驗電筆3電熱類電器原理 (1)構(gòu)造及原理二、 家用電器與電源連接 (2)正確使用驗電筆1插座與插頭 (1)分類 第2
9、節(jié) 家庭電路【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1了解家庭電路的控制電器和保護電器; 2了解新舊住宅家庭配電線路示意圖,并比較其異同之處。 二、過程與方法 通過實地考察、了解家庭電路的控制電器和保護電器,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過學(xué)生相互交流,培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識,增強安全責(zé)任意識。 【重點難點】 重點:家庭配電線路零線和火線的區(qū)分以及新舊住宅配電線路的異同。 難點:家庭配電線路零線和火線的區(qū)分以及新舊住宅配電線路的異同。 【教學(xué)方法】活動討論法、觀察實驗法【教學(xué)手段】多媒體、板書演示【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動 一、新課引入
10、 教師:前面一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了家用電器,了解了形形色色的家用電器,這一節(jié)課我們將學(xué)習(xí)給家用電器輸送電能的家庭電路。 板書: 第二節(jié) 家庭電路 學(xué)生回憶前面一節(jié)課所學(xué)的知識。 二、家庭電路的控制電器和護電器 我們先來了解一下家庭配電線路上的各種開關(guān)和保護設(shè)備。 板書:1家庭電路的控制電器和保護電器教師:先讓同學(xué)們自己閱讀教科書第 30 頁,回答下面的問題:(用 PPT 展示問題) 問題 1 : 家庭控制電器有哪些類型?新宅中常用哪種控制電器? 問題 2 : 家庭保護電器有哪些類型?其原理和構(gòu)造如何? 教師:請幾位同學(xué)回答上述問題。 教師總結(jié): (1) 控制電器 兩類:刀開關(guān):接通、切斷電路的電器,
11、如閘刀開關(guān)。 低壓斷路器:也屬接通、切斷電路的電器,又稱空氣開關(guān)。新宅中用此開關(guān)較多。教師展示實物刀開關(guān)和低壓斷路器,并提問:為什么現(xiàn)在的新宅中使用低壓斷路器較多? 參考:教材第 30 頁最后一段,簡單介紹低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和原理。 (2) 保護電器 兩類: 熔斷器:保險管 漏電保護器:由小型斷路器和漏電脫扣器組合而成。 教師展示實物保險管和漏電保護器。 小組動手活動:如何對家庭配電箱的漏電保護器進行例行試驗? 教師:先讓學(xué)生閱讀課本,總結(jié)試驗步驟和注意事項。教師引導(dǎo),適時指導(dǎo)學(xué)生活動。 ( 提醒學(xué)生注意安全 ) 學(xué)生根據(jù)老師提出的問題閱讀自學(xué)。 學(xué)生思考并回答老師的提問。 學(xué)生觀看實物,并思考
12、老師提出的問題。學(xué)生閱讀教科書,解決問題。 學(xué)生觀察實物。 學(xué)生活動:先按老師提出的要求閱讀課本,自己總結(jié)試驗步驟和注意事項。最后操作試驗。 三、家庭配電線路 教師:以上我們學(xué)習(xí)了家庭電路的控制電器和保護電器,但我們更關(guān)注的是家庭的輸電線路,即家庭的配電線路。 板書: 2家庭配電線路 安排小組交流討論: 家庭用電時,各電器是處于并聯(lián)還是串聯(lián)關(guān)系,為什么? 教師引導(dǎo): 如果各電器選擇串聯(lián)關(guān)系,倘如某一用電器壞了,其他各電器是否還能繼續(xù)使用?答案是不能。 那么,如果各用電器都并聯(lián)呢?如果某一電器支路損壞,將不會影響其他各支路的用電器工作。 結(jié)論 1 :家庭配電線路中,各用電器應(yīng)處于并聯(lián)關(guān)系。 板書
13、電路圖:(實物圖參考教材第 32 頁,圖 9-2-6 ) 小組討論 : 上圖中兩根干線,哪根是相線(火線),哪根是中性線(零線)? 教師引導(dǎo): 問題 1 :相線和中性線有何區(qū)別? 答:相線有電,中性線無電。 問題 2 :開關(guān)控制用電器,應(yīng)控制火線還是零線? 答:應(yīng)控制火線,只有這樣,當(dāng)開關(guān)斷開時,用電器才會處于安全狀態(tài)。 結(jié)論 2 :用電器開關(guān)應(yīng)控制相線( L ),即火線,所以上圖上面為火線,下面應(yīng)為零線。 教師:請同學(xué)們閱讀教材第 32 和 34 頁的內(nèi)容,思考并回答下面問題: 舊住宅與新住宅配電線路有何異同? 教師總結(jié): ( 1 )相同:用電器處于并聯(lián)關(guān)系。 ( 2 )不同:用電器和插座所
14、處的回路不同。 即:在新宅中,所有的照明電器處于一個回路中,彼此處于并聯(lián)關(guān)系;所有的插座處于另一個回路中,彼此也處于并聯(lián)關(guān)系。但在舊宅中,用電器和插座均處在同一個回路中,當(dāng)然彼此處于并聯(lián)關(guān)系。 在老師的引導(dǎo)下,各小組內(nèi)進行交流討論。 小組討論: 在老師的引導(dǎo)下討論交流,得出結(jié)論。 派代表闡述結(jié)論,說明理由。 四、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了家庭電路的控制電器和保護電器,了解了常用的控制電器和保護電器的結(jié)構(gòu)和原理,并親自動手檢測了配電箱中的漏電保護器。最后,我們學(xué)習(xí)了家庭配電線路,了解到各用電器所處的串并聯(lián)狀態(tài),并比較了新舊住宅中家庭線路的異同。 學(xué)生自己小結(jié)。 五、作業(yè) 回家看看自己家里的家庭線
15、路,看看配電箱里的控制電器和保護電器(需要父母在場),分析自己家里的線路是否有兩條:一條控制照明,一條控制插座? 六、 板書設(shè)計 第二節(jié)、家庭電路 一、家庭電路的控制電器和保護電器 1控制電器 兩類:刀開關(guān):接通、切斷電路的電器,如閘刀開關(guān)。 低壓斷路器:也屬接通、切斷電路的電器,又稱空氣開關(guān)。 2保護電器 兩類:熔斷器:保險管 漏電保護器: 由小型斷路器和漏電脫扣器組合而成。 二、家庭配電線路 家庭配電電路圖 : 結(jié)論 1 :家庭配電線路中,各用電器應(yīng)處于并聯(lián)關(guān)系。 結(jié)論 2 :用電器開關(guān)應(yīng)控制相線( L ),即火線。 第3節(jié) 安全用電與保護【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1. 知道人體安全電
16、壓; 2. 了解觸電原因和觸電形式; 3. 知道安全用電常識; 二、過程與方法 通過學(xué)習(xí)安全用電常識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過學(xué)習(xí),提高學(xué)生安全用電意識,提高執(zhí)行和宣傳安全用電的意識?!局攸c難點】重點:關(guān)于安全用電的常識性的知識。難點:知道觸電的原因和觸電的幾種形式。 【教學(xué)方法】觀察實驗法、活動討論法【教學(xué)手段】多媒體、解釋【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計 一、什么是觸電 教師:隨著家電的普及,現(xiàn)代生活已離不開電。電可以為我們服務(wù),如不注意安全,也可以造成危害,致使設(shè)備燒毀、引起火災(zāi)、人觸電身亡,因此,合理安全地使用電能是非常重要的。
17、觸電是怎么回事?電流從人體中流過造成的。觸電的原因是什么? 實驗:讓學(xué)生用手捏住一節(jié)干電池的兩極,問有沒有不舒服的感覺,接著讓學(xué)生用萬用表測出自己的電阻,引導(dǎo)學(xué)生用歐姆定律計算通過人體的電流。 進而指出: 人體是導(dǎo)體,當(dāng)人體上加有電壓時,就會有電流通過人體當(dāng)通過人體的電流很小時,人沒有感知;當(dāng)通過人體的電流稍大,人就會有“麻電”的感覺,當(dāng)這電流達到 8 10mA 時,人就很難擺脫電壓,形成了危險的觸電事故。所以當(dāng)加在人體上的電壓大到一定數(shù)值時,就發(fā)生觸電事故 教師:人體的安全電壓是不高于 36 V 。 學(xué)生認真實驗、計算,發(fā)表自己的看法。 二、觸電形式 播放有關(guān)觸電的錄像,并讓學(xué)生看完錄像后總
18、結(jié)觸電形式。教師進行歸納: (1)家庭電路中的觸電(低壓觸電):人接觸了火線與零線或火線與大地。 人誤與火線接觸的原因:火線的絕緣皮破壞, 其裸露處直接接觸了人體;潮濕的空氣導(dǎo)電;不純的水導(dǎo)電;電器外殼未按要求接地,其內(nèi)部火線外皮破壞接觸了外殼等。 人自以為與大地絕緣卻實際與地連通:人站在絕緣物體上,卻用手扶墻或其他接地導(dǎo)體或與站在地上的人接觸。 (2)高壓觸電。高壓帶電體不但不能接觸,而且不能靠近。高壓觸電有兩種: 電弧觸電:人與高壓帶電體距離到一定值時,高壓帶電體與人體之間會 發(fā) 生放電現(xiàn)象,導(dǎo)致觸電。 跨步電壓觸電:高壓電線落在地面上時,在距高壓線不同距離的點之間存在電壓人的兩腳間存在足
19、夠大的電壓時,就會發(fā)生跨步電壓觸電 觀看錄像、認真總結(jié)。 三、用電事故 播放有關(guān)用電事故的錄像 認真觀察、認識到不注意安全用電的危害性。四、安全用電常識 教師:在用電中,怎樣才能防止觸電事故,保證用電安全呢?在安全用電方面應(yīng)注意什么問題?教師總結(jié): a開關(guān)接在火線上,避免斷開開關(guān)時使零線與接地點斷開;b安裝螺口燈的燈口時,火線接中心、零線接外皮; c室內(nèi)電線不要與其他金屬導(dǎo)體接觸,不在電線上晾衣物、掛物品電線有老化與破損時,要及時修復(fù); d電器該接地的地方一定要按要求接地;e不用濕手扳開關(guān)、換燈泡,插、拔插頭;f接觸電線前,先把總電閘斷開,在不得不帶電操作時,要注意與地絕緣,先用測電筆檢測接觸
20、處是否與火線連通,并盡可能單手操作; g高壓觸電比 220 電壓的觸電更危險,所以看到 “ 高壓危險 ” 的標(biāo)志時,一定不能靠近它;室外天線必須遠離高壓線,不能在高壓線附近放風(fēng)箏、捉蜻蜓、爬電桿等。 學(xué)生觀察掛圖,討論、總結(jié)。 五、觸電事故后的措施(通過實例進行分析) 1如果發(fā)現(xiàn)有人觸電了,下列哪些措施是正確的? A迅速用手拉觸電人,使他離開電線;B用鐵棒把人和電源分開; C用干燥的木棒將人和電源分開; D迅速拉開電閘、切斷電源。 要讓學(xué)生明確首先切斷電源,然后再進行搶救。 2如因電線短路而失火,能否立即用水去滅火?為什么?要學(xué)生明確:不能,因水可導(dǎo)電,會加重災(zāi)情必須迅速切斷電源,用砂土、滅火
21、器撲滅火焰。 學(xué)生討論回答。 【練習(xí)設(shè)計】P39 自我評價;完成練習(xí)冊;【板書設(shè)計】 第3節(jié) 安全用電與保護1、觸電與安全電壓 3、火災(zāi)、爆炸及其他概念? 討論:防火安全電壓:不高于36V 4、安全用電常識2、觸電形式 開關(guān)?螺口燈? 低壓觸電和高壓觸電 觸電?第4節(jié) 家庭生活自動化、智能化 【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能了解家庭生活自動化智能化的有關(guān)知識。 二、過程與方法通過學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過學(xué)習(xí),使學(xué)生體會物理與生活的密切相關(guān); 通過學(xué)習(xí),使學(xué)生認識到科學(xué)技術(shù)在人們生活中的巨大作用,進而形成正確的科學(xué)觀、技術(shù)觀。 【重點難點】重點:家庭
22、生活自動化智能化的有關(guān)知識。難點:引導(dǎo)學(xué)生認識到物理對人類生活的巨大推進作用。 【教學(xué)方法】自學(xué)討論法【教學(xué)手段】多媒體、解釋【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計家庭生活自動化 提前一周的時間布置給學(xué)生一個作業(yè):搜集整理有關(guān)家庭生活自動化的一些案例。(樓道聲光控開關(guān)、電冰箱及飲水機的溫控開關(guān)等)。并要求學(xué)生以小組的形式用一節(jié)課的時間向大家作匯報。請各個小組按順序匯報成果 , 大家進行信息交流。 匯報完畢后教師進行總結(jié)與補充。 學(xué)生以小組的形式搜集整理信息,注意分工合作,最后制作 PPT 向大家匯報。 聲光控開關(guān) 一、聲光控開關(guān) 需要加以說明的是:聲光控開關(guān)必須同時具備兩個條
23、件,聲光才起作用。從聲光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)上分析,開關(guān)面板表面裝有光敏二極管,內(nèi)部裝有柱極體話筒。而光敏二極管的敏感效應(yīng),只有在黑暗時才起到作用(可用液晶萬用表測得數(shù)值)。也就是說當(dāng)天色變暗到一定程度,光敏二極管感應(yīng)后會在電子線路板上產(chǎn)生一個脈沖電流,使光敏二極管一路電路處在關(guān)閉狀態(tài),這時在樓梯口等處只要有響聲出現(xiàn),柱極體話筒就會同樣產(chǎn)生脈沖電流,這時聲光控制開關(guān)電路就連通起作用。因為必須要二個條件同時存在,聲光控開關(guān)才起作用,故叫與門電路。 聲控開關(guān)、光控開關(guān)在或門電路中也有運用。電路中只要有任何一個條件存在(即任何一個開關(guān)接通),電路就被接通, 所以稱這種電路為或門電路(聲控、光控原理同上)。
24、紅外線開關(guān) 二、紅外線開關(guān)1. 適應(yīng)范圍走道和居室照明控制; 2. 紅外線感應(yīng)后,燈光自動報警; 3. 紅外線感應(yīng)后聯(lián)通蜂鳴器報警; 4. 控制室防盜指示燈報警。 紅外線感應(yīng)開關(guān)的探頭和感應(yīng)線路有延時功能,所以說它的特點是對移動物體而言,相對靜止?fàn)顟B(tài)時,紅外線開關(guān)效果并不理想。所以在紅外線開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上設(shè)計“關(guān)聯(lián)電路”線路原理,同樣適用于安裝在廚房和衛(wèi)生間。 飲水機三、飲水機問題圖 1如圖 1 甲是 HG2002 型臺式飲水機結(jié)構(gòu)剖面示意圖,控水槽中浮體 A 與閥門 C 固定相連,當(dāng) A 恰好浸沒時閥門 C 關(guān)閉, A 未浸沒時 C 略有下降,桶內(nèi)水流入控水槽。 水沸騰前溫控開關(guān) 1 和 2
25、 同時閉合,才會使紅燈亮、綠燈滅、加熱管工作;水沸騰后兩開關(guān)同時斷開,才會使綠燈亮、紅燈不亮、加熱管不工作。 家庭生活智能化 請同學(xué)們閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解家庭生活智能化。學(xué)生閱讀 【作業(yè)設(shè)計】P43 自我評價 1、2、3題 完成練習(xí)冊【板書設(shè)計】第4節(jié) 家庭生活自動化、智能化1、 住宅樓道燈的自動控制 2、家庭生活智能化聲光控開關(guān) 中央微處理機觸摸開關(guān) 智能微波爐 家庭辦公第十章 電磁波與信息技術(shù)第1節(jié) 神奇的電磁波 【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1 認識到電磁波是一種波動;2知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。二、過程與方法1通過動手做,體會探究過程和科學(xué)方法的重要性;2通過觀察,體
26、會人類對電磁波的利用。三、情感、態(tài)度和價值觀1在實際操作過程中,培養(yǎng)學(xué)生觀察與嘗試操作的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣;2通過觀察與動手做,使學(xué)生認識到物理世界的神奇,進一步了解物理應(yīng)用于社會生產(chǎn)與生活的壯觀圖景,初步形成應(yīng)用意識。 【重點難點】重點:電磁波的概念、分類。難點:電功率的波長、頻率與光速的關(guān)系。 【教學(xué)方法】觀察實驗法、活動討論法【教學(xué)手段】多媒體、講解【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、引入新課 播放視頻文件,內(nèi)容包括:人通過收音機收聽廣播節(jié)目;用遙控器打開電視機;電視塔向全國各地傳遞電視節(jié)目信號;通過手機與別人聯(lián)系;“勇氣號”火星探測器向地球發(fā)回圖像信號 教師:同學(xué)
27、們,你們知道在這些現(xiàn)象中,人們是通過什么傳遞信號的嗎? 學(xué)生觀看視頻,思考。 通過閱讀教材,或者根據(jù)以往經(jīng)驗,得出答案:通過電磁波傳遞信號。 二、認識電磁波 教師根據(jù)學(xué)生的回答,作出總結(jié)并提問:在以上現(xiàn)象中,人們通過電磁波進行聯(lián)系。那么,什么是電磁波呢?它跟我們接觸過的水波、聲波有什么相同的地方?又有什么不同呢? 教師:下面,就先讓我們來認識,什么是電磁波。拿出一個收音機、一根導(dǎo)線和一節(jié)電池。進行如教科書圖 10 1 2 的實驗,并讓學(xué)生自己動手,“聽一聽”電磁波。實驗中需注意:把收音機調(diào)至沒有節(jié)目的位置。引導(dǎo)學(xué)生觀察過程中的幾個細節(jié):什么時候,“聽”到的電磁波信號最大?當(dāng)導(dǎo)線與電池正極完全接
28、觸或者完全脫離時,電磁波信號如何? 教師:電磁波其實并不神秘,剛才我們通過收音機收聽到的就是電磁波。通過剛才我們的觀察,你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律呢? 請一些學(xué)生進行回答。 教師總結(jié):水波的形成,是因為波源位置的水面受到了擾動;聲波的形成,是由于聲源發(fā)生了振動。我們知道,電流周圍存在磁場,如果電流發(fā)生了變化,它周圍的磁場也會發(fā)生變化;而磁是能生電的這樣循環(huán)下去,就形成了波動,這就是電磁波。剛才的實驗現(xiàn)象也清楚地告訴我們: 電流的變化,會激起電磁波。 解答學(xué)生的疑問。 學(xué)生進行思考,并作小范圍的討論。 學(xué)生參與此實驗,動手操作,并考慮教師提出要注意的幾個細節(jié)。 學(xué)生討論,并得出一個粗淺認識:當(dāng)導(dǎo)線剛剛接觸
29、或者剛剛脫離電池正極的時刻,電磁波信號最大。 學(xué)生對教師的總結(jié)提出自身疑問,請教師解答。 三、電磁波譜 展示水面的波動過程,以及簡約的波動圖像。 提問:這是水波的波動過程,當(dāng)水面的這一點(波源)振動一個來回時,我們可以看到,整個波形向前移動了一定距離。物理上把這個距離稱為“波長”,而把單位時間波源振動的次數(shù)稱為“頻率”,在聲學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)接觸到了這些概念。那么電磁波也是一種波動,它的“波長”和“頻率”是多少呢? 教師:帶著這個問題,我們再來仔細觀察我們手上的收音機。 展示手中的收音機,并引導(dǎo)學(xué)生觀察外殼上標(biāo)注的數(shù)字。 提問:這些數(shù)字表示的什么意思呢? 轉(zhuǎn)動調(diào)諧按鈕,并收聽到一個電臺節(jié)目。
30、(最好是自己知道這一節(jié)目的頻率,如中央人民廣播電臺,中波 1161 kHz ) 教師:收音機是一個接收電磁波的裝置,它能夠接收一定頻率范圍內(nèi)的電磁波。載有不同廣播節(jié)目的電磁波信號的頻率是不一樣的,我們在收音機的外殼上看到的刻度盤,標(biāo)注的就是電磁波的頻率。我們現(xiàn)在收聽的節(jié)目來自中央人民廣播電臺,它的信號頻率是 1161 kHz 。 提問:由此,大家想想,電視節(jié)目的頻道是什么回事呢? 學(xué)生思考 , 閱讀教科書內(nèi)容并討論。 學(xué)生此時得到的答案一般是盲目的。 學(xué)生觀察,并猜測。 提出自己的疑問。 學(xué)生回答:各個頻道的電磁波頻率也不一樣。 教師:電磁波的波動是有頻率的。我們根據(jù)頻率,把聲波分為了哪三部分
31、? 教師:那么,根據(jù)頻率劃分,你知道嗎,電磁波是一個龐大的家族。 展示電磁波譜(教材圖 10 1 5 )、可見光光譜。 教師:這是電磁波的家譜。根據(jù)頻率,也就是單位時間內(nèi)振動次數(shù)的多少。射線每秒鐘振動 10 的 20 次方次,是老大; X 射線每秒鐘振動 10 的 18 次方次;紫外線每秒鐘振動次數(shù)是 10 的 16 次方。我們?nèi)粘=佑|的可見光也屬于電磁波,它每秒的振動次數(shù)大約 10 的 15 次方到 14 次方之間。而用來傳遞廣播、電視信號的電磁波我們常稱為“無線電波”,它們每秒振動 1011 到 104次,甚至更少 教師:(引導(dǎo)學(xué)生與聲波類比),在空氣中,超聲波、可聽聲和次聲波的傳播速度一
32、樣嗎? 教師:(引導(dǎo)學(xué)生與可見光波類比,以求外延至電磁波)藍光、紅光、紫光,它們在真空中的傳播速度是一樣的嗎? 教師:可見光是電磁波的一種,不同顏色的光頻率不同,但是它們在真空中的傳播速度是一樣的。而頻率與可見光不同的其他電磁波,它們在真空中的傳播速度也和各種顏色的光一樣,以 c 3.0 105 km/s 的速度傳播。 教師:在前面,我們提到了“波長”的概念、“頻率”的概念,現(xiàn)在又知道了波的傳播速度,根據(jù)它們的具體意義,大家能夠分析出它們?nèi)叩年P(guān)系嗎? 根據(jù)學(xué)生的回答,總結(jié)出 c f ,并說明其中的含義??梢皂槺阒赋?,這個式子不僅對電磁波是適用的,對所有的波動,如聲波、水波等等,都是適用的。
33、教師:弄清楚這個式子,我們就可以知道,載有中央人民廣播電臺第一套節(jié)目的電磁波信號的波長了。教師:所謂的中波、短波收音,根據(jù)的就是波長的長短來區(qū)分的。 學(xué)生回答:次聲波、可聽聲和超聲波。 學(xué)生觀察光譜圖并思考。學(xué)生回答:一樣。 學(xué)生提出自身疑問,供教師解答。學(xué)生以四個人為一組,展開討論,分析這三個較為陌生概念之間的聯(lián)系。 學(xué)生計算根據(jù)公式,計算出其波長。 四、電磁波與我們的生活 教師:電磁波這個大家族,極大地改變了我們的現(xiàn)代生產(chǎn)、生活。正如聲波可以傳播能量和信息一樣,電磁波也具有能量,可以傳遞信息,并且它傳遞信息的本領(lǐng)非同小可?,F(xiàn)在人們把電磁波廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 根據(jù)教材圖 10 1 6 予
34、以簡單介紹。 教師:大家還能舉出更多的關(guān)于電磁波應(yīng)用的例子嗎?糾正學(xué)生的錯誤回答,對正確的舉例予以肯定。 討論、思考并舉例。 五、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們認識了電磁波這個大家族,并了解了它的家譜,知道電磁波和聲波一樣,具有頻率,可以按照頻率“論資排輩”。另外,電磁波的應(yīng)用非常廣泛,我們將在下一節(jié)課中給同學(xué)們展示一張廣闊的電磁波應(yīng)用圖景。 六、課后練習(xí) 完成練習(xí)冊。 【板書設(shè)計】第1節(jié) 神奇的電磁波1、認識電磁波 3、電磁波與我們的生活水波相似 應(yīng)用2、電磁波譜 了解不同波的特性及用途 光c=f第2節(jié) 電磁波的應(yīng)用 【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1知道電磁波可以攜帶信息,也可以幫助人們獲得信息;2了解電
35、磁波在電報、無線電廣播和電視等方面的應(yīng)用;3知道電磁波的能量在太陽能、激光、射線等方面的應(yīng)用。二、過程與方法1可通過討論交流的方式,引導(dǎo)出電磁波的應(yīng)用分為信息和能量兩個方面的觀點;2經(jīng)歷觀察與思考過程,了解電磁波的應(yīng)用。三、情感、態(tài)度和價值觀通過對電磁波在生活、生產(chǎn)、科研中廣泛應(yīng)用的了解,激發(fā)學(xué)生的求知欲,產(chǎn)生將來為國家和社會做貢獻的使命感?!局攸c難點】重點:電磁波在信息和能量方面的應(yīng)用。難點:電磁波的調(diào)制和解調(diào)。 【教學(xué)方法】觀察、討論法【教學(xué)手段】多媒體、講解【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、引入新課 首先,可以通過課前復(fù)習(xí),讓學(xué)生多舉出一些電磁波在生活、生產(chǎn)
36、上應(yīng)用的例子。然后,討論在這些應(yīng)用中哪些傳播的是信息,哪些是利用電磁波的能量。進而引導(dǎo)出第一個教學(xué)板塊電磁波在信息方面的應(yīng)用。學(xué)生舉例討論應(yīng)用例子,引出電磁波的信息和能量特性二、在信息方面的應(yīng)用在這一板塊中,教科書把電磁波在信息方面的應(yīng)用分成三種類型,并展示了三組照片。電磁波攜帶信息的第一組照片的三個例子,學(xué)生會感到比較陌生。教師可以簡要地解釋一下,并指出利用光譜(或射線譜)分析的方法獲知物質(zhì)組成,探索未知領(lǐng)域,是人類進行科學(xué)探究的重要手段。對于電磁波的檢測功能的第二組照片,學(xué)生對雷達和 X 射線可能有所了解,但認識比較模糊??梢院喴亟榻B一些雷達探測和用 X 射線拍照的最基本的原理。還可以補
37、充一些有趣的歷史事件(見本節(jié)參考資料1和2);并對于電磁波幫助人們獲得信息的情況,啟發(fā)學(xué)生再舉出一些例子。如:在地球上向月球表面發(fā)射激光精確地測量月地距離,紅外攝影等。教科書圖 10-2-4 中電磁波是信息載體的三個例子,學(xué)生比較熟悉,也容易激起他們的興趣,但對其原理并不一定了解。這里,可以通過類比的方法,把電磁波同車或船相類比,把調(diào)制和解調(diào)與裝船和卸船相類比,使學(xué)生了解廣播和通訊中電磁波發(fā)射與接收的基本過程。應(yīng)當(dāng)知道,正是電磁波承載了各種信息,利用信息技術(shù),才使我們進入了信息時代。對于電磁波是信息載體的情況,可以讓學(xué)生展開討論,盡可能多舉出一些例子。如無線電報、遙控器的應(yīng)用等。有條件的地區(qū),
38、可以利用多媒體課件、幻燈片、投影儀等,通過大量圖片使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氣氛中,感受到電磁波的應(yīng)用價值。 學(xué)生觀察:電磁波攜帶信息的第一組照片的三個例子,體會攜帶信息的作用學(xué)生觀察:電磁波的檢測功能的第二組照片,討論“檢測”功能 學(xué)生觀看視頻:電磁波是信息載體的三個例子,討論電磁波的調(diào)制和解調(diào)三、能量特性的應(yīng)用 對于電磁波能量特性的應(yīng)用,重點是太陽能和激光的應(yīng)用。對于學(xué)生非常熟悉的太陽能,可以組織學(xué)生展開討論: (1) 我們使用的哪些能源來自于太陽能? (2) 太陽能有哪些優(yōu)點和缺點? (3) 你所了解的都有哪些種類的發(fā)電站,其中哪些是直接或間接利用了太陽能?對于激光,可以指出激光是一種能量集中、
39、方向性極好的特殊的電磁波,屬于可見光的范疇。除了激光通信、激光探測等信息方面的應(yīng)用以外,在能量方面的應(yīng)用也很廣泛。激光手術(shù)、激光鉆孔、激光刻錄等已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用。學(xué)生思考 , 閱讀教科書內(nèi)容并討論。 四、課堂小結(jié) 本節(jié)重點講了電磁波在信息和能量方面的應(yīng)用,學(xué)生應(yīng)知道一些重要的生活、生產(chǎn)、科學(xué)例子。體會其作用。五、課后練習(xí) 完成練習(xí)冊?!景鍟O(shè)計】第2節(jié) 電磁波的應(yīng)用1、在信息方面的應(yīng)用 2、能量方面的應(yīng)用“攜帶”信息太陽光“檢測”工具穿透、切割 “傳播”信息 第3節(jié) 改變世界的信息技術(shù) 【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1知道什么是衛(wèi)星通信和光纖通信;2初步了解移動通信的基本原理;二、過程與方法1通
40、過用激光筆和玻璃棒做的小實驗,知道激光在玻璃棒中傳播的特點,加深對光纖通信的理解;2通過對衛(wèi)星通信、光纖通信和移動通信的了解,認識信息技術(shù)在現(xiàn)代社會生活中的作用。三、情感、態(tài)度和價值觀關(guān)心信息技術(shù)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,產(chǎn)生學(xué)好知識和技能,利用信息技術(shù)為國家祔服務(wù)的意識?!局攸c難點】重點:衛(wèi)星通信、光纖通信和移動通信。難點:對移動通信原理及數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的理解。 【教學(xué)方法】觀察、自學(xué)討論法【教學(xué)手段】多媒體、解釋【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、引入新課 教師提出問題:你知道“衛(wèi)視”的電視節(jié)目是怎樣被電視接收的嗎? 教師播放一段視頻學(xué)生觀看討論二、衛(wèi)星通信通過討論后,
41、使學(xué)生先對衛(wèi)星通信有個感性認識。然后提示學(xué)生,衛(wèi)星傳送的承載電視信號的電磁波(微波)和可見光一樣是沿直線傳播的。如果利用電視塔來發(fā)射電磁波,傳播的距離有限??梢宰寣W(xué)生用圓規(guī)在白紙上畫一個圓,代表地球。再在“地球”表面畫一條豎直的短線,代表發(fā)射塔。地球的半徑是 6400km ,假定發(fā)射塔的高度是 1km( 相當(dāng)于 300 層樓高 ) ,是地球半徑的約 1/6400 。從這根豎線的頂端做“地球”球面的切線,所覆蓋的面積很小,如果從離地球表面 3.6 104km 高的同步衛(wèi)星上發(fā)射電磁波,就可以覆蓋很廣闊的區(qū)域。這時,再讓學(xué)生觀察教科書圖 10-3-1 和圖 10-3-2 ,就很容易理解了。 介紹通
42、信衛(wèi)星,觀察討論“中繼站”的作用三、光纜通信全反射和光纖通信是高中學(xué)習(xí)的內(nèi)容。這里只是通過一些實驗現(xiàn)象,使學(xué)生對光纖通信這一信息技術(shù)有所了解。建議首先用激光筆和玻璃棒做激光在玻璃棒中傳播的小實驗。讓學(xué)生觀察激光不能從側(cè)面穿出玻璃,只能從另一端射出。啟發(fā)學(xué)生:這一特點有什么好處?然后再引導(dǎo)出“激光在玻璃棒內(nèi)全反射”和“光在光纖中傳播,能量損失非常少”的事實。這種教學(xué)方式比直接把結(jié)果告訴給學(xué)生,更有利于學(xué)生的積極思維以及科學(xué)探究習(xí)慣的培養(yǎng)。學(xué)生理解“激光在玻璃棒中不斷反射”,體會沒有射出來四、移動通信這一板塊主要讓學(xué)生了解兩個內(nèi)容,一是了解移動通信系統(tǒng)的組成。知道什么是移動臺、基站、移動交換中心。
43、二是了解什么是數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。事實上,手機就是一個移動臺,當(dāng)用一部手機撥打另一部手機的電話時,手機發(fā)出的信息首先通過電磁波的傳播被基站接收,基站把信息傳到移動交換中心,再轉(zhuǎn)到對方手機所處區(qū)域的基站,該基站通過電磁波的傳播,撥通你所要通話的手機。這一事實可以簡要地對學(xué)生說明,有助于對移動通信系統(tǒng)組成的理解。為了加強對數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的了解,可以引導(dǎo)學(xué)生觀察學(xué)校附近的基站的發(fā)射天線。 學(xué)生自已閱讀國,觀察并討論數(shù)字蜂窩系統(tǒng)五、信息革命與人類文明這一板塊是讓學(xué)生了解信息技術(shù)對促進人類文明的作用,也是對本節(jié)的概括和總結(jié)。首先可以用提問和討論的方式,通過從古到今生活中的實例,讓學(xué)生知道什么是信息。然后介紹信息
44、技術(shù)的發(fā)展及其在現(xiàn)代生活中作用。對雷達、半導(dǎo)體技術(shù)、集成電路、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及納米技術(shù)等可以利用多媒體課件、圖片或錄像輔助教學(xué),也可以通過海灣戰(zhàn)爭、英阿(阿根廷)馬島戰(zhàn)爭中生動的例子,說明信息技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生自行閱讀,了解信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展五、課堂小結(jié) 本節(jié)主要介紹了衛(wèi)星、光纖、移動通信,重點知道光纖通信是光的反射現(xiàn)象,了解數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的工作原理。六、課后練習(xí) 完成練習(xí)冊。 【板書設(shè)計】第3節(jié) 改變世界的信息技術(shù)1、衛(wèi)星通信 3、移動通信中繼站 數(shù)字蜂窩系統(tǒng)2、光纖通信 4、信息革命與人類文明 光的反射第十一章物理學(xué)的發(fā)展與能源技術(shù)創(chuàng)新第1節(jié)能量守恒定律【教學(xué)目標(biāo)】
45、 一、知識與技能 1認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。 2知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。 3通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,認識效率。 4初步了解在現(xiàn)實生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。 二、過程與方法 通過討論交流關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與守恒的論題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用守恒的物理思想解決實際問題的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 1進一步認識科學(xué)規(guī)律對人類社會的發(fā)展的巨大促進作用;形成 用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識。 2進一步形成科學(xué)的自然觀,能夠用科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的視角看待周圍生活生產(chǎn)現(xiàn)象,初步具備用科學(xué)知識辨別偽科學(xué)的意識。 【重點難點】重點:理
46、解能量守恒定律。難點:永動機的原理、能量的轉(zhuǎn)化效率。 【教學(xué)方法】觀察、討論法【教學(xué)手段】多媒體、解釋【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、引出課題 展示教材圖 11-1-1 ,讓學(xué)生觀察并尋找能量的足跡,并思考:這些過程中,能量都由什么形式變成了什么別的形式?它們遵循什么規(guī)律呢?對學(xué)生的回答給予肯定或者糾正教師:我們今天就要找出,在能量不斷轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移的過程中遵循的規(guī)律。 學(xué)生觀察,并展開積極討論。 指出能量轉(zhuǎn)化的過程中,能量的各種形式。 二、能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移 首先指出: (1)能量是可以互相轉(zhuǎn)化的。舉出一些例子,如:太陽灶將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能;人踢球,人自身儲存的化學(xué)
47、能通過人體做功,轉(zhuǎn)化為皮球的機械能,等等。 要求學(xué)生回憶,并舉出一些例子。 (2)能量是可以轉(zhuǎn)移的。舉出一些例子,如:打臺球時,兩顆臺球之間發(fā)生了動能的轉(zhuǎn)移;人們通過熱水袋取暖,就是熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至人體。 要求學(xué)生回憶,并舉出一些例子。教師:那么,大家就根據(jù)你們的理解,尋找能量的足跡吧! 讓學(xué)生以小組為單位,根據(jù)圖 11-1-2,開展“能源轉(zhuǎn)化的識別”活動。 對于這個活動,教師可以在課前提供一個表格,以供各個小組填寫。 讓小組代表回答本小組的討論結(jié)果,并進行總結(jié): 能量是可以在不同的物體之間轉(zhuǎn)移的,也可以轉(zhuǎn)化成其他不同的形式的能。 學(xué)生思考,并搶答。 學(xué)生思考,并舉出一些例子。 學(xué)生以四個人為
48、一個小組,討論分析圖 11 1 2 中各種能量的名稱。并分析其中的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移過程。 推舉代表,表述本小組的討論結(jié)果。 三、能量守恒定律 舉一些別的例子,如蕩秋千過程中,如果沒有別的損耗,每次秋千總是能夠回到原來的高度等等。 舉例中,也可以向?qū)W生指出,能量轉(zhuǎn)化過程中,往往存在損耗,即一種能量轉(zhuǎn)化為多種能量,而其中有些能量轉(zhuǎn)化過程是我們不想要但是無法克服的。為下面的能量轉(zhuǎn)化效率做鋪墊。 教師對例子進行總結(jié),指出能量守恒定律。 閱讀教材,并回憶機械能轉(zhuǎn)化的過程。 思考能量轉(zhuǎn)化過程中的損耗問題。 教師:能量是維持我們的生產(chǎn)、生活得以正常進行的源泉。正是這樣,在歷史上,許多人煞費苦心,希望能夠制造出一個
49、不需要向其提供能量,就能持續(xù)對外做功的機器,也就是永動機。然而,我們根據(jù)能量守恒定律就可以知道,這樣的機器是不存在的。 再讓學(xué)生分析教材圖 11-1-4的永動機,以小組為單位,進行討論,指出其中的不可能之處??梢灾赋觥巴耆D(zhuǎn)化”往往是不可能的。 教師:永動機是非常美妙而誘人的設(shè)想,多少人為了永動機熬白了頭發(fā),甚至耗盡一生精力。但是,在科學(xué)規(guī)律面前,幻想終究是幻想。 觀察永動機圖片,展開討論,分析永動機不能永動的原因。 小組討論,分析,并推選代表指出永動機的謬誤。 四、能量轉(zhuǎn)化的效率 教師:在“機械能守恒”的過程中,秋千能夠達到的高度總是越來越低,這是為什么呢? 教師再舉一個例子,燒水的時候,如
50、果我們計算所消耗的電能,它與水所增加的內(nèi)能是相等的嗎? 類比熱機效率,總結(jié):在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,有一部分能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化是我們所不愿意但必須發(fā)生的,稱為輸出無效能量,其余部分稱為輸出有效能量。輸出有效能量占總輸入能量的比例,就是能量的轉(zhuǎn)化效率。轉(zhuǎn)化效率永遠小于100。 任舉一個例題,如燒水、機械搬運、汽車行駛等。分析哪部分是無效輸出能量。 提問:能量的轉(zhuǎn)化效率和熱機的效率、簡單機械的效率有什么關(guān)系?它們是等效的嗎? 總結(jié)并指出三者本質(zhì)的一致性。學(xué)生思考,討論,并回答。 根據(jù)具體數(shù)據(jù),進行運算,指出轉(zhuǎn)化效率。 討論轉(zhuǎn)化效率與簡單機械的效率、熱機效率的關(guān)系。 五、課堂小結(jié) 這一節(jié)課,我們認識
51、到了能量猶如一個變色龍,能夠不斷地改變自己的形式,變換自己的陣地。但是我們也認識到了能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的規(guī)律,這也是我們設(shè)計機械、開發(fā)能源的基礎(chǔ)。 六、練習(xí) 完成練習(xí)冊。 【板書設(shè)計】第1節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律1、能量轉(zhuǎn)化2、能量守恒定律3、能量轉(zhuǎn)化效率解釋現(xiàn)象總量不變輸出有效能量電能為中心永動機輸入能量第三節(jié) 能源第四節(jié)、核能【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1 知道原子核的組成和同位素的概念2知道核的轉(zhuǎn)變及核能的應(yīng)用 二、過程與方法 觀察核裂變模擬動畫,獲得對核裂變過程比較直觀的了解三、情感、態(tài)度與價值觀 1通過常識性介紹可控核聚變的重大意義,啟發(fā)學(xué)生想象人類開發(fā)利用核能的美好前景,激發(fā)學(xué)生努力
52、學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的熱情2通過初步認識物質(zhì)世界的本質(zhì),體會探索微觀世界的樂趣【重點難點】重點:原子核的組成及核能的開發(fā)和利用難點:原子核的轉(zhuǎn)變 【教學(xué)方法】觀察、討論法【教學(xué)手段】多媒體、解釋【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程】 教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、引出課題 教師:科學(xué)家們在天然放射性現(xiàn)象的研究中,發(fā)現(xiàn)了極其微小的原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核也是可以變化的。為了研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu),物理學(xué)家們嘗試用粒子去“轟擊”原子核,最初是用粒子去轟擊,后來又用質(zhì)子、中子去轟擊,發(fā)現(xiàn)都能引起原子核的變化核反應(yīng),而且發(fā)現(xiàn)在某些核反應(yīng)過程中能釋放出大量能量。由于原子核的變化而釋放的巨大能量,我們把它叫做核能。復(fù)習(xí):原子核式結(jié)構(gòu);舉例日本大地震帶來的核輻射 二、放射現(xiàn)象與核結(jié)構(gòu) 什么是放射性現(xiàn)象?教師邊寫邊說:像鈾(U)、釙(Po)、鐳(Ra)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。這三種射線有哪些性質(zhì)呢?它們的實質(zhì)是什么呢?三種射線射線板書:
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