2022年高中物理选修3-1 2-2 电动势 教学设计

2022年高中物理选修3-1 2-2 电动势 教学设计【教学目标】1.知识与技能：理解电源的作用和电源的工作原理；理解电动势的概念，电动势是描述非静电力把其他形式能转化为电能本领的物理量； 知道电源的重要参数：电动势、内阻和容量。2.过程与方法：通过观察和动手，认识电源的作用，通过联想和类比认识电源的工作原理； 通过类比和阅读教材理解电动势的概念； 通过探究活动、观察和思维活动认识电源的重要参数：内阻和容量。3.情感态度与价值观：通过电池的制作和探究活动，培养学生动手操作能力，体验成功的喜悦；通过类比和研讨使学生感受到逻辑思维的魅力；介绍电池与人类文明的发展，感受科技的进步，增强了学生对科学的热情。【教学重点】1.电源是将其他形式能转化为电能的装置及其工作原理；2.电动势的概念及理解。【教学难点】电动势的概念及理解【教学资源】 多媒体设备，水果若干，铜片、锌片若干、导线若干，数字式多用电表7个，电子钟1个，温差发电演示器1个，手摇发电机1个，太阳能风车1个，水槽1个，抽水机1个等。【教学流程】教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图一创设情景，引入新课二新课教学1电源的作用比较思考2电动势联想类比3 电源的重要参数4.电池与人类发展演示1：请学生做助手完成两个果汁电池串联带动电子钟工作；演示2：利用温差发电演示器，演示用冷水和热水是小风扇转动；展示图片：太阳能电板给卫星提供远远不断的动力；提问：从以上两个实验和一个图片同学们能发现哪些研究的课题呢？为了研究电源，请同学们利用提供的器材制作电池，并使用数字式多用电表的电压档测量电池两端电压，汇报。引导学生说明：水果（果汁）电池：化学能转化为电能；温差发电：内能转化为电能；演示：手摇发电机机械能转化为电能；演示：太阳能风车太阳能转化为电能。结论：电源是将其他形式能转化为电能的装置。问题：电源是靠什么作用将其他形式能转化为电能的呢？演示：自制抽水机工作（学生参与抽水），问题1：打开阀门后，水的重力做了什么功？能量如何转化？问题2：水从低处被提到高处，重力做什么功？将水抽到高处的是什么力？力做什么功？能量转化如何？问题3：对比两个过程能量转化方向的区别结论：抽水机是通过“非重力”做功把其他形式能转化为重力势能的装置。研讨：电源工作原理研讨指向1：讨论形成持续电流的条件；研讨指向2：正电荷在电源外部运动情况，什么作用使其运动，能量转化情况；研讨指向3：联想抽水机，试分析电源内部正电荷受力情况及做功情况，讨论电源的工作原理。结论：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。PPT展示各种非静电力：果汁（水果电池）：化学作用温差发电：扩散作用手摇发电机：电磁作用太阳能风车：光电作用提问：不同的电源非静电力不同，它们把其他形式能转化为电能的本领相同吗？图片展示生活中搬运物体的两个人搬运本领的描述方法；再联系自制抽水机和灭火用抽水机的本领不同及描述方法得出结论：本领可以用搬运相同质量的物体，重力势能增加多的本领大，即。学生思考：不同的电源非静电力把其他形式能转化为电能的本领如何描述？以及不同电源测量的电势差与电源内电势能的变化的关系？结论：电动势1、把电量为q的电荷从电源负极移到正极，非静电力做功W与电荷量q的比值，称作电动势。2、表达式：3、单位：4、物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。学生探究实验：探究电源的参数1、请用数字式多用电表测量一节干电池的电动势，然后再测量两个水果（或果汁）电池串联后的电动势。2、将小灯泡分别接到一节干电池和水果（或果汁）电池上，观察小灯泡是否发光。3、试探究其原因。总结：电源有内阻PPT展示联想手机电池的图片。让学生观察，能得到哪些重要信息？总结：电源的容量 电池与人类发展：从第一个电池到现今的核电池，介绍电池发展的历史，与人类文明的发展是密切相关的。协助老师完成实验，观察、思考并发现研讨课题。制作水果电池观察演示实验，思考能量转化方向，总结结论。亲身参与抽水过程，思考抽水机的做功情况没能量转化情况，及工作原理。学生分组研讨，并分享研讨成果。思考：本领的意义。阅读教材，回答老师提出的问题。总结，思考学生动手实验，思考实验的现象产生的原因。观察，思考，总结观察、倾听，感受提供丰富资源，激起学生学习欲望，构建问题意识。亲身体验制作电源，培养动手能力。通过观察，培养学生总结能力。类比思想的建立小组研讨，体验逻辑思维的魅力，分享成功的喜悦。引导学生发现问题，解决问题的方法。提升学生总结能力。提供资源，让学生发现问题，并通过逻辑思维解决问题，获取新知。提升学生的观察能力联系电池发展与人类进步，体现科学的重要价值。【课堂小结】 1.电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 2.电动势：电源将其他形式的能转化为电能的本领3.重要的研究方法：实验探究、类比4.同学们展示了勇于探索的精神，显示出优秀的逻辑思维能力和对科学的浓厚兴趣【板书设计】一、电源的作用 二、电动势：E=W/q 三、电源的重要参数：【布置作业】1.请同学们尝试用土豆、番茄制作电池，探究其电动势？2.调查电池对人类生活的利与弊？