2022年初中物理校本课程教学设计电饭锅的设计与探究 .pdf

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1、学习必备欢迎下载初中物理校本课程教学设计：电饭锅的设计与探究湖北省应城市实验初中汪水望设计思想：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： 1.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。 2.能力目标：培养

2、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。3. 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。 2.指示灯电路的设计。 3.保护电路的设计。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7

3、页学习必备欢迎下载教学过程：教学程序教师活动学生活动设计意图创 设 情 景提出问题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。设 计 与 改进1.煮 饭 和 保温 电 路

4、 的 设 计 ：【 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？【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。【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？计算发热板的电阻：110。运用 P=UI,I=U/R 等公式算。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。发热板磁控开关图1U加装电阻 （这个电

5、阻工程设计上叫保温板或保温电阻），算出其阻值770 ( 图2) 或发 明 创 造离 不 开 物理知识，树立 认 真 学习，贡献社会的理想。培 养 学 生的 创 造 发明意识。将 工 程 术语 和 物 理概 念 结 合起来，加深理 论 与 实际的联系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页学习必备欢迎下载其值是多少？画出电路图。【投影】把学生设计的电路图（图2） 、（图 3）展示在大屏幕上。880（图 3） 。保温板图2U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

6、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。2. 指示灯电路的设计：【幻灯片】为了方便，电饭锅安装了指示灯，分别指示煮饭和保温。指示灯的额定电流很小， 约 0.01A,( 电阻很小， 约 10 )煮饭指示灯怎样安装？（串联还是并联？为什么？）保温指示灯怎样安装？画出电路图。【投影】把学生设计的电路图（图4） 、（图 5）展示在大屏幕上。让学生讨论图4 的设计会产生什么后果？图 5 的设计能行吗？图 5 的设计通电指示灯烧毁，发热板还能保温板图3U学生说明图2、图 3 工作情况保温板图4指示灯U保温板图5U学生：煮饭时通过的电流是2A, 指

7、 示 灯 的 额 定 电 流 是0.01A ，会烧毁指示灯。电路开路。学生： 不行， 通电指示灯会烧毁。学生：能。体 会 设 计方 案 的 多样性。从众多 方 案 中选 择 最 佳方案。渗 透 以 人为 本 的 观念展 示 学 生设 计 的 电路图，经历发 明 创 造过 程 中 遇到的挫折。引 导 学 生善 于 从 失败 中 看 导成 功 的 火精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学习必备欢迎下载正常工作吗？图 5 的设计还应该怎样改进呢？图 5 的设计中， 只要能限制通过指示灯的电流不超过0.01A 就行。有办法吗？

8、计算限流电阻的阻值，画出改进后的电路图。【投影】把学生改进后的电路图（图6）展示在大屏幕上。请学生说明图6 这种电路的工作情况。3. 保护电路的设计：【幻灯片】电饭锅使用年限久了，加上又是金属外壳有可能漏电造成触电事故；还有可能短路烧毁电器，甚至引起火灾。要不要采取保护措施？应该怎么办？画出电路图。【投影】 展示学生加装了保护电路的设计图， （图 7） 。这就是“保温式自动电饭锅的电路图”。学生：给指示灯串联一个限流电阻。算出限流电阻的阻值：22k。限流电阻图6220V学生说明图6 电路工作情况学生：接地防漏电触电。加装保险丝防短路火灾。（保险丝在工程设计中又叫超温熔断器）其规格是2A。图72

9、20V超温熔断器花。让 学 生 认识：改正错误，才能进步。展 示 学 生设 计 的 电路图，使学生 初 步 体会 成 功 的快乐。经 历 发 明创 造 的 全过程。对 学 生 进行 安 全 教育，渗透人文 主 义 思想。增 强 学 生的 社 会 责任感。再 次 体 会成 功 的 快乐。交 流 合 作探究【投影】展示几种电饭锅说明书上的电路图：1. 利用保温板保温的电饭锅。（和同学们设计的电路图是相同的）。2. 利用双金属片闪断开关保温的电饭锅。【投影】实物投影电饭锅的内部结构：引导学生认识发热板、保温板、磁控开关、指示灯、超温熔断器【分组实验】 拆开电饭锅底部盖板， 观察内部结构， 认清各元件

10、及其连接情况，然后盖上增 强 学 生的自豪感，体 会 成 功的愉悦，激励 学 生 创造发明。培 养 学 生的 实 践 能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学习必备欢迎下载盖板。力。知识拓展生活中还有哪些具有加热和保温功能的电器呢？【幻灯片】电热饮水机、电热毯、电热台板、电磁炉（图片）思考这些电器是如何进行加热和保温等功能的。增 强 学 生的 实 践 能力，开阔眼界。进行 STS教育活动小结师：这节课通过“电饭锅的设计与探究”活动，同学们有些什么感悟呢？师：我们要做生活的有心人，勤于思考，必定会有所发现，有所发明，有所

11、创造，有所前进。生：经历了发明创造的全过程，感觉到发明创造活动并不难。生：认识到物理知识在社会生活中的作用。生：要善于利用物理知识解决实际问题。强调“从生活 走 向 物理，从物理走向社会”，激励学 生 发 明创造。课外作业【幻灯片】 1.“保温式电子电饭锅”的设计与改进 : 这种电饭锅既能煮饭，又能保温，还能煲粥。研究表明：电饭锅煲粥时的功率为煮饭时的一半（220W ）较合适，以上我们设计的电路还要如何改进，画出电路图。（提示：可以利用二极管的单向导电性）2. 按图 3 这种方案完成电饭锅的设计，思考这种方案的优点和不足。3. 给电饭锅生产厂家写一封信或者发一封邮件，提出改进建议。保温板图3U

12、让 学 生 领略 到 发 明创 造 永 无止境，将 发 明 创造 活 动 延伸 到 社 会生活中，对学 生 的 一生 产 生 积极的影响。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学习必备欢迎下载220V板书设计：电饭锅的设计与探究技术参数：发热板 220V440W110磁控开关 102 保温板 770 指示灯 0.01A 10指示灯限流电阻 22k 超温熔断器 2A 教学后记：1. 通过校本教研活动把课堂知识延伸到生活中，加强理论与实践的联系，培养了学生的学习兴趣，同时，也为老师提供了丰富的教学素材，成为物理教学的不绝源泉

13、。2. 通经历电饭锅的设计与探究过程，增强了学生创造发明的意识，感受其中的快乐，这种过程还会潜移默化到今后的学习、工作和生活中去。3 通过这种活动，培养了学生独立解决问题的能力、交流合作能力，教学中时常发现学生思维的闪光点，奇思妙想，学生的潜能得到充分发挥，并从中体会到成功的喜悦。4 通过这种活动，融洽了师生关系，培养了学生良好的生活习惯，形成主动学习的风气，将对学生的一生产生积极的影响。【附后：几种电饭锅说明书上的电路图】精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学习必备欢迎下载21 爱德 CFXB 系列直筒型单灯保温式电饭锅电路图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页