4.2 功率 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

2．功率 【教材分析】 1．体系结构。 本节为高中物理必修第二册《第四章 机械能及其守恒定律》的第2节。本节被安排在机械功之后，即从做功快慢的角度（功率）认识功。 2．地位作用。 涉及学生前面学习过的运动、力、牛顿第二定律、功等重要知识点，注重培养学生的科学素养。 3．知识背景。 教材突出与实际生活的联系，即从学生的认知角度出发，运用理论推导的方式得出功率大小与做功快慢的关系，最后再运用功率解决实际问题。 【学情分析】 通过课堂的学习，学生虽然已经具备了一定有关功率的理论知识，但在应用功率解决实际问题过程中还存在问题：（1）学生对生活中出现的功率问题理解不准确，不会区分实际功率和额定功率；（2）对机车启动问题中加速度大小、速度大小变化的分析过程理解不明确。因此，我们在教学过程中要充分利用学生的思维特点进行启发式教学，培养学生的思维模式。 【课标解读】 1．课标要求。 理解功率，了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。 2．地位作用。 要理解功率，除了认识功率是描述做功快慢的物理量之外，还需要知道功率的不同计算式及其含义，会用相关的计算式分析问题，并了解在生产、生活中常见机械的功率。 【教学目标】 核心素养 素养表现 素养内涵 教学目标 物理观念 运动与相互作用观念 初步形成运动与相互作用观，并能用它对自然图景进行描述 通过比较做功的快慢理解功率的概念，并且能够运用功率的定义式计算功率的大小；知道实际功率和额定功率；能够理解功率、作用力和速度之间关系，了解平均功率和瞬时功率 问题解决 根据物理观念，解释自然现象和解决实际问题 运用功率知识解决生活中常见的问题 科学思维 模型建构 根据问题和情境，对客观事物进行抽象和概括，构建物理模型 能够根据实际问题情境画出功率与时间、力与时间、加速度与时间的简图 科学推理 正确理解和应用科学思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论 能科学推导出功率、力、速度之间的关系 科学探究 问题 能在不同情境中提出可探究的问题，合理猜测和假设 会根据机车的启动猜想出功率与时间、力与时间、加速度与时间之间的关系 证据 能正确设计和实施物理探究，正确使用各种仪器和方法收集信息 能结合牛顿第二定律对机车启动过程中加速度的变化进行分析 解释 会对获取的信息进行处理，并能描述和总结实验探究的结果 通过图像描述的方法得到功率与时间、力与时间、加速度与时间的图像 交流 具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果 关于功率的物理意义、单位、平均功率与瞬时功率等，与同学讨论 科学态度 与责任 科学本质 能正确认识科学的本质，认识到物理是人类有意识的探究过程 通过知识的学习，感受物理的理论是不断发展的 科学态度 具有学习和研究物理的好奇心和求知欲，严谨认真、实事求是、持之以恒；善于基于证据和推理发表自己的见解，形成独立思考、敢于质疑、善于反思的创新精神 对问题情境充满好奇心和学习的兴趣，能够积极地参与到老师和同学的讨论交流中 社会责任 理解科学、技术、社会和环境的关系，形成遵守道德规范、保护环境并推动可持续发展的责任感 通过对生活中实际功率和额定功率的分析和判断，并运用所学知识解决实际问题，让学生明白物理来源于生活同时服务于生活，同时，在这个学习和探索的过程中培养学生的科学态度与社会责任 【教学重点】 1．理解功率的概念。 2．区分平均功率和瞬时功率。 【教学难点】 1．理解功率与速度、力的关系。 2．运用功率解决生活中的实际问题。 【教法学法】 教法：讲授法、讨论法、谈话法。 学法：自主学习法、探究学习法、合作学习法。 【教具学具】 多媒体、视频、图片。 【课时安排】 1课时。 【教学思路】 通过观察图片引入新课，让学生知道本节课学习功率相关知识，并进一步强调功率的实际应用在本节课中的重要性。本课从以下三个方面进行教学： 1．观察图片。 （1）从学生已有认知中的做功入手，利用图片，引出功率的定义。 （2）以跳绳为例，估测一些我们生活中常见物理现象的功率。 （3）观察图片，从不同物体的功率情况理解额定功率和实际功率。 2．输出功率、作用力和速度之间关系的推导。 以涉及力、速度、时间和位移的问题为例，学生通过自己的计算得出功率的大小。同时，教师对学生的计算推导过程进行引导与评价，最后得出输出功率、作用力和速度之间的关系。 3．功率的实际应用。 以汽车的启动为例进行实例分析。 【教学过程】 环节一 复习旧知 ◆教师活动 提问： 1．功的概念（包括定义、定义式、单位）。 2．功的计算。 3．功的正负。 ◆学生活动 交流回答。 ★设计意图 功的概念是学习功率的基础，因而需