第19章第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议 2025-2026学年人教版初中物理九年级全一册
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普通
摘要:
该初中物理教学设计聚焦电功率核心知识,围绕电能计算、电能表读数与家庭节电实践展开,以“问题驱动—数据验证—行动改进”为主线构建学习支架。从课堂引入的现实情境出发,逐步引导学生通过估算用电器耗电、记录电能表变化、制定节电方案并评估效果,实现从物理观念到科学行为的转化。
本资料突出核心素养导向,融合物理观念、科学思维与科学探究三大要素,亮点在于项目式学习中真实数据的采集与分析,如利用电能表记录一周用电量并对比节电前后差异,体现科学推理与证据意识。通过设计家庭用电调查表和节电建议清单,强化学生对额定功率与实际功率关系的理解,提升解决生活问题的能力。对学生而言,深化了能量观念,培养了责任意识;对教师而言,提供了可落地的跨学科整合范例,助力高效课堂建设。
内容正文:
第十八章 电功率
核心素养学习目标
科学态度与责任:树立“节约用电=减少碳排放”的环保观,社会责任践行,行为习惯养成,落实具体行动,将科学认知转化为日常实践。
科学探究:调查与实践能力,开展用电情况调查,了解电能的监测方法,对比不同状态的耗电差异,方案设计与优化,提出针对性节电建议,并设计实施效果评估方案。
科学思维:数据分析与推理,验证建议有效性,跨学科逻辑整合,论证节电措施的综合性价值。
物理观念:掌握电能公式 W=Pt和电能表读数方法,能估算家庭电器耗电量,理解额定功率与实际功率,分析用电高峰期灯泡变暗等实际问题,认知用电器工作状态对能耗的影响,解释减少待机耗电的科学原理。
课堂引入
加强节俭用电的宣传教育,采取切实有效措施确保节俭用电,杜绝用电浪费现象,以降低电力消耗成本。为了应对电力供需形势紧张的局面,相关部门采取了一系列措施来确保电力稳定供应,并促进电力资源的优化配置。
本节课共同探究家庭中如何节约电能的问题
项目提出
电能是生产生活中所需要的重要能源,我们要从身边 的点点滴滴做起,注意节约用电。你的家中有没有浪费电的现象?
4.思考可以有哪些节约用电的措施?提出节约用电的建议。
项目分析:
1.了解家中有哪些用电器?
2.电器的使用情况如何?
3.有哪些浪费电能的情况出现?
项目分析
1.调查家中的用电情况。
2.了解用电器的耗电情况。
3.提出节约用电的建议。
4.评估采纳节电建议后的效果。
项目分析:
要节约用电,首先要了解家中用电情况,然后才能提出有针对性的建议。
具体任务如下:
1.了解用电器的耗电情况:
项目实施
家中的电热水器、空调等用电器都会消耗电能。
2.计算电器的耗电能:
(1)用电器正常工作功率P额 ,工作时间为t,其消耗电能W=P额t。
灯泡正常工作t=4h,P额 =25W=0.25kw
则消耗电能W=P额t=0.25kw×4h=1kw.h
电饭锅正常工作t=20min=1/3 h,P额 =900W=0.9kw
则消耗电能W=P额t=0.9kw×1/3 h=0.3 kw.h
项目实施
(2)利用电能表计算家庭消耗电能:
小聪同学观察记录家里的电能三个时刻的表盘示数如图,
则他家这天用电 kw.h,估计他家一周约用电 kw.h,
如果电费单价是0.5元/kw.h,一周电费开支月 元。
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想一想
怎样测出你家一周消耗的电能?
项目实施
电热水器、空调等用电器的工作状态不同时,消耗的电能也不同。
可以利用图 18.3-1 所示的电力监测仪 直接测量它们消耗的电能。
(3)用电力监测仪监测
项目实施
①当验电器的U实 = U额 时,P实 = P额 ,正常工作。
②当验电器的U实 < U额 时,P实 < P额 ,工作强度减弱。
③当小灯两端的U实 >U额 时,P实 >P额 ,超负荷工作,容易被烧坏。
2.调查家中的用电情况 我们可以通过电能表计算家中一段时间内消耗的电能。
项目实施
用电器名称 额定功率P/kw 每天用电时间t/h 消耗电能
W/kw.h
点灯
电视
冰箱
空调
热水器
……
用电器名称 提出节约用电建议
点灯 在不影响视力情况下减弱亮度,使用节能灯,缩短用电时间,睡觉关灯,无人关灯等。
电视 缩短用电时间,不放无人电视,减弱亮度减小音量,不待机……
冰箱 不长时间打开冰箱门,减小冰箱负荷……
空调 使用时不开门窗,温度调试适当,缩短用电时间……
热水器 合理设置温度,选择适合水容量,尽量缩短使用时间……
……
4. 为家庭提出节电建议
项目实施
项目实施
5.节电建议效果
与家人商量后,按照节电建议实施一段时间(按照一周为宜),看看你家消耗的电能是否减少。
(3)计算比采取节电措施前后一周节约多少电能。
(1)记录项目实施前,自家一周用电量W1。
(2)按照节电建议实施自家一周的用电量W2。
W节=W1-W2
利用家里的电能表测算一周的用电量
项目实施
生活示例:小聪同学第一周周末放学回家观察记录家里的电能表示数如图,第二周周末放学回家也记录家里的电能表示数如图,然后向家里提出一些节约用电的建议后,第三周周末放学回家也记录家里的电能表示数如图。
小聪同学同学家在这两周内用电的情况是:
第一周周末到第二周周末这一周内用电 kw.h,第二周周末到第三周周末这一周内用电 kw.h,
后一周比前一周节约用电 kw.h
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5.节电建议效果
展示交流
1.把家中的用电情况、节电建议以及实施效果整理后同学互相分享。
2.交流评估哪些同学的节电措施更全面、更合理、更有实效。
3.汇总同学们的发现、改进建议,形成一份综合性研究报告,共同为家庭提供实用的节电建议。
节约用电不仅是个人生活习惯的体现,更是关乎国家经济发展、环境保护和社会可持续发展的重要议题。节约用电提高资源利用率和减少环境污染;节约用电可以减轻电网的负载压力,降低能源短缺的风险,确保社会经济活动的正常运行;促进科技进步和企业管理水平提升;经济效益和社会效益的双重提升。
节约用电不仅对个人和家庭有益,更对国家的经济发展、环境保护和社会可持续发展具有深远的意义。因此,每个人都应该树立节约用电的意识,从日常生活中的点滴做起,共同为构建绿色、低碳的未来贡献力量。
节约用电的重要性
课堂交流
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