初中物理《1焦耳定律》优质课教案、教学设计

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.教学目标

9-18-4焦耳定律
(知识与技能
1.知道电流的热效应。
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。3.了解电热在生产和生活中的应用。
(过程和方法
1.通过探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的
力。
2.知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
(情感、态度与价值观
1.通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。2.通过对所学知识的应用,体会物理知识来源于生活,服务于社会的理念。
.教学背景分析
(一)教材分析
焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容,是本章的重点,是初中物理学习的重要任务之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现。教材在电功、电功率之后安排焦耳律,符合学生的认知规律,本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成,研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系,焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。教学中,做好实验及分析实验现象是关键。本节课的设计体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,培养良好的思维习惯。(二)学生学习背景分析
1.学生对焦耳定律较为陌生,但有一定的电流的热效应认识。由于新课程理念与应试教育观念的
冲突,学生对探究教学形式还有某些不适应。
2.九年级学生有一定的归纳能力、分析能力,能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论,
但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。
.教学重难点

1.重点:
通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
2.难点:
对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
.教学方法
观察法、讨论法、讲练法、小组合作探究。
.教学用具和实验器材
多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。
.课时安排
1课时
.教学过程

教学环
教师活动学生活动设计意图

引入新课
生活中,还有哪些用电器通电后都伴有热现象产生?举例说明。
创造课堂情
景,激发学生的兴趣和求知欲。
交流说出常见用电器工作有热产生的实例。联系实际,引入
新课。
讨论回答



主题合作学习
培养学生总一、电流的热效应
总结:结问题的能力。投影:电熨斗电饭锅、电炉丝、电烙铁
这些用电器工作时都是把电能转化成电热水器……内能。这些用电器工作时有什么共同特点?
(得出电流的热效应的概念)
归纳并板书:一、电流的热效应
由生活现象电流通过导体时电能转化成内
培养学生发现并能,这种现象叫做电流的热效应。
提出问题的能力思考:导线和电炉丝串联,为什
么电炉丝热得发红而导线几乎不热?
说明什么?

提出问题:
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?


提出问题

【研究】电热大小的影响因素
结合生活实际进行猜想:1.猜想:流通过导体产生热量
电流、电压、电阻、通电时间……的多少与有关。
你能结合实例说出这三个因素对
举例证明猜想的合理性。电热的影响吗?
2.设计实验

培养学生合
理猜想,并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。
展示实验装置:


讨论:
1.当大家猜想电热与多个因素
有关,实验研究时应用什么方法去研究?
2.实验时怎样来反映和比较电学讨论得出:
1.控制变量法流产生的热量的多少?
2.通过空气受热膨胀程度,观察产(提示:左右两透明密闭容器中
生热量的多少;装有等质量的空气)

培养学生利
用控制变量的方法来设计实验。
培养学生利用转换法把不易观察的量转换为易观察的现象。


演示实验(一)研究电热与电阻验中,通过观察两个U形管中染色大小的关系水柱液面高度的变化来判断产生热量的
多少。展示实验装置1



观察本实验装置,讨论:1.应控制哪几因素相同?2.两电阻为什么要串联?
电路接通,进行实验,观察U

管中液柱的上升情况。
观察装置讨论得出:
分析实验现象可以得到什么结



通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。





二、焦耳定律
介绍科学家焦耳:
英国科学家做了大量实验于
1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。

了解焦耳在电热上的成就


培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神。


了解焦耳定律的内容,记住公式和培养学生自
【自学讨论】焦耳定律的有关内容
学、交流的能力
电流通过导体产生的热量跟电流单位。
二次方成正比,跟电阻成正比,
通电时间成正。(板书)如果热量用Q表示,电流用I示,电阻用R表示,时间用t表示,
则焦耳定律为Q=I2Rt。(板
书)
强调:电流对电热大小的影响更
显著。

[理论推导焦耳定律]
当电流做的功全部转化为内能时

Q=W

由于W=UItU=IRQ=W=I2Rt(板书)
【电功与电热的关系】电功与电热的联系与区1.纯电阻电路中Q=W
2.非纯电阻电路中Q电热Q=I2Rt




讨论比较:
1.电炉工作时把电能全部转化为内能。
加强知识的联系,培养学生比较分析、系统
2.不是的,电吹风工作时把一部分学习的能力。电能转化为内能,还有一部分转化为动能。它不是一个纯电阻。电功大于电热



利用焦耳定律解释现象

利用焦耳定律解释现象

讨论:电炉通过导线接到电路中,导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红而导线并不很热?想想议议:额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是什么原因?
培养学生知
识应用能力,合
作学习的能力、团队精神和交往
讨论:电炉通过导线接到电路中,导线
能力。
和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红

而导线并不很热?


电热的利用和防止

利用控制变量的方法来分析问题。通过辨析加强对焦耳定律的理解。

展示常见一些用电器(电熨斗、电视利用分类的
分成两类
机散热孔、取暖器、电饭锅、电脑主板方法来培养学生风扇、笔记本散热孔、电动机外壳„„)利用电热的有:电熨斗、取暖器、电饭利用辩证的态度

给这些用电器进行分类,哪些是利锅等。来看待问题
用电热、哪些是防止电热造成危害的
防止电热的有:电视机散热孔、电脑
主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳等电热在实际中有利用也有防止的。我们要利用辩证的态度来对待电热。


总结(5
回忆本节课内容
1.电流的热效应与哪些因素有
分钟)关?
梳理本节课知识内容,学生根据问利用问题引题逐个回忆本节课的内容,形成一个知领的方法培养学识体系。生总结归纳的能

2.焦耳定律




3.电功与电热的关系
4.电热的利用防止

学生按要求完成作业,对生活实际
布置作业巩固本课学习内开展力所能及的调查
容,同时增加课
外调查的作业,2.调查生活中还有哪些是利用电热
使物理走向社会哪些是防止电热的措施。
走向生活。
1.课后“动手动脑学物理”第123

八、板书设计
4焦耳定律

一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。电热大小的影响因素:电流
电阻
R
I
通电时间t
二、焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟电阻成正比,跟通电时间成正。公式:Q=I2Rt


结束语:学习科学是一种能动的过程,是学生要亲自动手做而不是别人做给他们看的事情。本节课教师不再把教学重点放在传授知识上,而是努力创造机会,使学生“参与、乐于探究、交流与合作。学生直接参与了焦耳定律的提炼过程,有效地建构知识,体验过程,学习方法,由此,教学实践中遇到的难点便得到了较好的解决。国家基础教育课程改革是否成功,改革的目标能否实现,关键在教师。在新课程中,教师需要实现自身发展,教师的发展,又将构成新课程实施的条件,为此老师应积极、热情地投入这场课改,只有创新的教学才会培养出创新的新一代人才。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/1ed904ee86254b35eefdc8d376eeaeaad0f31647.html

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