焦耳定律教學(xué)設(shè)計

1、“國培計劃（2018）”一初中物理送教下鄉(xiāng)培訓(xùn)第三階段教學(xué)設(shè)計（原稿）基本信息課例名稱焦耳定律執(zhí)教者課時1課時所屬教材目錄人教版第十八章第四節(jié)教材分析焦耳定律是九年級物理第十八章第四節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點，是初中物理學(xué)習(xí)的重要任務(wù)之一，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，本節(jié)由“電流的熱效應(yīng)、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電熱與電阻、電流、通電時間的定性關(guān)系，焦耳定律的理解及應(yīng)用既是教學(xué)重點又是教學(xué)難點。教學(xué)中，做好實驗及分析實驗現(xiàn)象是關(guān)鍵。學(xué)情分析考慮到學(xué)生的理解程度和教學(xué)過程中實驗時的不確定因素導(dǎo)致難于掌控時間

2、和教學(xué)內(nèi)容太多，我把本節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計為2課時，第1課時內(nèi)容：電流的熱效應(yīng)和焦耳定律。本節(jié)課的設(shè)計體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的基本理念，注重科學(xué)的探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)表述：行為主體+行為動詞+行為條件+行為結(jié)果預(yù)達標(biāo)率1. 學(xué)生通過生活實例認(rèn)識到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。2. 教師演示實驗使學(xué)生知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定性關(guān)系。3. 自主學(xué)習(xí)聯(lián)系生活知道電流熱效應(yīng)的利用與危害。75%合作目標(biāo)坐莊法討論歸納書上兩次實驗。教學(xué)重難點重點焦耳定律的理解與應(yīng)用。難點焦耳定律的理解與應(yīng)用。教學(xué)策略與設(shè)計說明情景陶冶教學(xué)

3、朿略（創(chuàng)設(shè)情景然一自主活動一總結(jié)轉(zhuǎn)化）通過與他人充分交流和合作，提高學(xué)生的合作精神和自主能力。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖的時間）一、引入新課（2min）生活中的小故事：小東乘著媽媽外出時不做作業(yè)而偷偷看電視，媽媽回來前才關(guān)掉電視假裝做作業(yè)。然而這些被聰明的媽媽發(fā)現(xiàn)了，你們知道媽媽是怎樣知道小東在家偷看電視的嗎？生活中，還有哪些用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生？舉例說明。討論回答交流說出常見用電器工作有熱產(chǎn)生的實例。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。聯(lián)系實際，引入新課。二、電流的熱效應(yīng)（5min）投影：電烤箱、電熨斗電飯鍋、電爐絲、電烙鐵、電熱水器這些用電器工作

4、時有什么共同特點？歸納并板書：一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考：導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不熱？說明什么？提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？總結(jié)：這些用電器工作時都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。（得出電流的熱效應(yīng)的概念）培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題的能力。由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。二、演示實驗（18min）【研究】電熱大小的影響因素1猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與有關(guān)。你能結(jié)合實例說出這三個因素對電熱的影響嗎？2.設(shè)計實驗展示實驗裝置：討論：1當(dāng)大家猜想電熱與多個因素有關(guān)，實驗研究時應(yīng)用什么方法去研究？2.實驗時怎樣

5、來反映和比較電流產(chǎn)生的熱量的多少？提出問題結(jié)合生活實際進行猜想：電流、電壓、電阻、通電時間學(xué)生討論得出：1. 控制變量法2. 通過火柴被點燃的先后，觀察產(chǎn)生熱量的多少；培養(yǎng)學(xué)生合理猜想，并分析猜想的合理性。學(xué)會排除不合理猜想。（提示：火柴燃點相同。演示實驗（一）研究電熱與電阻大小的關(guān)系演示實驗電路接通，進行實驗，觀察那根火柴先被點燃。分析實驗現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論？根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。（二）研究電熱與電流大小的關(guān)系演示實驗展示裝置2：觀察本實驗裝置，討論：1. 應(yīng)控制哪幾因素相同？2. 右邊電阻上為什么要再并聯(lián)一個電阻？電路接通，進行

6、實驗，觀察那根火柴先被點燃。分析實驗現(xiàn)象，可以得到什么結(jié)論？對于某一個電阻，在電流和電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。這個結(jié)論可以通過剛才的實驗中看出來，某一個電阻通電時間越長，液柱上升越高，說明放出熱量越多。觀察裝置討論得出：1. 實驗時要控制電路中的電流和通電時間相同，改變電阻。2. 電阻串聯(lián)，可以使流過兩個電阻的電流和通電時間相同。觀察實驗裝置討論得出：1. 實驗時要控制電阻和通電時間相等，改變電流。2. 使通過右邊電阻絲中的電流與通過左邊電阻絲的電流不等（左邊電流大于右邊電流）。觀察記錄現(xiàn)象根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：在電阻和通電時間相同時，電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量

7、越多?？偨Y(jié)以上兩個實驗：電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間都有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量的方法來設(shè)計實驗。培養(yǎng)學(xué)生利用轉(zhuǎn)換法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生分析實驗、總結(jié)實驗、描述實驗結(jié)論的能力。電流越大、電阻越大、通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生熱量越多。四、合作自主學(xué)習(xí)(lOmin)教師提出問題1. 實驗應(yīng)用方法？2. 探究的問題是什么？3. 與上述兩次演示實驗有什么關(guān)系？學(xué)生自主閱讀書上P99、P100兩個實驗，類比前面兩個演示實驗，運用坐莊法談?wù)摬⒒卮饐栴}。五、歸納焦耳定律(5min)焦耳定律介紹科學(xué)家焦耳：英國科學(xué)家做了大量實驗于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱

8、量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律。【自學(xué)討論】焦耳定律的有關(guān)內(nèi)容電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時間成正。(板書)如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時間用t表示，則焦耳定律為Q=WRt。(板書)強調(diào)：電流對電熱大小的影響更顯著。了解焦耳在電熱上的成就。了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式和單位。課堂小結(jié)梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，形成知識體系。這節(jié)課你學(xué)到了什么知識？1. 電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？2. 焦耳定律：Q=I2Rt布置作業(yè)P102動手動腦學(xué)物理5、6題。板書設(shè)計第4節(jié)焦耳定律一、電流的熱效應(yīng)題號12345達標(biāo)率70%70%70%6

9、0%60%達標(biāo)檢測教學(xué)設(shè)計流程圖電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電熱大小的影響因素：電流I電阻R通電時間t二、焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時間成正。公式：Q=WRt原因分析在教學(xué)過程中，對于實驗演示環(huán)節(jié)設(shè)計不合理，比較繁瑣，占用一些時間，語言描述不精確，問題要求不明確，讓學(xué)生在探索環(huán)節(jié)出現(xiàn)困擾。第一次修改意見將兩次演示實驗浪費時間過多，改為一次實驗，一次視頻播放實驗。第二次修改意在講課過程中對于形容用詞的運用要準(zhǔn)確，物理里的學(xué)術(shù)詞語要把握精見準(zhǔn)。第三次修改意注意板畫的利用，將電路圖直觀的展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，便于學(xué)生的理解。見注意

10、口頭語，語言少重復(fù)。“國培計劃（2018）”一初中物理送教下鄉(xiāng)培訓(xùn)第三階段教學(xué)設(shè)計（終稿）教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖基本信息課例名稱焦耳定律執(zhí)教者李鑫課時1課時所屬教材目錄人教版第十八章第四節(jié)教材分析焦耳定律是九年級物理第十八章第四節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點，是初中物理學(xué)習(xí)的重要任務(wù)之一，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，本節(jié)由“電流的熱效應(yīng)、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電熱與電阻、電流、通電時間的定性關(guān)系，焦耳定律的理解及應(yīng)用既是教學(xué)重點又是教學(xué)難點。教學(xué)中，做好實驗及分析實驗現(xiàn)象是關(guān)鍵。

11、學(xué)情分析本節(jié)課的設(shè)計體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的基本理念，注重科學(xué)的探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。課標(biāo)要求通過實驗，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。學(xué)習(xí)目標(biāo)表述：行為主體+行為動詞+行為條件+行為結(jié)果預(yù)達標(biāo)率1. 通過生活實例認(rèn)識到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。2. 觀察演示實驗知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定性關(guān)系。3. 自主學(xué)習(xí)聯(lián)系生活知道電流熱效應(yīng)的利用與危害。80%合作目標(biāo)坐莊法討論歸納書上兩次實驗。教學(xué)重難點重點焦耳定律的理解與應(yīng)用。難點焦耳定律的理解與應(yīng)用。教學(xué)策略與設(shè)計說明情景陶冶教學(xué)策略（創(chuàng)設(shè)情景然一

12、自主活動總結(jié)轉(zhuǎn)化）通過與他人充分交流和合作，提高學(xué)生的合作精神和自主能力。教學(xué)過程的時間）一、引入新課（2min）生活中的小故事：小東乘著媽媽外出時不做作業(yè)而偷偷看電視，媽媽回來前才關(guān)掉電視假裝做作業(yè)。然而這些被聰明的媽媽發(fā)現(xiàn)了，你們知道媽媽是怎樣知道小東在家偷看電視的嗎？生活中，還有哪些用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生？舉例說明。討論回答交流說出常見用電器工作有熱產(chǎn)生的實例。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。聯(lián)系實際，引入新課。二、電流的熱效應(yīng)（5min）投影：電烤箱、電熨斗電飯鍋、電爐絲、電烙鐵、電熱水器這些用電器工作時有什么共同特點？歸納并板書：一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成

13、內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考：導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不熱？說明什么？提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？總結(jié)：這些用電器工作時都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。（得出電流的熱效應(yīng)的概念）培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題的能力。由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。二、演示實驗（18min）【研究】電熱大小的影響因素1猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與有關(guān)。你能結(jié)合實例說出這三個因素對電熱的影響嗎？2.設(shè)計實驗展示實驗裝置：討論：1當(dāng)大家猜想電熱與多個因素有關(guān)，實驗研究時應(yīng)用什么方法去研究？2.實驗時怎樣來反映和比較電流產(chǎn)生的熱量的多少？（提示：左右兩透明密閉容器中裝有等提

14、出問題結(jié)合生活實際進行猜想：電流、電壓、電阻、通電時間學(xué)生討論得出：1. 控制變量法2. 通過火柴被點燃的先后，觀察產(chǎn)生熱量的多少；培養(yǎng)學(xué)生合理猜想，并分析猜想的合理性。學(xué)會排除不合理猜想。觀察裝置討論得出：培養(yǎng)學(xué)1.實驗時要控制生利用控制電路中的電流和變量的方法通電時間相同，改來設(shè)計實變電阻。驗。2.電阻串聯(lián)，可以使流過兩個電培養(yǎng)學(xué)阻的電流和通電生利用轉(zhuǎn)換時間相同。法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。觀察實驗裝置討論得出：1. 實驗時要控制電阻和通電時間相等，改變電流。2. 使通過右邊電阻絲中的電流與通過左邊電阻絲的電流不等（左邊電流大于右邊電流）。觀察記錄現(xiàn)象根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：在電阻和

15、通電時間相同時，電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。總結(jié)以上兩個實驗：電流通過電培養(yǎng)學(xué)生分析實驗、總結(jié)實驗、描述實驗結(jié)論的能力。質(zhì)量的空氣）演示實驗（一）研究電熱與電阻大小的關(guān)系演示實驗1. 應(yīng)控制哪幾因素相同？2. 兩電阻為什么要串聯(lián)？電路接通，進行實驗，觀察U形管中液柱的上升情況。分析實驗現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論？根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。（二）研究電熱與電流大小的關(guān)系演示實驗展示裝置2：觀察本實驗裝置，討論：1. 應(yīng)控制哪幾因素相同？2. 右邊電阻上為什么要再并聯(lián)一個電阻？電路接通，進行實驗，觀察U形管中液柱的上升情況。分析實驗現(xiàn)象，可以

16、得到什么結(jié)論？對于某一個電阻，在電流和電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。這個結(jié)論可以通過剛才的實驗中看出來，某一個電阻通電時間越長，液柱上升越高，說明放出熱量越多。（三）分析論證，得出結(jié)論對以上兩個實驗進行總結(jié)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間都有關(guān)，電流越大、電阻越大、通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生熱量越多。四、歸納焦耳定律（15min）焦耳定律介紹科學(xué)家焦耳：英國科學(xué)家做了大量實驗于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律?！咀詫W(xué)討論】焦耳定律的有關(guān)內(nèi)容電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱

17、量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時間成正。（板書）如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時間用t表示，則焦耳定律為Q=WRt。（板書）強調(diào)：電流對電熱大小的影響更顯著?！倦姽εc電熱的關(guān)系】請比較電爐與電風(fēng)扇的的工作特點（課件出示）電功與電熱的聯(lián)系與區(qū)別1. 純電阻電路中Q=W2. 非純電阻電路中Q<W電熱Q=l2Rt理論推導(dǎo)焦耳定律當(dāng)電流做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時：Q=W由于W=UIt,U=IR得Q=W=l2Rt了解焦耳在電熱上的成就。了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式和單位?！纠媒苟山鉀Q問題】1討論：電爐通過導(dǎo)線接到電路中，導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并

18、不很熱？2例題：一根60的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？交流訂正、強調(diào)：公式的書寫及單位的統(tǒng)一。討論：電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)線的電阻比電爐絲小得多，相同時間內(nèi)放出熱量也少。學(xué)生計算（一同學(xué)上臺板演）討論、補充訂正培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力、合作學(xué)習(xí)和交往能力。培養(yǎng)學(xué)生利用公式解決實際問題的能力，進步熟悉公式。課堂小結(jié)梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，形成知識體系。這節(jié)課你學(xué)到了什么知識？1. 電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？2. 焦耳定律:Q=I2Rt布置作業(yè)P102動手動腦學(xué)物理及同步解析。板書設(shè)計第4節(jié)焦耳定律一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電熱大小的影響因素：電流I電阻R通電時間t二、焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時