初中物理人教九年級（2022年更新）第十八章 電功率焦耳定律教案

1、課題：焦耳定律 教 材： 人教版物理九年級上冊第十八章第四節(jié)一、教學設計思路通過創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣，讓學生在教師的引導下進行自主合作學習和探究活動，使課堂成為知識產生和構建的場所。改變傳統(tǒng)教學方式，突出新課改理念，提升學生在課堂上的主體地位。培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的自主探究、合作學習的習慣，使物理科學探究真正成為學生學習物理的學習方式，達到提高課堂教學效率的目的。二、教學目標1、 知識與技能目標：（1）理解電流熱效應過程中能量轉化的物理觀念；（2）能通過實驗和理論探究得出電熱與電流、電阻和通電時間之間的定量關系；（3）理解焦耳定律，并能夠對焦耳定律進行簡單應用。2、 過程與方法目標：（1）體

2、會用來研究物理問題的控制變量法、轉換法和等效法等科學方法；（2）經歷實驗探究和理論探究這兩種不同的問題探究方式并完成探究；（3）經歷思考、質疑、嘗試的數據處理過程，學會利用表格和圖像來分析和處理數據。3、情感態(tài)度與價值觀目標：（1）經歷和體驗探究過程，塑造尊重實驗事實、探尋真理的科學態(tài)度；（2）了解焦耳定律在社會生活中的應用，感受物理的價值和魅力；（3）通過了解科學家發(fā)現問題、解決問題的過程，學習科學家堅韌不拔的科學精神，激發(fā)學生學習物理的積極性。三、重點難點教學重點：通過實驗和理論探究得出電熱與電流、電阻和通電時間的定量關系；教學難點： = 1 * GB3 組織并引導學生利用控制變量法和轉換

3、法構建實驗裝置； = 2 * GB3 引導學生在探究過程中認真觀察、分析數據，得出科學結論。四、教學用具教師演示器材：“電路起火”演示架、自制學生Q與I定量關系實驗裝置（帶自制電阻盒、電子溫度計、數字倒計時裝置）、自制Q與R定量關系演示器（帶自制電阻盒、電子溫度計、數字倒計時裝置）（詳見附錄二）、可調穩(wěn)壓電源、教學投影設備及多媒體設備學生實驗器材：自制學生Q與I定量關系實驗裝置（帶自制電阻盒、電子溫度計、數字倒計時裝置）（詳見附錄一）五、教學方法 為了有效突出重點，突破難點，體現教師主導、學生主體地位，確定以下教學方法：直觀演示法、講授法、實驗探究法、理論探究法、討論法。教學過程 為了完成教學

4、任務，實現教學目標，設計了如下教學流程：通過模擬“電路起火”引入提出問題學生觀察電線燃燒情況學生思考其中的能量轉化過程進行探究學生利用控制變量法設計方案老師引導學生利用轉換法完成實驗設計學生思考回答老師提問，啟發(fā)引導設計實驗引導學生進行猜想和假設利用表格分析數據關系通過等效法總結論證得出定量關系小結學生分組實驗（Q與I）理論探究（Q與R、Q與t）趨勢分析：展示一組學生數據分析Q與I的定性關系得出結論分析與論證交流與討論總結得出焦耳定律應用：電熱的利用和防止通過生活實例“查酒駕”引入提出問題學生現場活動體驗吹氣進行實驗學生根據實驗要求選取適當儀器老師帶領學生一起完成實驗電路最后設計學生思考回答老

5、師提問，啟發(fā)引導設計實驗引導學生進行猜想和假設定量分析：展示學生Q與I2關系圖像，得出定量關系學生分小組實驗師生共同得出結論分析與論證交流與討論總結歐姆定律具體教學過程如下：實驗探究推進課堂模擬起火激趣入題理論探究別開生面升華理論焦耳定律歸納總結布置作業(yè) 教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖模擬起火激趣入題創(chuàng)設情境：利用較大電流通過電阻較大的電線引燃電線（去膠皮，用棉花包裹，既環(huán)保又能展示明顯的現象），同時觸發(fā)火警。激趣入題：由明顯火焰現象引出能量轉化過程，得出電流熱效應的概念，同時在此過程中構建能量轉化的物理觀念。學生觀察“電路起火”的過程，體會整個過程中的能量轉化過程。以電熱起火作為引入來引起

6、學生的好奇心和求知欲，活躍了學生思維，為后續(xù)的學習奠定基礎。實驗探究推進課堂猜想與假設：利用模擬電路起火的演示實驗和學生的生活實際猜想電流的大小與什么因素有關？設計實驗：通過提問，引導學生得出在研究電熱與電流、電阻和通電時間的關系時，可以選用控制變量法研究問題，得出實驗設計方案：控制R、t一定，研究Q與I的關系；控制I、t一定，研究Q與R的關系；控制I、R一定，研究Q與t的關系。猜想：電流通過導體產生的熱可能與電流、電阻和通電時間有關。學生回答：控制變量法控制R、t一定，研究Q與I的關系；控制I、t一定，研究Q與R的關系；控制I、R一定，研究Q與t的關系。遵循科學猜想的原則，同時對學生的猜想予

7、以鼓勵和肯定。以提示、點撥為主，以一系列問題，逐步深入，啟發(fā)學生思維，引導思考的方向,用控制變量法的思維探究問題。實驗探究推進課堂實驗探究推進課堂探究一：當電阻和通電時間一定時，研究電熱與電流的關系電路的構建：選擇定值電阻作為研究對象，改變電流引起電熱的變化。裝置的構建：利用轉換法和師生問答的方式完成對學生實驗裝置的構建過程。設問一：如何測量電熱的大??？能否利用其他的物理量來反映電熱的大??？插入物理學史，回顧焦耳的實驗過程，使學生對轉換法產生更深的認識。設問二：電阻絲產生的電熱能夠全部留在水中嗎？ 添加保溫裝置，有Q=Q吸=cmT，從而得出電熱Q正比于T的結論。成功地將測量熱量轉化為測量升高的

8、溫度。設問三：測溫度還需要什么器材？（電子溫度計）構建實驗探究裝置如下：進行實驗和收集數據：學生利用桌上的器材進行實驗，在學生實驗過程中仔細觀察學生的疑難地方，及時給予解答和關懷，讓每一個有需要的孩子都能感受到問題被解決和成功完成實驗的喜悅。數據分析和處理：定性分析：選取一組同學的數據讓學生填到電子表格中，引導學生觀察并分析T與I的定性關系；定量分析：接下來利用電子表格展示T與I的圖像，引導學生觀察得出T與I不成正比，進一步通過數據引導學生分析得出T與I2可能成正比的結論；再利用圖像的方法引導學生進行描點作圖，展示學生繪制的T 與電流I的關系圖像，并引導學生根據展示的圖像得出結論：當R和t一定

9、時，Q與 I2成正比。誤差分析：設問：同學們所做的圖像并不標準過原點，這是為什么呢？（有熱量損失）學生認真思考：答1：關鍵詞“溫度”體會利用轉換法測量電熱的過程，感受自己的思維與物理學家的共通之處。答2：不能，會有熱量散失；體會利用控制變量法和轉換法構建裝置的過程。答3：溫度計分組進行實驗探究，觀察實驗現象，記錄數據。通過分析比較表格中數據，初步得出T與I的定性關系，再進一步觀察數據猜想T與I2可能成正比。將自己測得的數據在坐標紙上進行描點作圖，觀察圖像規(guī)律并得出結論。答：存在實驗誤差，有熱量散失。通過一問一答，師生在互動中活躍了課堂氣氛，學生也在思考和回答問題中，完成利用控制變量法和轉換法構

10、建裝置的過程。知道如何探究，獲得學習的滿足感。分組實驗，讓學生親自參與探究活動，充分體現了學生的主體地位；既培養(yǎng)了學生的自主探究能力和團結協作精神，又提高了課堂效率。培養(yǎng)學生在數據表格中分析數據的能力，從定性到定量的認識過程，從T與I到T與I2關系的認識過程，熟悉利用圖像的方法來分析實驗數據得出結論。增強學生誤差分析的意識，體會到任何實驗都是存在誤差的，養(yǎng)成積極思考、分析誤差來源的習慣。理論探究別開生面探究二：當電流和通電時間一定時，電熱與電阻的關系理論探究：當I、t一定時，研究Q與R的關系設問：當電流和通電時間不變時，只是將電阻從1變?yōu)榱?，電熱變成了多少？為什么？通過控制變量法和等效法得出

11、結論：當I、t一定時， Q與R成正比。理論探究：當I、R一定時，研究Q與t的關系通過控制變量法和等效法得出結論：當I、R一定時， Q與t成正比。答：2Q；可以將2電阻看成2個1電阻串聯的形式。理解等效法的運用，并嘗試總結得出Q與R的關系。理解等效法的運用，并嘗試總結得出Q與t的關系。利用多樣化的探究方式來探究問題，開闊了學生的研究，拓展了學生的思維，增強了學生的邏輯思維能力。升華理論焦耳定律回顧英國物理學家焦耳得出焦耳定律的過程，讓學生體會焦耳堅忍不拔的科學探究精神。并請學生閱讀課本焦耳定律的內容，仔細體會焦耳定律的內容和表達式。講解焦耳定律的內容和表達式，幫助學生進行理解電熱Q與電功W的關系

12、。對焦耳定律進行簡單的利用，講解電熱的利用和防止，在電熱的防止中著重讓學生體會安全用電防止電熱起火的重要性。了解焦耳發(fā)現焦耳定律的大致過程；理解焦耳定律的內容，理解公式所蘊含的物理意義。了解電熱在生活中的有利之處和有害之處，體會安全用電的重要性。通過了解科學家發(fā)明和發(fā)現的過程，學習科學家堅韌不拔，探求真理的偉大精神和科學態(tài)度，激發(fā)學生努力學習的積極性和勇于為科學獻身的熱情。使學生理論聯系生活實際，學以致用，感受物理的魅力與價值；同時加強了用電安全教育，提高了學生對的安全意識。歸納總結布置作業(yè)設計本節(jié)課的思維導圖，帶領學生對本節(jié)課的內容、實驗方法、數據處理方法及科學家實事求是、堅持不懈的科學探究精神進行回顧和總結。布置家庭作業(yè)：1、了解生活中電熱的利用與防止的例子2、完成課后練習在老師的引導下對本節(jié)課知識進行回顧和總結； 學生課后完成作業(yè)。引導學生根據板書設計來對課堂知識進行歸納梳理，構建焦耳定律的知識網絡，并布置家庭作業(yè)附錄一：自制Q與I定量關系實驗器簡介裝置實物圖計時器+實驗電路可調穩(wěn)壓電源654321裝置使用說明：當開關向上撥到5、6引腳處，實驗電路通電，計時器自動開始倒計時，30s倒計時結束后，電路自動斷開整個電路處于斷開狀