《電流的熱效應(yīng)》-教學(xué)設(shè)計(jì)

《電流的熱效應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能目標(biāo)（1）學(xué)生能夠理解電流的熱效應(yīng)現(xiàn)象，知道電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能。（2）學(xué)生能夠理解焦耳定律的內(nèi)容，掌握焦耳定律的表達(dá)式，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。（3）學(xué)生能夠了解生活中常見的利用和防止電流熱效應(yīng)的實(shí)例。2、過程與方法目標(biāo)（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。（2）通過理論推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識。（2）通過了解電流熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用和危害，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和節(jié)能意識。二、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)（1）電流的熱效應(yīng)現(xiàn)象和焦耳定律的內(nèi)容。（2）焦耳定律的表達(dá)式及其應(yīng)用。2、教學(xué)難點(diǎn)（1）實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。（2）焦耳定律的推導(dǎo)和理解。三、教學(xué)方法1、實(shí)驗(yàn)探究法通過實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)思維能力。2、講授法講解電流的熱效應(yīng)現(xiàn)象、焦耳定律的內(nèi)容和表達(dá)式，使學(xué)生掌握基本的物理知識。3、討論法組織學(xué)生討論生活中常見的利用和防止電流熱效應(yīng)的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，以及交流合作的能力。四、教學(xué)過程1、導(dǎo)入新課（1）展示一些生活中常見的電器，如電熱水器、電烤箱、電暖器等，提問學(xué)生這些電器工作時(shí)會(huì)有什么共同的現(xiàn)象？（2）引導(dǎo)學(xué)生觀察這些電器的發(fā)熱部分，如電熱水器的加熱管、電烤箱的發(fā)熱絲、電暖器的發(fā)熱片等，提問學(xué)生這些發(fā)熱部分有什么共同的特點(diǎn)？（3）引出電流的熱效應(yīng)概念：電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2、新課教學(xué)（1）實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)①提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？②猜想與假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識，提出自己的猜想，如電流的大小、電阻的大小、通電時(shí)間的長短等。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電阻絲（不同阻值）、量熱器、溫度計(jì)、秒表等。實(shí)驗(yàn)電路圖：設(shè)計(jì)兩個(gè)電路，一個(gè)電路中電阻絲的阻值不同，另一個(gè)電路中電阻絲的阻值相同，但通過的電流不同。實(shí)驗(yàn)步驟：探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系：將阻值不同的電阻絲串聯(lián)在電路中，通電相同時(shí)間，測量量熱器內(nèi)液體的溫度變化。探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系：將阻值相同的電阻絲分別接入不同的電路中，使通過電阻絲的電流不同，通電相同時(shí)間，測量量熱器內(nèi)液體的溫度變化。探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系：將阻值相同的電阻絲接入電路中，通過相同的電流，分別通電不同的時(shí)間，測量量熱器內(nèi)液體的溫度變化。④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。⑤分析與論證：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流和通電時(shí)間的關(guān)系，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。（2）焦耳定律①介紹焦耳定律的內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。②推導(dǎo)焦耳定律的表達(dá)式：設(shè)電流為I，電阻為R，通電時(shí)間為t，則電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt。③焦耳定律的單位：焦耳（J），1焦耳＝1安培2×歐姆×秒（3）焦耳定律的應(yīng)用①例題講解：通過一道例題，讓學(xué)生掌握焦耳定律的應(yīng)用。例：一臺電烤箱，其電阻絲的阻值為44Ω，接入220V的電路中，通電10min，求電烤箱產(chǎn)生的熱量。解：已知電阻R＝44Ω，電壓U＝220V，通電時(shí)間t＝10×60s＝600s根據(jù)歐姆定律I＝U/R＝220V/44Ω＝5A根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt＝52×44×600＝66×10^5J答：電烤箱產(chǎn)生的熱量為66×10^5J。②練習(xí)鞏固：讓學(xué)生做幾道相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。（4）生活中常見的利用和防止電流熱效應(yīng)的實(shí)例①利用電流熱效應(yīng)的實(shí)例：電熱水器、電暖器、電烙鐵、電飯鍋等。②防止電流熱效應(yīng)的實(shí)例：電腦主機(jī)中的散熱風(fēng)扇、電視機(jī)中的散熱片、電動(dòng)機(jī)中的散熱裝置等。3、課堂小結(jié)（1）回顧電流的熱效應(yīng)現(xiàn)象、焦耳定律的內(nèi)容和表達(dá)式。（2）總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究的過程和方法。（3）強(qiáng)調(diào)生活中利用和防止電流熱效應(yīng)的重要性。4、布置作業(yè)（1）完成課本上的課后練習(xí)題。（2）查閱資料，了解更多關(guān)于電流熱效應(yīng)的應(yīng)用和發(fā)展。五、教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生親身體驗(yàn)了科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)思維能力。在教學(xué)過程中，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，讓