物理人教版九年級全冊第四節(jié) 焦耳定律.doc

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)理念本節(jié)課課本安排的是演示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程基本理念義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。教材分析焦耳定律是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，在整個(gè)初中物理中有著很重要的作用。從本章結(jié)構(gòu)來看，電與熱是對電能、電功率的應(yīng)用總結(jié)，也是從電熱角度認(rèn)識安全用電的理論基礎(chǔ)。起著承上啟下的作用。另外，電熱利用和防止的內(nèi)容，很貼近學(xué)生生活，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念。三維目標(biāo)（一）知識與技能1、知道電流的熱效應(yīng).2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。（二）過程與方法1、通過探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)”初步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、研究、解決問題的能力。2、通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用焦耳定律解決一些簡單實(shí)際問題的能力。3、注意對學(xué)生進(jìn)行研究方法（控制變量法和轉(zhuǎn)換法）的培養(yǎng)（三）情感態(tài)度價(jià)值觀1、通過對所學(xué)知識的應(yīng)用，體會物理知識來源于生活，服務(wù)于社會的理念。2、使學(xué)生通過對英國物理學(xué)家焦耳的了解，受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。（在探究實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律，理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。）教學(xué)流程設(shè)計(jì)（一）引入新課： 1、播放視頻“柯南偵探”詭秘的縱火犯（縱火犯總能制造不在場的證據(jù)，實(shí)質(zhì)是在發(fā)光的燈泡上綁上火柴，使燈泡將火柴點(diǎn)燃！提出問題：為什么燈泡能點(diǎn)燃火柴？我們今天就一起來探究其中的奧秘吧！從而引入新課焦耳定律（設(shè)計(jì)意圖:通過視頻，吸引學(xué)生的眼球，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣）（二）進(jìn)行新課：1、電流的熱效應(yīng)用多媒體展示生活中常見的電器圖片，讓學(xué)生總結(jié)這些電器的共同特點(diǎn)：都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（1）電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。（板書）（2）利用電流熱效應(yīng)來工作的用電器叫電熱器2、電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)（學(xué)生討論）思考：電爐絲和導(dǎo)線中流過相同的電流，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不燙呢?家庭電路中使用功率過大的用電器可能會引起火災(zāi)，這又是為什么？點(diǎn)亮的燈泡要過一會兒才會燙手，這說明什么？（1）引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上日常生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析： 電流 I電熱Q 電阻 R有關(guān)通電時(shí)間 t（設(shè)計(jì)意圖：先引導(dǎo)學(xué)生分析電流產(chǎn)生的熱量跟電流I、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān)，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識，為下面的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。）（2）用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，學(xué)生討論研究方法（ 控制變量法）。 當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí)，探究電熱Q與電阻R的關(guān)系。 當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí)，探究電熱Q與電流I的關(guān)系。 當(dāng)電流I、電阻R相同時(shí)，探究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系。（設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生分析研究多變量問題的方法控制變量法，并在實(shí)驗(yàn)過程中具體使用，對學(xué)生進(jìn)行研究方法的教育。）（3）介紹實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生電源一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，滑動變阻器一個(gè)，焦耳定律演示儀（5 一個(gè)，10 兩個(gè)），鐘表一個(gè)。（4）實(shí)驗(yàn)原理：給電熱盒內(nèi)的電阻絲通電，電阻絲通電后放出的熱量被電熱盒內(nèi)的空氣吸收，盒內(nèi)的空氣受熱膨脹，使U型管內(nèi)液體產(chǎn)生液面高度差，電流通過電阻絲做功放出的熱量越多，U型管內(nèi)液面高度差就越大?？赏ㄟ^觀察U型管內(nèi)液面高度差來反映電熱的多少。（轉(zhuǎn)換法）（5）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 電路圖：通過學(xué)生討論研究設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如圖：讓一個(gè)學(xué)生把本組設(shè)計(jì)的電路圖畫在黑板上，并進(jìn)一步說明如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)記錄：由各組共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格， 實(shí)驗(yàn)探究：師生合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：學(xué)生共同探討，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)。（6）交流探究結(jié)果：電流和通電時(shí)間相同，電阻越大，電熱Q越多。電阻和通電時(shí)間相同，電流越大，電熱Q越多。電流和電阻相同，通電時(shí)間越長，電熱越多。（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生交流信息的能力，練習(xí)用表格處理數(shù)據(jù)的方法，與其他同學(xué)協(xié)同合作的意識。）3、焦耳定律：焦耳簡介：焦耳定律是英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)探索總結(jié)出來的。我們不僅要學(xué)習(xí)他發(fā)現(xiàn)的定律，而且要學(xué)習(xí)他的刻苦鉆研的精神。（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時(shí)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。注意：“電流產(chǎn)生的熱量Q與電流的平方I2成正比”的含義是：當(dāng)I1=2I2時(shí)，Q1=4Q2（2）公式：Q=I2Rt（3）單位：I安，R歐，t秒，Q焦。（4）說明：焦耳定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的規(guī)律，它適用于任何情況下的電熱的計(jì)算。 （5）、理論推導(dǎo)：焦耳定律是焦耳在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上歸納總結(jié)得出來的規(guī)律，還需要理論上的支持，我們能不能通過理論來推導(dǎo)出焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式呢？學(xué)生討論推導(dǎo)。 電功當(dāng)滿足條件，電能 內(nèi)能（電熱）時(shí)，有QW （全部轉(zhuǎn)化） W=UIt，且U=IR Q=W=UIt=I2Rt Q=I2Rt（設(shè)計(jì)意圖：通過理論推導(dǎo)，同樣得出了焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，達(dá)到理論和實(shí)踐的完美的統(tǒng)一。）最后再讓學(xué)生總結(jié)得出當(dāng)電流通過導(dǎo)體做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)熱量的計(jì)算方法：（純電阻電路適用） Q = W ；Q = UIt ；U2RQ = Pt；Q = I2Rt；Q = t（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推倒得出焦耳定律，使學(xué)生體會更深）（6）、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用本節(jié)課研究的結(jié)論解決實(shí)際問題。分析討論前面提到的“電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不燙呢？”請學(xué)生回答。4、電熱的利用與防止通過多媒體展示實(shí)際生活中電熱的利用以及產(chǎn)生的危害，如何防止電熱的危害（1）有用的則利用（2）有害的則防止（三）課堂小結(jié)：1、歸納研究物理問題的方法控制變量法、轉(zhuǎn)換法2、歸納物理知識：焦耳定律3、歸納電熱的計(jì)算方法。（四）作業(yè)：練習(xí)冊：第四節(jié) 焦耳定律（五）板書設(shè)計(jì)： 4 焦耳定律1、電流的熱效應(yīng)：（1）電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。（2）利用電流熱效應(yīng)來工作的用電器叫電熱器2、探究電熱跟哪些因素有關(guān) 電流 I 1、電熱Q 電阻 R有關(guān) 通電時(shí)間 t 2、實(shí)驗(yàn)研究： 研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法結(jié)論：電流和通電時(shí)間相同，電阻越大，電熱Q越多。電阻和通電時(shí)間相同，電流越大，電熱Q越多。電流和電阻相同，通電時(shí)間越長，電熱越多。3、焦耳定律（1）、內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時(shí)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）、公式：Q=I2Rt（3）推導(dǎo)：（純電阻電路適用）Q = W ； Q = UIt ；U2R Q = Pt； Q = I2Rt；Q = t4、電熱的利用與防止【教學(xué)反思】本節(jié)課的設(shè)計(jì)的體現(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。 根據(jù)學(xué)生實(shí)際和課程標(biāo)準(zhǔn)的要