焦耳定律教學(xué)設(shè)計 (2)

1、 焦耳定律（九年級 物理 人教版）一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)本節(jié)課課本安排的是演示實驗，根據(jù)新課程標準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)生認知特點，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)實踐能力。物理課程應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。改革以書本為主、實驗為輔的教學(xué)模式，提倡多樣化的教學(xué)方式。由于這節(jié)課的實驗器材要求較高，因此，我將焦耳定律這節(jié)課設(shè)計為有學(xué)生參與的演示實驗課。二、教學(xué)背景

2、分析學(xué)生分析：學(xué)生在初二已經(jīng)學(xué)習(xí)了一年的物理課程，對利用控制變量的方法研究物理問題有了一定的基礎(chǔ)。這為學(xué)生進一步研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)打下了堅實的基礎(chǔ)。實驗準備：（1）電熱水壺一個。（2）探究 焦耳定律的視頻資料。三、本課教學(xué)目標設(shè)計（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)生運用焦耳定律解決一些簡單實際問題的能力。3、注意對學(xué)生進行研究方法（控制變量法）的培養(yǎng)（三）情感態(tài)度價值觀1、通過經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，使學(xué)

3、生認識實驗對人們獲取科學(xué)理論的重要價值；2、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。3、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謹科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。（在探究實驗的基礎(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。）四、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計（一）引入新課： 1、演示實驗：把電熱水壺接入電路中，閉合開關(guān)，讓其工作幾分鐘，提出問題：（1）電熱水壺在工作過程中，把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？學(xué)生回答：電熱水壺在工作過程中，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）在電熱水壺工作過程中，電線中通過的電流和電熱水壺中通過的電流是否相同？學(xué)生回答：相同。（3）電線中通過的電流

4、和電熱水壺中通過的電流既然相同，那為什么電熱水壺?zé)岬冒l(fā)紅，而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱呢？2、進一步分析：提出問題：電流通過導(dǎo)體都要產(chǎn)生熱量，有些設(shè)備是利用了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，有些設(shè)備在工作時電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量是有害的，為了更好的讓電熱為人類服務(wù)，又要減少電熱對人類造成的危害，就要研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？它們之間存在著什么樣的規(guī)律？今天我們就學(xué)習(xí)第十八章第四節(jié)的內(nèi)容：焦耳定律。（二）進行新課：1、電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)（學(xué)生討論）（1）、理解裝置的結(jié)構(gòu)1.此實驗中兩個電阻 聯(lián)在電源兩端，通過兩端電阻絲的 相同。2.兩個密閉容器中的電阻大小 。（相同/不同）3.U型管中液面高度

5、的變化反映 。（5）實驗設(shè)計 電路圖：通過學(xué)生討論研究設(shè)計出實驗電路如圖：讓一個學(xué)生把本組設(shè)計的電路圖畫在黑板上，并進一步說明如何進行實驗。 實驗記錄：由小組共同設(shè)計實驗記錄表格， 實驗探究：四位同學(xué)分工合作進行實驗探究，并記錄實驗數(shù)據(jù)。 歸納實驗結(jié)論：四位同學(xué)共同探討，歸納實驗結(jié)論，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)。（6）交流探究結(jié)果：請一位同學(xué)將本組的實驗數(shù)據(jù)寫在黑板上，并闡述本組得到的結(jié)論。2、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)次實驗探索總結(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)體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，

6、跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。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I1=2I2時，Q1=4Q2（2）公式：Q=I2Rt（3）單位：I安，R歐，t秒，Q焦。（4）說明：焦耳定律是從實驗中總結(jié)出來的規(guī)律，它適用于任何情況下的電熱的計算。 3、理論推導(dǎo)：焦耳定律是焦耳在大量實驗基礎(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)表達式呢？學(xué)生討論推導(dǎo)。 電功當滿足條件，電能 內(nèi)能（電熱）時，有QW （全部轉(zhuǎn)化） W=UIt，且U=IR Q=W=UIt=I2Rt Q=I2Rt通過理論推導(dǎo)，同樣得出了焦耳定律的數(shù)學(xué)表達式，達到理論和實踐

7、的完美的統(tǒng)一。最后再讓學(xué)生總結(jié)得出當電流通過導(dǎo)體做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時熱量的計算方法：Q = W ；Q = UIt ；Q = Pt；Q = UQ電荷量 ；Q = I2Rt；Q =（ U2/R） t4、引導(dǎo)學(xué)生運用本節(jié)課研究的結(jié)論解決實際問題。（1）分析討論課文前面“？”中的兩個問題。問題1：燈泡接入電路中時，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么？問題2：假如在照明電路中接入大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？（2）利用焦耳定律解決實際問題：連接電路用的導(dǎo)線應(yīng)選擇電阻率較大的導(dǎo)線還是選

8、擇電阻率較小的導(dǎo)線？為什么？制作電爐子用的發(fā)熱體應(yīng)選擇電阻率較大的導(dǎo)線還是選擇電阻率較小的導(dǎo)線？為什么？制作電扇電動機線圈的導(dǎo)線應(yīng)選擇電阻率較大的導(dǎo)線還是選擇電阻率較小的導(dǎo)線？為什么？（3）再通過例題討論可以用幾種不同的方法求解電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量通過對實際問題的分析、討論，材料的選擇、及熱量的不同計算方法的運用，提高學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。進一步加深學(xué)生對物理知識的理解。在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力，特別是讓學(xué)生通過討論，自己得出結(jié)論。這樣做，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和分析問題的能力。（三）課堂小結(jié)：1、歸納研究物理問題的方法控制變量法2、歸納物理知識：焦耳定

9、律3、歸納電熱的計算方法。（四）作業(yè)：1、P102練習(xí)：1、2、3、4（五）附板書設(shè)計：4 焦耳定律 （一）研究電熱跟哪些因素有關(guān) 電流 I 1、電熱Q 電阻 R有關(guān) 通電時間 t 2、實驗研究： 研究方法：控制變量法 研究電熱Q跟電阻R的關(guān)系。 條件：電流I、通電時間t相同。 結(jié)論：電阻R越大，電熱Q越多。 研究電熱Q跟電流I的關(guān)系。 條件：電阻R、通電時間t相同。 結(jié)論：電流越大，電熱越多。 研究電熱Q跟通電時間t的關(guān)系。 條件：電流I、電阻R相同。 結(jié)論：通電時間越長，電熱越多。 （二）焦耳定律 1、內(nèi)容：（略） 2、公式：Q=I2R.t 3、單位：I安，R歐，t秒，Q焦。 4、說明：焦耳定律是從實驗中總結(jié)出來的規(guī)律，它適用于任何情況下的電熱的計算。 電功 當滿足條件，電能 _內(nèi)能（電熱）時，有QW （全部轉(zhuǎn)化） W=UIt，且U=IR Q=W=UIt=I2R.t五、學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計1、學(xué)生能夠積極主動