沪粤版物理九年级上册 15.4 探究焦耳定律教案（表格式）

《探究焦耳定律》
粤教沪科教材 第十五章第四节
基本信息 课题名称 探究焦耳定律
分册（模块） 粤教沪科教材 九年级下册物理第十五章课题4 授课时数
作者姓名 所属学校
教学内容分析 课程标准的描述
让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式，因此，我将这节课设计为学生完成的探究式的学生实验课。
教学内容分析
本节是在前面学习了电能、电功的基础上，研究电能转化为内能的定量关系，探究并了解焦耳定律，了解电热的应用与控制。通过焦耳定律的得出，使学生接受理论从实践中来的思想，培养学生的探索精神。通过电流热效应的利弊因素的分析，培养学生用辩证的观点去看待事物。
知识结构框架（或概念图、思维导图等）
教学对象分析 教学对象分析
通过前面的学习，学生对电能、电功率知识已理解，学生利用控制变量法来探究物理问题也有了深刻的印象。但是学生对本节的部分实验器材的使用不了解，例如学生电源代替之前的干电池，通过U型管内液面高度差的大小反映电流产生热量的多少和根据电路图连接电路，是本节学生较难理解的内容。
教学目标 教学目标
1．知识目标：（1）知道电流的热效应。（2）理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。2．能力目标：（1）通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。（2）通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。(3)注意对学生进行研究方法（控制变量法、转换法）的培养。3．情感态度和价值观：(1)通过经历科学探究的过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值。(2)通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。(3)使学生通过对英国物理学家焦耳的了解，受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。（在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。）
教学重点和难点
项 目 内 容 解 决 措 施
教学重点 焦耳定律的内容及其实验探究的过程。 利用学生电源让电炉丝通电引燃纸张。巧设物理情景，从学生的已有知识出发，较容易激发学生的学习兴趣，引入新课。
教学难点 探究通电导体产生的热量与什么因素有关 根据学生已有的知识，引导学生设计实验，并参考电路图连接电路，小组合作完成实验探究。通过针对性的习题巩固提高知识。
教学策略 教学策略的简要阐述
本节始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲身经历物理知识的构建过程；综合应用实验演示、讲授和讨论等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生对电流热效应现象认识的前概念为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程；让学生利用焦耳定律实验装置,分组实验探究电热与哪些因素有关,自然过渡到电流热效应的应用与控制。把相关知识串联起来学习, 观察思考、描述实验现象，分组讨论得出结论，练习巩固提高。
教学过程 课堂教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图、依据
新课引入 【演示】电炉丝通电引燃纸张。 【提问】大家观察到什么现象？ 【观看】兴奋好奇，议论纷纷 【思考】尝试回答问题 利用学生感兴趣的物理实验，创设问题情境，在学生原认知的基础上，引导学生深入思考，认识现象的本质。
一、电流的热效应 【ppt】实验现象说明： 通过导体时，导体会 的现象叫做电流的热效应。 【回答】电流、发热。回想前面所学知识，联系演示实验。 让学生加深理解“电流具有热效应”
二、探究电热与什么因素有关二、探究电热与什么因素有关三、焦耳定律 【引导】为什么电炉丝通电一段时间后会引燃纸张，与它串联的铜导线却几乎不发热？【提问】通电导体产生的热量与哪些因素有关”【板书】学生的猜想：【提问】本实验装置由什么产生热量？【演示】实验装置使用说明。【提问】通电导体产生的热量通过什么体现出来？【讲解】 U型管连接的容器加热后，温度升高，气体膨胀， 液面上升。通过U型管内液面高度差的大小反映电流产生的热量的多少。【提问】本实验用到的实验方法是什么？实验一、探究电流和时间相同，电热与电阻的关系：实验二、探究电阻和时间相同，电热与电流的关系：R =10实验三、探究电阻和电流相同，电热与时间的关系：【教师】让小组代表分析实验现象，得出实验结论【提问】实验得出的结论只是定性的分析，那么具体这些物理量之间有没有定量的关系？ 【教师】介绍焦耳的生平，任何一个科学规律的得出都要付出艰辛的劳动。【提问】焦耳定律的内容中哪个因素在产生热量的过程中起主要的作用？【精练】某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时，60s产生多少焦耳的热量？（请写出计算过程） 【思考、回答】电炉丝和铜丝的电阻不同。【猜想】通过电路中的电流电阻、通电时间。【思考、回答】容器内的电阻丝通电后产生的热量【观察、倾听】【思考，讨论】尝试回答问题。【回答】控制变量法、转换法。【讨论】小组分工根据电路图连接电路、记录实验现象、计时等。【动手实验】【观察，记录】【合作，讨论】小组合作观察实验现象并记录，总结实验结论【小组汇报】通电导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关。且电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。【观看，思考】看课本，读焦耳定律的内容和各符号表示的物理意义及单位。【回答】电流【思考】在导学稿上进行解答，（一名同学上台演示。） 引导学生思考，提高学生注意力。创设问题情境，诱发学生猜想。当学生发现导线的铜丝和与它串联的电炉丝发热程度不同，感到惊奇和疑惑，从而激发探究的欲望。讲解演示实验的原理。“控制变量法”“转换法”学生在此之前已经多次运用，设计实验的难点是如何将实验方案具体化，及时引导。学生通过讨论问题，明确设计思路和方法，才能使下面的实验有条不紊地进行。让学生养成做完实验就动脑分析实验现象的良好习惯。学生实验完成后，各小组代表汇报实验结果，让他们感受成功的喜悦，而且数据越多越有说服力。让学生在实验的基础上理解焦耳定律的内容。对知识点进行深入讲解，加深理解。
四、电热的应用与控制 【引导应用】在我们的生活中利用电流热效应工作的电器很多，请举例。【ppt】电热的利用：【ppt】电热的危害： 【思考、讨论】举手发言 学以致用，体现物理学科与生活的密切联系。
五、课堂检测五、课堂小结 【检测1】完成导学案7-9题。【检测2】个别、全班提问生活中如何防止电热的危害。 本节课我们学习了：1．电热产生的原因，及影响电热产生多少的因素。2．焦耳定律的实验和内容。 Q = I2Rt3．电流热效应的应用与控制。 【思考、应用】【回答】【思考，回答】 习题检测，巩固新知。课堂小结，拓展提升。
教学流程图（非必选项，仅供参考）
板书设计
一、电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热的现象。电能转化成内能。 二、探究：通电导体产生的热量与哪些因素有关？ 1．猜想；2．设计实验；3．进行实验；4．分析论证；5．结论。三、焦耳定律：说明：a、控制变量法 b、对应物理量、单位四、电热的利用与防止
教学特色 教学特色
本节课的设计是以课程标准为依据，充分考虑到学生的年龄、兴趣、生活环境等方面的差异，在课程设计、教材中鼓励他们亲手操作，激发学生对周围世界具有强烈的好奇心和知识的探究，真正做到发现学生正常思维的潜能，体现学生的主体地位。本人始终把学生作为了教学的主体，根据班级中的学生存在基础和能力的个体差异，因此在实验时实施小组合作探究教学，引导组长组织组员讨论、设计实验，让每个学生都能动手实验，让每个学生都能体验到实验带来的乐趣，并学会用所学知识解决身边的物理问题，从而提高物理课堂的高效性。
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