【大单元·任务式】《13.3.1电流的热效应（第一课时）》课时教学设计（表格式）--北师大2024版（郭玉英）9年级

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【大单元整体教学】物理学北师大版（2024）9年级上册
第13章 电功和电功率
课题 13.3.1电流的热效应（第一课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节属于北师大版九年级物理 “电功和电功率” 章节的第三节，以电暖器、电烤箱等生活中电加热用电器为切入点，引出电流的热效应概念（电能转化为内能的现象），并通过实验探究深入分析影响电流热效应的因素（电阻、电流、通电时间）。内容上承接电流、电阻、电能等电学基础知识，同时为后续电学知识的综合应用奠定基础，体现了物理知识与生活实际的紧密联系，注重通过科学探究过程培养学生的实验能力与逻辑思维。21世纪教育网独家资源
2.学情分析 九年级学生已具备电流、电阻、电能等电学知识储备，有一定的实验观察和分析能力，但对控制变量法在多因素实验中的严谨应用仍需强化；对电流热效应的定量规律（焦耳定律）的推导逻辑存在理解难度。学生虽对电加热器的发热现象有生活感知，但缺乏系统的科学探究思维来剖析其影响因素，需通过实验探究环节引导其建立科学的分析方法。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （三）能量 3.4 电功和电功率 3.4.1 结合实例理解电功和电功率。 例 1 调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.4.2 知道用电器的额定功率和实际功率。 例 2 根据用电器铭牌标注的额定电压和额定功率，计算其正常工作时的电流。 3.4.3 通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 例 3 解释电暖器、保险丝的工作原理，说明电视机外壳散热孔的作用。 课标分析： 依据义务教育物理课程标准，学生需通过实验探究，了解电流的热效应，理解焦耳定律的内涵，能用其说明生产、生活中的相关现象。同时，要培养学生运用控制变量法、转换法等科学方法开展实验探究的能力，深化对电能与内能转化的物理观念，增强分析实际问题、关注用电安全与能源合理利用的科学态度与责任，进而全面提升科学素养。 学习目标： 物理观念：理解电流的热效应概念，能定性分析电阻、电流、通电时间与电流产生热量的关系，解释生活中电流热效应的现象。 科学思维：通过实验探究，掌握控制变量法、转换法的科学思维方法，能基于实验数据推导物理规律。21世纪教育网独家资源 科学探究：经历“问题与猜想—制订方案—收集证据—分析论证”的完整探究过程，提升实验设计、操作及数据处理能力。 科学态度与责任：体会物理知识的生活应用价值，增强安全用电、节约用电的意识。 重点： 电流的热效应概念的理解。 探究影响电流热效应因素的实验过程。 电阻、电流、通电时间与电流产生热量的定性关系。 难点： 实验方案的严谨设计。 多因素影响下的逻辑分析，以及从实验现象到物理规律的推导过程。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：电流热效应的定义、产生条件； 知识应用：用电流热效应解释电暖器发热、电器散热等生活现象小组合作评价小组讨论：电流热效应相关猜想的参与度、倾听尊重表现； 合作任务：实验分工协作、成果完整性及成员贡献实验评价实验操作：电路连接、仪器使用规范及态度严谨； 实验分析：热效应现象记录与成因推理能力21世纪教育网独家资源
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示电暖器、电水壶、电热毯等生活用电器图片，播放 “电阻丝通电发热点燃火柴” 的实验演示视频。21世纪教育网独家资源 提出核心问题：“这些用电器工作时，电能转化成了什么能量？为什么电阻丝会发热，而连接的铜导线却几乎不热？”。 结合学生回答，引出电流热效应的概念，板书课题《电流的热效应》，明确本节课探究核心：电流产生的热量与哪些因素有关。 学生观察图片和实验视频，回忆生活中用电器发热的体验。 学生小组简短讨论，尝试回答能量转化形式（电能→内能）和发热差异问题。 学生记录电流热效应的定义，带着疑问进入新课学习。 从生活实例和直观实验切入，将抽象物理现象具象化，符合初中生认知特点。 通过 “电阻丝与导线的发热差异” 制造认知冲突，激发学生探究兴趣，自然导入探究主题
任务二：电流的热效应
1.猜想与假设：聚焦影响因素 引导学生结合提示和生活经验猜想：“电流产生的热量多少，可能和哪些因素有关？请说明你的依据”。 出示“灯泡开灯越久越热”“大功率电器发热更明显” 的场景图，补充提示：“电流大小、电阻大小、通电时间会不会影响热量产生？”。 梳理学生猜想，排除无关因素，明确本节课核心探究对象：电流（I）、电阻（R）、通电时间（t），板书猜想清单。 2.实验探究：验证猜想 实验方法渗透：提问 “研究多个因素对一个物理量的影响，常用什么方法？”（引导回忆控制变量法），再问 “热量多少无法直接测量，如何间接判断？”，结合实验装置图，讲解转换法：“通过测量同种、等质量液体的温度变化，反映导体产生热量的多少”。 分模块指导实验设计，结合实验方案： 探究 Q 与通电时间的关系：控制电阻、电流不变，用同一电热丝，改变通电时间，记录液体温度变化；21世纪教育网独家资源 探究 Q 与电阻的关系：控制电流、通电时间不变，将不同阻值的电热丝串联，记录两容器中液体温度变化； 探究 Q 与电流的关系：控制电阻、通电时间不变，通过滑动变阻器改变电流，记录液体温度变化。 介绍实验器材（密闭容器、温度计、定值电阻、滑动变阻器等），强调操作注意事项：断开开关连接电路、滑动变阻器滑片移至最大阻值处、保证液体质量和种类相同。 巡视指导实验，及时纠正操作错误，提醒学生记录实验数据。 3.分析论证：归纳定性结论 组织学生汇报实验数据，引导全班分析： 电阻、电流相同时，通电时间越长，液体温度升高越多，说明热量越多； 电流、通电时间相同时，电阻越大，液体温度升高越多，说明热量越多； 电阻、通电时间相同时，电流越大，液体温度升高越多，说明热量越多。 结合数据汇总表，梳理实验结论，用简洁语言板书定性规律。 强调实验中控制变量法和转换法的关键作用，回顾实验过程中如何控制变量、如何转换测量。 小组大胆提出猜想（如电阻、电流、时间、电压等）。 学生结合场景图和生活实例，验证猜想的合理性，说明猜想依据（如 “电炉丝电阻大，发热多，可能和电阻有关”）。21世纪教育网独家资源 学生聚焦核心探究因素，明确探究方向。 学生回忆控制变量法和转换法的原理，理解实验设计的核心逻辑。 小组合作，对照实验方案，绘制电路图，明确器材连接方式。 学生分工完成实验操作（接线、计时、读数、记录），填写配套的数据表格，标注实验现象。 学生观察不同条件下液体温度的变化，初步感知变量与热量的关系。 学生汇报本组实验数据和现象，对比其他小组数据，分析差异原因。 学生参与集体讨论，归纳变量与热量的定性关系，用自己的语言表述结论。 学生回顾实验方法的应用细节，深化对控制变量法和转换法的理解。 鼓励学生发散思维，培养基于生活经验提出科学猜想的能力。 通过场景提示，避免无依据猜测，为后续实验设计铺垫逻辑基础，落实 “从生活走向物理” 的理念。 落实“提出问题— 猜想—设计实验—进行实验” 的科学探究流程，强化实验方法的应用。 通过小组合作实验，提升学生动手操作、分工协作和数据记录能力。 借助直观的实验装置图和方案，降低实验设计难度，确保探究活动有序开展。 培养学生数据处理和归纳总结能力，从实验现象上升到规律认知。 强化实验方法的理解与应用，为后续物理探究打下基础。 通过集体分析，统一认知，确保学生准确掌握核心规律。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：生活情境资源：教材中电暖器、电烤箱、电热水壶等实例，贴近学生生活，可激发探究兴趣；实验可视化资源：教材中实验装置图（图 13.3-2 甲、乙）清晰呈现控制变量的实验设计；拓展资源：可引入焦耳定律的历史探究资料，让学生了解科学规律的发现过程，提升科学态度。 （2）技术手段应用：多媒体：动态展示生活中电流热效应实例、实验过程，增强直观性；数字化实验设备：用温度传感器、数据采集器替代传统温度计，实时精准记录温度变化；虚拟实验平台：课前/课中让学生模拟不同变量组合的实验，预习或巩固探究过程。21世纪教育网独家资源
8.教学反思与改进 本节通过生活实例与实验探究，有效激发了学生的学习兴趣，落实了控制变量法、转换法的科学方法培养。但在实验探究环节，部分学生对变量控制的细节把握不足，导致数据偏差；对实验结论的归纳，需更注重引导逻辑推导。后续教学可加强小组实验指导，增加学生自主设计实验方案的环节，同时拓展更多生活应用与防护案例，进一步强化核心素养达成。