18.4 焦耳定律 教学设计 2023－2024学年人教版物理九年级全一册

课题：第十八章 第4节焦耳定律 学校 课型 新授课 设计人 课标陈述 3.4.6 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 教材 分析 焦耳定律是电学两大定律之一，在整个初、高中物理学习中都有着很重要的承上启下的作用它是能量守恒定律在电热转换中的具体体现，是对电能、电功率的应用总结和进一步延伸，也为后面认识安全用电打下了理论基础学习本节内容满足了学生学习需要，也符合学生的认知规律，电热很贴近生活，与生活息息相关，学好本节课的内容可以解决生活中遇到的许多实际问题，这体现了物理学科从“生活走向物理，从物理走向生活”的科学教育理念 学情 分析 心理方面，九年级学生思维活跃，求知欲强，对物理实验较感兴趣，但遇到问题仍然不知从何下手，缺乏理性思维能力和实验设计能力，分析能力也有待提高。知识能力方面，通过前面章节的学习，学生已学习了欧姆定律，电能、电功率等相关知识，同时也具备了一定的实验操作能力，可以进行科学探究，这些都为本节课的学习提供了基础。 学习 目标 1.通过实例，认识电流的热效应，了解能量的转化。（易） 2.能在实验基础上得出的电流的热效应与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律（难） 3.会利用焦耳定律进行计算（难），会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防止。 评价 任务 任务一：知道电流的热效应及能量转化 任务二：探究电流热效应的影响因素 任务三：知道焦耳定律，并解释生活中电热利用与防止 任务四：利用焦耳定律进行计算 重点 难点 重点：探究电流热效应的影响因素 难点：利用焦耳定律进行计算。 教学 准备 多媒体课件、电流变、电源、开关、导线、滑动变阻器、焦耳定律演示器等。 板书 设计 第1节 焦耳定律 一、电流的热效应 二、焦耳定律 1.能量转化：电能转化为内能 1.概念： 2电热大小的影响因素： 2.计算公式： 3.电热的利用和防止： 教学活动设计（第1课时） 教学环节 教师和学生活动 设计意图 导入新课 情境导入： 小东乘着妈妈外出时不做作业而偷偷看电视，妈妈回来前才关掉电视假装做作业。然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小东在家偷看电视的吗？ 过渡语：相信同学们这么多年的经验早就知道哪里出了纰漏，但你能用物理知识来进行解释吗 通过学生日常生活中的小聪明，很简单的日常活动，在课堂中却既好玩，又有趣，学生更容易接受。同时设置疑问吸引学生主动参与到课堂学习中来。 学习 目标 1.通过实例，认识电流的热效应。（易） 2.能在实验基础上得出的电流的热效应与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律（难） 3.会利用焦耳定律进行计算（难），会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防止。 根据课程标准和学生的学习情况制定学习目标。 任务一 电流的热效应及能量转化 情境展示： 投影：电烤箱、电熨斗电饭锅、电炉丝、电烙铁、电热水器…… 这些用电器工作时有什么共同特点？ 归纳并板书：一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 思考：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？说明什么？ 提出问题： 电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？ 培养学生总结问题的能力。 由生活现象培养学生发现并提出问题的能力。 任务二：探究电流热效应的影响因素 探究：电热大小的影响因素 猜想：电流通过导体产生热量的多少与 有关。 结合生活实际进行猜想，并举例证明猜想的合理性 引导学生得出影响电热的三个因素：电流、电阻、通电时间 问题： 1.猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用什么方法去研究？ 2.实验时怎样来反映和比较电流产生的热量的多少？ 产生热量会导致温度的升高，可通过温度的变化或者气体的受热膨胀情况体现出产生热量的不同。 控制变量法的应用 1.如何设计电路确保电流一样，电阻不同？ 2.如何设计电路确保电阻相同，电流不同？ 转换法 产生热量会导致温度的升高，可通过温度的变化或者气体的受热膨胀情况体现出产生热量的不同。 展示实验装置一，引导学生分析该实验装置是如何实现以上方法的。 学生讨论得出： 1．实验时要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻。 2．电阻串联，可以使流过两个电阻的电流和通电时间相同。 教师演示实验，学生观察实验现象并进行记录 引导学生总结实验结论： 在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 展示实验装置二：学生分组讨论 1.该装置控制哪些因素相同，探究哪个因素对电热的影响 2.右边电阻上为什么要再并联一个电阻？ 学生观察实验装置讨论得出： 1