第十八章第4节《焦耳定律》教学设计 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

人教版九年级物理第十八章《电功率》 第4节《焦耳定律》教学设计 一、教材内容分析 本节课是人教版九年级物理第十八章最后一节的内容，要求在探究实验的基础上了解焦耳定律。让学生经历实验的探究过程，学习控制变量法和转换法这两种科学探究方法，培养学生观察思考能力和合作探究能力。焦耳定律的研究是从电流热效应开始的，通过创设情境，结合实例可以发现，导体电阻的大小对电热有影响，从而提出“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”这一探究问题。在研究电流、电阻和通电时间对电热多少的影响时，要利用控制变量法和转换法。知道电功与电热间的联系与区别。用焦耳定律能解释和说明生产、生活中的一些电热现象，让学生体会物理在生活和生产中的应用。 二、课标要求 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关。理解焦耳定律并能进行计算。 三、学情分析： 焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现，学习了电功、电功率之后安排焦耳定律，符合学生的认知规律，它是对前面电功、电能理解的一个提升。本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成。 本节课的设计体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念，注重科学的探究，激发学生的学习兴趣，培养良好的实验探究能力和科学思维能力，会用控制变量法和转换法这两种研究物理问题的科学方法进行设计实验。 电热，是初中学生学习的最后一个电学物理量，很多学生对电功、电热之间关系认识混乱，本节课通过让学生观看教师演示实验，让学生体验探究过程，加强了对焦耳定律得出过程的理解，增强了学习兴趣。但我们农村学生基础比较差，对少部分尖子学生要提高学习目标，除掌握好基本概念、基本规律外，还应掌握分析问题和解决问题的能力。对于大部分学生来说则重点掌握基本概念和基本规律，夯实基础知识。分层教学，为今后学习打好基础。 四、教学目标 1.物理观念： （1）能通过实例，认识电流的热效应。 （2）能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 2.科学思维 会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 3.科学探究 体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。 4.科学态度与责任 通过教学活动，激发学生对生活中物理现象的关注，乐于探索一些自然现象中的道理。 五、教学重难点 教学重点：电流产生热效应跟什么因素有关 教学难点：如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计。 六、教学策略 本节通过演示实验观察电阻丝通电后能否点燃火柴？来引入新课和引出电流的热效应。从生活现象入手，激发了学生学习本节课的兴趣。通过创设情境，提出“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”这一探究问题，围绕这一问题，引导学生用控制变量法和转换法来设计这个实验，教师通过演示实验，让学生总结电热的影响因素，并能用语言进行科学的表述。理解焦耳定律，认识电热与电功的关系，会用焦耳定律来解决简单的计算题，会用焦耳定律来解释生活中的一些电热现象，让物理来源于生活，回归于生活。最后，再通过实例，让学生知道电热的利用与防止。。 七、教学资源准备 学生电源、NB实验平台、导线、5欧电阻2个、10欧电阻1个、NCW1-55变温纸、多媒体课件及教学平台等。 八、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课（3分钟） 活动一： 1.观察，电阻丝通电后能否点燃火柴？ 2.电流通过电阻丝时把什么能转化成了什么能？这种现象叫做电流的热效应。 3.思考：为什么连接电阻的电线没能点燃火柴呢？ 4.电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 学生观察、思考、讨论、回答。 以现象激发兴趣，用问题产生困惑，体现从生活到物理的认知过程。 新课教学（30分钟） 活动二：设计实验并进行实验 1.用5min阅读课本P99—100“电流热效应”部分，思考完成《学习任务单》中的学习任务二。 2.把学生的优秀答案用希沃白板移动授课投屏进行展示，组织学生讨论，逐步完善实验设计。 3.认识焦耳定律实验器。 4.演示：利用希沃白板5中的NB实验进行虚拟实验。 5.演示：分别用5欧和10欧电阻和NCW1-55变温纸做演示实验。 6.完善结论。 1.在老师的引导下，积极思考，讨论交流，自主逐步完成实验设计。 2.学生观察现象，完善实验结论。 利用小组讨论和学生自我思考结合，在老师的引导下设计探究实验，保证了实验设计的可靠性和可行性，同时也激发了学生的探究热情，利于学生科学实验素养的形成。 活动三：理解焦耳定律 1.用5min阅读课本P100—101“焦耳定律”部分，思考完成《学习任务单》中的学习任务三。 2.讲解焦耳定律及表达式。 3.讲解计算。 4.讲解电功与电热的关系。