《焦耳定律》教学设计

1《焦耳定律》莫中直一、教材1.教材分析《焦耳定律》是人教版九年级物理第十八章第4节的内容，焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，本节在电学中是重要的概念之一。2.学情分析通过前面的学习，学生已经初步了解了欧姆定律、电功、能量转化等知识。九年级的学生思维正处于活跃期，求知欲强，对物理实验比较感兴趣，同时也具备了一定的实验操作能力。但缺乏理性思维能力，实验设计能力和观察能力还有待提高。二、实验教学目标设计1.通过实验探究，知道电流通过导体产生的热量和电阻、电流及通电时间三者之间的定性关系，从而更好地掌握和理解焦耳定律。在实验中过程，体验控制变量法和转换法的应用，进一步提高实验设计和操作能力，养成实事求是和严谨的科学态度。2.通过自主学习，归纳总结焦耳定律的公式，理解焦耳定律的公式，提高分析推理能力。3.教学重、难点重点：焦耳定律内容及电流热效应在生活中的应用难点：影响电流热效应的因素实验探究三、实验教学内容设计1.实验内容：探究影响电流热效应的因素2.器材：利用电炉丝、玻璃罩、火柴等自制实验教具四、实验方法设计教法：自主学习与实验探究法相结合学法：转换法、控制变量法五、教学过程设计1.创设情境，引入新课电流热效应对学生来说是一个抽象的概念，但电流热效应在生活中应用又非常的广泛，让学生亲自使用生活中的电热器，既能激发学生的兴趣，又2能很好完成电流热效应这一概念的教学。在学生使用电炉时，让学生观察电炉丝和导线发热情况的不同，提出问题“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，引出本课的探究课题。2.实验教学流程（1）实验前教师通过实验帮助学生根据提出问题进行合理的猜想，电流通过导体产生的热量可能与电流、电阻和通电时间有关。本实验要解决的主要问题：电流产生的热量与电流定性关系；电流产生的热量与电流定性关系；根据设计问题，实验将得出下两个结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越_____，这个电阻产生的热量越______。在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越______，这个电阻产生的热量越________。（2）实验过程1实验装置改进新、旧教材提供的实验装置图1、图2在实验过程存在不足之处：图1图2不足之处：（1）实验现象变化不明显，实验时间长；（2）直观性不强，很多实验条件和结果只能由教师强加给学生；（3）对装置的气密性要求严格；（4）装置组装、调整和器材整理工作麻烦3装置改进如图3：图3装置组成：电炉丝、火柴、电源、导线、开关、滑动变阻器等改进装置优点：（1）实验取材简单，组装方便；（2）电热丝没有封闭，散热快，却不影响实验效果，缩短每次实验的时间；（3）实验现象明显，直观性强，学生易理解。实验装置说明：把火柴放进电炉丝内，通电后，通过观察火柴被点燃的快慢来判断哪根电炉丝产生的热量多。2学生分组实验（1）实验一：电流热效应与电阻的关系（如图4）[步聚]：将两根长度不同的电炉丝串联，分别插入火柴，通电后观察火柴被点燃的快慢结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。（2）实验二：电流热效应与电流的关系（如图5）[步聚]：三根长度相同的电炉丝，两根并联后与另一根串联，分别插入两根火柴，通电后观察火柴被点燃的快慢图4图5结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。43学生自主学习学生通过阅读课本焦耳定律的内容，总结归纳焦耳定律的公式。培养了学生自主学习和独立思考的能力。4消除知识误区通过以上的实验探究，得出电流热效应与电流、电阻的定性关系关系后，学生在学习过程很容易产生“电阻越大，电流通过导体产生的热量越多”这一误区，为消除学生这一误区，进行了实验拓展，用两根长度不同的电炉丝并联后进行实验（如图6），结果电阻小的电炉丝产生的热量多，因此应用焦耳定律时，要注意当满足电流与通电时间相同时，电阻产生的热量才与电阻成正比。如图6六、教学反思与评价1.本节课以探究性实验为基础，以学生为主体，符合新课程理念。在内容和实验设计上均有创新，让学生从生活走过物理课堂，经历了完整的科学实验探究过程，满足了学生在实验设计和操作能力培养的需要，体现了学科的特色2.在实验设计上，实验装置取材简单，实验效果明显，直观性强，能给学生视觉上的冲击，有效提高学习的积极性通过实验纠正学生知识误区，让学生真正理解所学知识。