初中物理人教九年级（2023年更新）第十八章 电功率焦耳定律教案

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1、课题：焦耳定律教 材： 人 教 版 物理九年级上册第十八章第四节一、教学设计思路通过创设情境，激发学生学习兴趣，让学生在教师的引导下进行自主合作学习和探究活动，使课堂成为知识产生和构建的场所。改变传统教学方式，突出新课改理念，提升学生在课堂上的主体地位。培养学生养成良好的自主探究、合作学习的习惯，使物理科学探究真正成为学生学习物理的学习方式，达到提高课堂教学效率的目的。二、教学目标1、 知识与技能目标：（ 1 ）理解电流热效应过程中能量转化的物理观念；（ 2 ）能通过实验和理论探究得出电热与电流、电阻和通电时间之间的定量关系；（ 3 ）理解焦耳定律，并能够对焦耳定律进行简单应用。2、 过程与方

2、法目标：（ 1 ）体会用来研究物理问题的控制变量法、转换法和等效法等科学方法；（ 2 ）经历实验探究和理论探究这两种不同的问题探究方式并完成探究；（ 3 ）经历思考、质疑、尝试的数据处理过程，学会利用表格和图像来分析和处理数据。3、情感态度与价值观目标：（ 1 ）经历和体验探究过程，塑造尊重实验事实、探寻真理的科学态度；（ 2 ） 了解焦耳定律在社会生活中的应用，感受物理的价值和魅力；（ 3 ）通过了解科学家发现问题、解决问题的过程，学习科学家坚韧不拔的科学精神，激发学生学习物理的积极性。三、重点难点教学重点：通过实验和理论探究得出电热与电流、电阻和通电时间的定量关系；教学难点：组织并引导学生

3、利用控制变量法和转换法构建实验装置；引导学生在探究过程中认真观察、分析数据，得出科学结论。四、教学用具教师演示器材：“ 电路起火”演示架、自制学生。与/ 定量关系实验装置（ 带自制电阻盒、电子温度计、数字倒计时装置） 、自制Q与7 ?定量关系演示器（ 带自制电阻盒、电子温度计、数字倒计时装置）（ 详见附录二） 、可调稳压电源、教学投影设备及多媒体设备学生实验器材： 自制学生。与 / 定 量 关 系 实 验 装 置 （ 带自制电阻盒、电子温度计、数字倒计时装置 ）（ 详见附录一）五、教学方法为了有效突出重点，突破难点，体现教师主导、学生主体地位，确定以下教学方法：直观演示法、讲授法、实验探究法、

4、理论探究法、讨论法。六、教学过程为了完成教学任务，实现教学目标，设计了如下教学流程：具体教学过程如下:模拟起火口实验探究0理论探究0升华理论D归纳总结激趣入题推进课堂别开生面焦耳定律布置作业教学环节教师活动学生活动设计意图模创设情境：学生观察“ 电路以电热起火作拟利用较大电流通过电阻较大的电线起火” 的过程， 体会为引入来引起学生起引燃电线（ 去胶皮， 用棉花包裹， 既环保整个过程中的能量的 好 奇 心 和 求 知火又能展示明显的现象） ，同时触发火警。 转化过程。欲 ，活跃了学生思激趣入题：维，为后续的学习激由明显火焰现象引出能量转化过奠定基础。趣程，得出电流热效应的概念，同时在此入过程中构

5、建能量转化的物理观念。题实猜想与假设：猜想：验利用模拟电路起火的演示实验和电流通过导体产生遵循科学猜想探学生的生活实际猜想电流的大小与什么的热可能与电流、 电的原则，同时对学究因素有关？阻和通电时间有关。 生的猜想予以鼓励和肯定。设计实验：学生回答：通过提问，引导学生得出在研究电控制变量法以提示、点拨推热与电流、电阻和通电时间的关系时，控 制R 、f 一定，研为主，以一系列问进可以选用控制变量法研究问题，得出实究 。与/ 的关系；题， 逐步深入， 启发课验设计方案：控 制 一 定 ， 研究学生思维，引导思堂 控 制 R、 f 一定， 研究。与/ 的关系；。与 R的关系；考的方向， 用控制 控制

6、八f 一定， 研究。与 R的关系：控 制 八R一 定 ,研变量法的思维探究 控制/ 、 R 一定， 研究Q与t的关系。究 Q与 l 的关系。问题。探究一：当电阻和通电时间一定时，研究电热与电流的关系实验电路的构建：探选择定值电阻作为研究对象，改变究电流引起电热的变化。R- - - -1 = 0 - - - - - - - - -。与 / 的 关 系推_ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _进11学生认真思考：通 过 一 问 一课装置的构建：答 1 : 关键词“ 温度” 答 ，师生在互动中堂利用转换法和师生问答的方式完成体会利用转换法测活跃了课堂气氛，对学生实验装置的构建过

7、程。量电热的过程， 感受学生也在思考和回设问一：如何测量电热的大小？能否利自己的思维与物理答问题中，完成利用其他的物理量来反映电热的大小？学家的共通之处。用控制变量法和转插入物理学史，回顾焦耳的实验过换法构建装置的过程，使学生对转换法产生更深的认识。答 2 ：不能，会有热程。知道如何探究，设问二：电阻丝产生的电热能够全部留量散失；获 得 学 习 的 满 足体会利用控制变量感。在水中吗？法 和 转 换 法 构 建 装添加保温装置， 有Q = Q = c m A T ,从置的过程。而 得 出 电 热Q正比于4 7的结论。成功地将测量热量转化为测量升高的温度。设问三：测温度还需要什么器材？答3：温度

8、计（ 电子温度计）构建实验探究装置如下：- -奈 * * * * *1 ， - *， 皿P 1E 32L分组实验，让M电 子 温 度计孑M HH r电 阻 丝7学生亲自参与探究活动，充分体现了学生的主体地位；实验探保温材料进行实验不学生不学生实验文口收集数据：J用桌上的器t程中仔细观纯 水材进行实验，在， 察学生的疑难地分组进行实验探究，观察实验现象， 记录数 据 。既培养了学生的自主探究能力和团结协作精神，又提高了课堂效率。究推进课堂方 ，及时给予解答和关怀，让每一个有需要的孩子都能感受到问题被解决和成功完成实验的喜悦。数据分析和处理：1、 定 性 分 析 ：选取一组同学的数据让学 生 填

9、到 电 子 表 格 中 ，引导学生观察并分析Q T与 / 的 定 性 关 系 ；2、 定量分 析 ：接 下来利用电子表格展示C T与 /的图像，引 导 学 生 观 察 得 出 / 丁 与 / 不成 正 比 ，进一步通过数据引导学生分析得出W 7与 尸可能成正比的结论；再利通 过 分 析 比 较 表 格中数据， 初 步 得 出 /T与 / 的 定 性 关 系 ，再 进 一 步 观 察 数 据猜想W T与I2可能成正比。将 自 己 测 得 的 数 据在 坐 标 纸 上 进 行 描点作图， 观察图像规律并得出结论。培养学生在数据表格中分析数据的能力，从定性到定量的认识过程，从WT与/ 到4 7 与产

10、关系的认识过程，熟悉利用图像的方法来分析实验数据得出结论。用图像的方法引导学生进行描点作图，展示学生绘制的ZAT与 电 流 /的关系图像 ，并引导学生根据展示的图像得出结论 ：当K和 ， 一定时，。与 成正比。3、 误差分析：设 问 ：同学们所做的图像并不标准过原点 ，这是为什么呢？答 ：存在实验误差，有热量散失。增强学生误差分析的意识，体会到任何实验都是存在误差的，养成积极思考、分析误差来源的习惯。（ 有热量损失）探 究 二 ：当电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系理论探究：当 / 、f 一定时，研 究 。利用多样化的与R的关系答：2 0；可以将2Q探究方式来探究问理IQ Q-41 -电阻

11、看成2个1Q电题，开阔了学生的论1通电士阻串联的形式。研究，拓展了学生探2。2。 in 0 in O的思维，增强了学究1通电士 1通电亡 1通电士3a 3。 H I Q in Q in ()1 】 口 A CZP1HZZP1通电士 1通电,t 1通 电 七1通电, 士理解等效法的运用，并尝试总结得出。生 的 逻 辑 思 维 能力。别设问：当电流和通电时间不变时，与R的关系。开生只是将电阻从1Q变为了 2 Q ,电热变成了多少？为什么？面通过控制变量法和等效法得出结论：当 / 、f 一定时，0与A成正比。理论探究：当 / 、K 一定时，研 究Q与f的关系R Q- X Z J -1通业30s理解等

12、效法的运用，并尝试总结得出。1通电60s 7通电30s 7通电30s与f的关系。7逋电90s 1逋业30s 1通也30s 1通也30s通过控制变量法和等效法得出结论：当 八R 一定时， 。与1成正比。回顾英国物理学家焦耳得出焦耳定了解焦耳发现焦耳通过了解科学律的过程，让学生体会焦耳坚忍不拔的定律的大致过程；家发明和发现的过科学探究精神。程 ，学习科学家坚并请学生阅读课本焦耳定律的内理解焦耳定律的内韧不拔，探求真理升容， 仔细体会焦耳定律的内容和表达式。 容， 理解公式所蕴含的伟大精神和科学华的物理意义。态度，激发学生努理讲解焦耳定律的内容和表达式，帮力学习的积极性和论助学生进行理解电热Q与 电

13、 功W的关勇于为科学献身的系。热情。焦使学生理论联耳系生活实际，学以定对焦耳定律进行简单的利用，讲解了解电热在生活中致用，感受物理的律电热的利用和防止，在电热的防止中着的有利之处和有害魅力与价值；同时重让学生体会安全用电防止电热起火的之处, 体会安全用电加强了用电安全教重要性。的重要性。育，提高了学生对的安全意识。归设计本节课的思维导图，带领学生在老师的引导下对引导学生根据纳对本节课的内容、实验方法、数据处理本节课知识进行回板书设计来对课堂总方法及科学家实事求是、坚持不懈的科顾和总结；知 识 进 行 归 纳 梳结学探究精神进行回顾和总结。理 ，构建焦耳定律布置家庭作业：学生课后完成作的知识网络

14、，并布布1、 了解生活中电热的利用与防止的例子也 。置家庭作业置2 完成课后练习作业附录一：自制。与/ 定量关系实验器简介自制。计度温调电通自制。与r定量关系实验器接正 极 - 一 接 极1Y实验电路计时部日 日 日测温探头实哈电路电子温度计温度计量关系实验装置实物图保温材料计时器实验电路可调稳压电源ao6 )4 a两档六脚开关调试电路装置电路图装置使用说明：当开关向上拨到5、 6 引脚处，实验电路通电， 计时器自动开始倒计时， 30s倒计时结束后，电路自动断开整个电路处于断开状态；当开关向下拨到1、2 引脚处，调试电路通电，计时器和实验电路均不工作。调试电路的作用在于为实验电路提供一个确定大小的电流值，故调试电路和实验电路的电阻值大小应相同。实验过程：利用可调稳压电源分别向盒中的电阻丝通入、 、 、 、的电流，观察并记录盒中水的初温和末温，就可以得到温度变化量，从而找到温度变化量C 7 与/ 的定量关系，最终找到 。与/ 的定量关系。先调试，记初温，后通电，记末温。