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

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：①组织并引导学生利用控制变量法和转换法构建实验装置；

②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、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:

模拟起火实验探究理论探究升华理论归纳总结

口00D

激趣入题推进课堂别开生面焦耳定律布置作业

教学教师活动学生活动设计意图

环节

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①控制R、f一定，研究。与/的关系；。与R的关系；考的方向，用控制

②控制八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

③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

答1:关键词“温度”答，师生在互动中

课装置的构建：

堂体会利用转换法测活跃了课堂气氛，

利用转换法和师生问答的方式完成

量电热的过程，感受学生也在思考和回

对学生实验装置的构建过程。

自己的思维与物理答问题中，完成利

设问一：如何测量电热的大小？能否利

学家的共通之处。用控制变量法和转

用其他的物理量来反映电热的大小？

换法构建装置的过

插入物理学史，回顾焦耳的实验过

答2：不能，会有热程。知道如何探究，

程，使学生对转换法产生更深的认识。

量散失；获得学习的满足

设问二：电阻丝产生的电热能够全部留

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^=cmAT,从置的过程。

而得出电热Q正比于47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：温度计

（电子温度计）

构建实验探究装置如下：

--

奈*****1，-*，皿P1E32L分组实验，让

M

MH学生亲自参与探究

电子温度计孑

活动，充分体现了

Hr电阻丝学生的主体地位；

7

纯水既培养了学生的自

保温材料

实进行实验不口收集数据：分组进行实验探究，主探究能力和团结

观察实验现象，记录协作精神，又提高

验学生不J用桌上的器材进行实验，在

数据。

探学生实验文t程中仔细观，察学生的疑难地了课堂效率。

究方，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通过分析比较表格

推功完成实验的喜悦。中数据，初步得出/培养学生在数

进数据分析和处理：T与/的定性关系，据表格中分析数据

再进一步观察数据

课1、定性分析：选取一组同学的数据让的能力，从定性到

堂学生填到电子表格中，引导学生观猜想WT与I2可能定量的认识过程，

成正比。

察并分析QT与/的定性关系；从WT与/到47与

产关系的认识过程，

2、定量分析：

将自己测得的数据

接下来利用电子表格展示CT与/熟悉利用图像的方

的图像，引导学生观察得出/丁与/不在坐标纸上进行描法来分析实验数据

成正比，进一步通过数据引导学生分析点作图，观察图像规得出结论。

得出W7与尸可能成正比的结论；再利律并得出结论。

用图像的方法引导学生进行描点作图，

答：存在实验误差，增强学生误差

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有热量散失。分析的意识，体会

论：当K和，一定时，。与〃成正比。到任何实验都是存

3、误差分析：在误差的，养成积

设问：同学们所做的图像并不标准过原极思考、分析误差

点，这是为什么呢？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：20；可以将2Q探究方式来探究问

理IQQ电阻看成2个1Q电题，开阔了学生的

-^4—1----

1

论通电士阻串联的形式。研究，拓展了学生

2。2。in0inO

探的思维，增强了学

1通电士1通电亡1通电士

究生的逻辑思维能

3a3。HIQinQin()

——1】口ACZP1—>HZZP^

1通电士1通电,t1通电七1通电,士理解等效法的运用，力。

并尝试总结得出。

设问：当电流和通电时间不变时，

别与R的关系。

只是将电阻从1Q变为了2Q,电热变成

开

了多少？为什么？

生

通过控制变量法和等效法得出结

面

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

RQ

-XZJ-理解等效法的运用，

1通业30s

并尝试总结得出。

177

通电60s通电30s通电30s与f的关系。

7逋电90s1逋业30s1通也30s1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，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

度计

温

。

r与

电

通

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量

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・

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