《第4节焦耳定律》教学设计(辽宁省市级优课)x-教案

课题18.4焦耳定律教学目标（一）知识与技能1、知道电流的热效应；2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。（二）过程与方法知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。（三）情感·态度·价值观通过对焦耳生平的介绍，培养学生热爱科学，勇于克服困难的决心和信心。重点难点重点：电流热效应与电阻的关系焦耳定律的内容、公式、单位及其应用难点：实验操作过程教学方法等效法、类比法、比较法、实验法、实验探究、合作讨论教具学具鸿合课件、焦耳定律试验器、电源、开关、导线教学过程新课引入教师活动学生活动设计意图及多媒体运用新课引入教师讲述，随着生活水平的提高电视已经走进千家万户，同学们都是电视迷，可是由于学业的关系，家长都不愿意我们去看电视，可是小明同学呢，总想在爸爸妈妈不在家的时候偷偷的看电视然后在爸爸妈妈回来之前在把电视关掉，做到神不知鬼不觉，可是聪明的妈妈，每次回到家里只要摸一下电视，就做到小明有没有看电视。请问：聪明的妈妈是怎么做到的呢？小组同学开始讨论。多媒体展示，很多用电器通电时都会产生热量。让同学们多举例思考、讨论、回答问题认真听讲，思考，举例锻炼学生们的思维能力，和用于作答的习惯。培养学生们善于观察生活的精神多媒体展示图片新课教学教师活动学生活动设计意图及多媒体运用新课教学1.电流热效应，电流通过导体时，电能要转化成热，我们把这种现象叫做电流的热效应。2.探究：电流产生热量与那些因素有关？（1）展示图片，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？（2）那电热到底与什么因素有关呢？小组讨论，回答这个问题，并举生活实例教师补充：同学们回到的特别好，也特别准确，那么既然我们猜测出了影响电热的因素，那下面我们就要具体看一下到底和它们有怎样的关系。（3）设计实验（采用控制变量法）首先，老师来介绍一下实验器材。a．先探究电热和电阻的关系，各组同学探讨实验电路，并在白板上展示给大家。设计好电路，各组同学按照实验电路，连接实验电路，完成实验探究，并得出结论。b.探究电流对电热的影响，各组同学设计实验电路，应该如何控制电阻相等，电流不同呢，设计好的组可是上白板展示给大家。教师补充：此次过程中利用了并联电路有分流的作用，是实验的一个难点。根据实验电路，各组同学，合作完成电流对电热影响的实验探究。并得出结论。同学们有没有发现这次实验的现象更明显，这是为什么呢？由于，俩次实验都时间越长液面高度越高，所以探究时间对电热的影响过程可以省略。教师：同学们我们实验很成功，结论也很准确，但是我们无法得到它们之间的定量关系，那在很久之前的以为物理学家却做到了，他是谁呢？简单介绍焦耳的事迹3.介绍焦耳定律内容、公式、单位英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律。其公式为：Q=I2Rt。针对焦耳定律的内容，进行两个小练习。4.电热和电功的关系教师：同学们我们今天学习的焦耳定律，和我们之前学习的电功的公式，是不是一样啊？那么它们之间有什么关系呢？讨论一下回答这个问题。补充：同学们说的非常好，在电能只转化为内能的情况下，电热和电功是一样的，但是，在电能转化为其他形式能的情况下，电功就要大于电热。5.电热的利用和防止任何用电器工作时都是产生电热。但是，不是所有的热都是我们生活需要的。（1）电热的利用凡是加热的装置都利用了电热。请大家举一些实子说明。（各组竞赛，看哪组举例多）（2）电热的防止不是想把电能转化为热能，而是想转化为机械能、化学能等装置的用电器都需要防止电热的产生。（各组竞赛，看哪组举例多）6.课堂小结学生自己总结本节课所学内容并与同学交流7.布置作业动手动脑学物理小组讨论同学回答：有些因素会影响到电流产生热量的多少。1.可能与时间有关，因为时间越长，电炉中产生的热越多；2.可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；3.可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。合作谈论，在白板上画出电路按照电路图，进行实验操作，得出，电流，和通电时间一定时，电阻越大，产生热量越多展开激烈的讨论，最终得出动手实验，并总结结论电阻和通电时间一定时，电流越大，产生热量越多。认真听讲、记录认真记录，理解思考，练习讨论，总结电功是电能转化为其他形式能，电热是电能转化为内能。所以电热是电功的一种特例。认真听讲积极思考，举例踊跃回答展示电流热效应概念培养学生的观察、思考能力培养学生思考、协作的能力给予肯定，增加学生的自信心增强合作意思巩固，实验探究的方法控制变量培养同学们的动手能力以及科学描述问题的能力设置悬念引出焦耳了解科学成果得来不易培养专注听讲的意思培养理解能力，和对知识的运用培养知识的连接，和总结能力培养学生观察生活。积极向上的学习态