《焦耳定律》教学设计
《焦耳定律》教案【教学参考】
《焦耳定律》教案--【教学参考】第一章：教学目标1.1 知识与技能理解焦耳定律的概念和意义。
掌握焦耳定律的数学表达式和计算方法。
能够运用焦耳定律解决实际问题。
1.2 过程与方法通过实验观察电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
利用控制变量法研究电流产生的热量与各个因素的关系。
1.3 情感态度价值观培养对科学实验的兴趣和探究精神。
培养合作意识和团队精神。
第二章：教学内容2.1 教材分析教材中关于焦耳定律的定义、表达式和计算方法的内容。
教材中关于实验方法和步骤的描述。
2.2 学情分析学生对电流、电阻和通电时间的基本概念的理解程度。
学生对实验操作的熟悉程度。
第三章：教学重难点3.1 教学重点焦耳定律的概念和数学表达式。
实验操作方法和步骤。
3.2 教学难点理解电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
运用焦耳定律解决实际问题。
第四章：教学方法与手段4.1 教学方法讲授法：讲解焦耳定律的概念、表达式和计算方法。
实验法：进行电流产生热量的实验，观察和记录实验结果。
讨论法：分组讨论实验结果，总结电流产生热量与各个因素的关系。
4.2 教学手段多媒体课件：展示焦耳定律的图像和动画，生动形象地解释概念。
实验器材：电流表、电阻器、灯泡等，进行实验操作。
第五章：教学过程5.1 导入新课通过一个日常生活中的例子，引发学生对电流产生热量的关注。
提出问题：“电流通过导体时会产生热量吗？这个热量与哪些因素有关？”5.2 讲解焦耳定律讲解焦耳定律的概念和数学表达式。
解释电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
5.3 实验操作分组进行实验，引导学生观察和记录电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
引导学生运用控制变量法，研究各个因素对电流产生热量的影响。
5.4 总结与反馈学生分组讨论实验结果，总结电流产生热量与各个因素的关系。
教师对学生的回答进行点评和反馈，巩固知识点。
《焦耳定律》教案--【教学参考】第六章：教学评估6.1 课堂提问通过提问方式检查学生对焦耳定律概念的理解程度。
《焦耳定律》教学设计
《焦耳定律》 教学设计教学目标了解《焦耳定律》的概念和原理。
掌握焦耳定律的计算方法和应用。
培养学生的实验设计和数据分析能力。
激发学生对能量转化和守恒定律的兴趣和认识。
教学内容《焦耳定律》教学活动将包括以下内容：《焦耳定律》的概念和原理：学生将通过讲解和讨论，了解《焦耳定律》的概念和原理。
焦耳定律的计算方法和应用：学生将通过实例分析和计算练习，掌握焦耳定律的计算方法和应用。
实验设计和数据分析能力的培养：学生将通过实验设计和数据分析练习，培养自己的实验设计和数据分析能力。
能量转化和守恒定律的认识和兴趣激发：学生将通过学习《焦耳定律》，认识和激发对能量转化和守恒定律的兴趣和认识。
教学步骤《焦耳定律》的概念和原理：学生通过讲解和讨论，了解《焦耳定律》的概念和原理。
焦耳定律的计算方法和应用：学生通过实例分析和计算练习，掌握焦耳定律的计算方法和应用。
实验设计和数据分析能力的培养：学生通过实验设计和数据分析练习，培养自己的实验设计和数据分析能力。
能量转化和守恒定律的认识和兴趣激发：学生通过学习《焦耳定律》，认识和激发对能量转化和守恒定律的兴趣和认识。
教学资源《焦耳定律》的概念和原理讲解材料。
焦耳定律计算方法和应用的实例和练习材料。
实验设计和数据分析能力培养的实验和数据分析练习材料。
能量转化和守恒定律认识和兴趣激发的相关资源和讨论活动。
教学评价通过观察学生对《焦耳定律》的概念和原理的理解程度、焦耳定律的计算方法和应用的表现、实验设计和数据分析能力的发展、能量转化和守恒定律的认识和兴趣的激发等来评价学生的学习效果。
可以通过计算练习成绩、实验报告和讨论参与度等进行评价。
《焦耳定律》教学教案
《焦耳定律》教学教案一、教学内容本节课的教学内容选自教材《物理学》第十章“电与磁”中的第三节“焦耳定律”。
详细内容包括：焦耳定律的发现背景、焦耳定律的表述及其含义、电流通过电阻产生的热效应的计算、实际应用案例分析。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的表述，理解其物理意义；2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力；3. 激发学生对物理学史的兴趣，了解科学家焦耳的贡献。
三、教学难点与重点教学难点：焦耳定律的应用，特别是在计算电流通过电阻产生的热效应时的运用。
教学重点：焦耳定律的表述及其物理意义。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻、导线、电源、计算器等；2. 学具：练习本、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过一个简单的实验，让学生观察电流通过电阻产生的热效应，引发学生思考；2. 焦耳定律的发现背景：讲解焦耳定律的发现过程，介绍科学家焦耳的贡献；3. 焦耳定律的表述：讲解焦耳定律的表述，解释其物理意义；4. 例题讲解：通过具体例题，演示焦耳定律的应用；5. 随堂练习：让学生独立完成练习题，巩固所学知识；6. 实际应用案例分析：分析生活中应用焦耳定律的案例，提高学生的应用能力；六、板书设计1. 焦耳定律的表述；2. 焦耳定律的物理意义；3. 例题解答过程；七、作业设计1. 作业题目：（1）根据焦耳定律，计算电流通过一个电阻产生的热效应；（2）分析生活中应用焦耳定律的实例，并说明其原理。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对焦耳定律的理解和应用能力是否达到预期目标，教学方法是否合适；2. 拓展延伸：引导学生了解其他物理学家的贡献，了解物理学史，提高学生的学习兴趣。
同时，鼓励学生通过查阅资料，了解更多关于焦耳定律的应用案例，增强学生的实际应用能力。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的明确；2. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习；3. 作业设计中的题目和答案；4. 课后反思及拓展延伸。
《焦耳定律》教学设计(优选6篇)
《焦耳定律》教学设计(优选6篇)(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文
可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案（精选9篇）作为一名无私奉献的老师，很有必要精心设计一份教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
《焦耳定律》优秀教案篇1一、教学目标：1、知识和技能目标：知道电流的热效应，理解焦耳定律的内容、公式及其运用，知道电热器的原理及构造。
2、过程与方法目标：要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法，学会科学探究、知识迁移的方法，培养学生的科学研究的能力。
3、情感态度与价值观目标：激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神，培养学生的辩证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教育，激励学生努力学习。
二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究；如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法，培养科学研究的能力。
三、教法与学法将学生分组，以小组为单位进行教师引导下的科学探究，加强组内同学间的合作、讨论和交流，加强师生间相互反馈，以问题和小组交流贯穿教学的始终，不断提出新问题，不断解决新问题。
开学时就将学生4人一组分组，分组时男女生分开后，自由组合，便于讨论与交流，随着学习的深入，可适当调整小组成员，每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用，带领小组同学开展自主式学习。
四、教具与学具学生用：铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝（5、10、10欧各一根，教师课前用电炉丝截取并焊好导线）。
每小组一套。
教师用：与学生的基本相同，温度计改用数字的，另加各种电热器（电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等）、多媒体课件及教学平台。
五、探究实验：研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。
六、教学活动实录（部分）：（一）导入新课师：（教师出示电饭锅，白炽灯、电风扇）这几种电器各有什么功能？生：煮饭、照明、吹风。
《焦耳定律》教学设计
《焦耳定律》教学设计《焦耳定律》教学设计一、教学目标知识与技能目标：学生能够理解焦耳定律的内容和表达式，掌握焦耳定律的应用。
过程与方法目标：通过实验探究和理论推导，学生能够培养科学探究的能力和思维方法。
情感态度与价值观目标：学生能够体会科学研究的艰辛和乐趣，培养科学态度和价值观。
二、教学重难点教学重点：焦耳定律的内容和表达式，焦耳定律的应用。
教学难点：焦耳定律的实验探究和理论推导。
三、教学方法讲授法：讲解焦耳定律的内容和表达式，焦耳定律的应用。
实验法：通过实验探究焦耳定律，培养学生的科学探究能力和思维方法。
讨论法：组织学生讨论焦耳定律的应用，培养学生的合作学习能力和思维能力。
四、教学过程导入新课 （1）播放一段关于电热水器的视频，让学生观察电热水器的工作过程，思考电热水器是如何将电能转化为热能的。
（2）提问学生：你们知道电热水器是如何将电能转化为热能的吗？讲授新课 （1）介绍焦耳定律的内容和表达式。
焦耳定律是指电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
其表达式为 Q=I^2Rt ，其中 Q 表示热量，I 表示电流，R 表示电阻，t 表示通电时间。
（2）讲解焦耳定律的应用。
焦耳定律在生活中有广泛的应用，如电热水器、电暖器、电饭煲等都是利用焦耳定律将电能转化为热能的。
此外，焦耳定律还可以用于计算电路中的热量损失，以及设计电路中的散热装置等。
（3）通过实验探究焦耳定律。
实验器材：电池、开关、电流表、电压表、电阻丝、温度计、水、量筒等。
实验步骤： ① 将电阻丝接入电路中，闭合开关，记录电流表和电压表的示数。
②每隔一段时间，记录温度计的示数，直到水沸腾。
③ 根据实验数据，计算电阻丝产生的热量，并与理论值进行比较。
实验结果：实验结果表明，电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比，与焦耳定律的表达式相符。
（4）通过理论推导焦耳定律。
焦耳定律教案
焦耳定律教案焦耳定律教案大全一教学设计与说明教材分析《焦耳定律》是《普通高中物理课程标准》选修模块3—1中第二章“恒定电流”中的内容，其基本内容是“电功和电功率”“焦耳定律”。
本节从能量转化的角度理解电功和电热，区分纯电阻电路与非纯电阻电路。
教科书没有通过实验归纳引入焦耳定律，而是从能量守恒定律分析得出的。
本节课的教学内容选自人民教育出版普通高中课程标准实验教材教科书2007年版《物理》选修3—1第2章第5节。
教材内容由“电功和电功率”“焦耳定律”两部分组成。
在“电功和电功率”部分，教科书根据功和能的关系，从电能的转化引入电功的概念，然后根据静电力做功的知识和电流与电荷量的关系得到了电功的计算公式，教学中可以引导学生对用电器中的能量转化进行讨论，这样有利于学生理解电功的物理意义：1.从静电力做功的角度去思考问题。
电流通过用电器的过程中，消耗了电能，同时产生了其它形式的能，这个能量转化的过程就是电流做功的过程。
实质上，就是静电力做功，电势能减小，增加了其他形式的能的过程。
在转化过程中能量守恒。
2.功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
3.推导电功的公式时，在时间t内，相当于把电荷q由电路的一端移到另一端，移动电荷所做的功可由第一章静电场的知识求得。
4.不同的用电器电流做功的快慢不同，引入电功率概念，还可以类比速度等概念进行学习，帮助学生理解，要让学生知道额定电功率的含义，并让学生知道额定电功率的含义，并让学生对常见用电器的额定功率有一个大致的了解。
这部分内容的教材安排完全符合学生的认知和理解，因为学生在这之间已学习了静电场和能量守恒定律，在学生看来这样的一部分内容只是已有知识的一个演变过程，这样有利于学生在短时间内理解，对学生接下来的学习完全扫清了障碍。
“焦耳定律”中，电路中电流做功，将电能转化为其他形式的能，其中很常见的就是内能。
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。
2、理解的内容、公式、单位及其运用。
能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。
教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。
在实验基础上再去推导学生更信服。
同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议本节课题主题突出，就是研究电热问题。
可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。
《焦耳定律》教学教案
《焦耳定律》教学教案一、教学内容本节课的教学内容来自教材《物理》第九章第二节，主要详细讲解焦耳定律。
具体内容包括：焦耳定律的定义、表达式、应用以及相关实验。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的基本概念，理解其物理意义。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。
三、教学难点与重点教学难点：焦耳定律的表达式推导及其应用。
教学重点：焦耳定律的基本概念和实验操作。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻器、导线、电源等实验器材。
2. 学具：笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入通过展示一个简单的电路，引导学生观察电流通过电阻时产生的热量，从而引出焦耳定律。
2. 焦耳定律讲解（1）回顾电阻、电流和电压的概念。
（2）介绍焦耳定律的定义，给出表达式：Q=I^2Rt。
（3）通过图示和实例，解释焦耳定律的物理意义。
3. 例题讲解（1）计算电流产生的热量。
（2）分析实际电路中的焦耳热问题。
4. 随堂练习让学生针对例题进行练习，巩固所学知识。
5. 实验操作（1）分组进行实验，测量电流、电压和电阻。
（2）根据焦耳定律计算产生的热量。
（3）分析实验结果，验证焦耳定律。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 主要内容：（1）焦耳定律的定义和表达式。
（2）焦耳定律的物理意义。
（3）焦耳定律的应用。
七、作业设计1. 作业题目：（1）根据焦耳定律，计算一个实际电路中的电流产生的热量。
（2）分析一个实际电路，判断焦耳热在电路中的分布情况。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学过程中，学生对焦耳定律的理解和应用能力得到了提高，但仍有个别学生对实验操作不够熟练，需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸：引导学生了解焦耳定律在实际应用中的重要作用，如电池发热、电器发热等，提高学生的物理素养。
重点和难点解析1. 焦耳定律的表达式推导。
2. 焦耳定律的物理意义和应用。
《焦耳定律》 教学设计
《焦耳定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解焦耳定律的内容，知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
（2）学生能够运用焦耳定律进行简单的计算，解决实际问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生设计实验、观察实验现象、收集数据、分析数据和得出结论的能力。
（2）经历焦耳定律的推导过程，培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过实验探究，激发学生的学习兴趣和探索精神。
（2）培养学生实事求是的科学态度和合作交流的意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）焦耳定律的内容和表达式。
（2）焦耳定律的实验探究过程。
2、教学难点（1）对焦耳定律的理解和应用。
（2）实验方案的设计和实验数据的处理。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学准备实验器材：电源、导线、开关、电阻丝（不同阻值）、温度计、量热器、秒表等。
多媒体课件五、教学过程1、导入新课通过展示生活中一些电器发热的现象，如电暖器、电水壶等，提问学生这些电器发热的原因是什么，引发学生的思考，从而导入本节课的主题——焦耳定律。
2、新课讲授（1）焦耳定律的内容向学生讲解焦耳定律的内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
（2）焦耳定律的表达式引导学生推导焦耳定律的表达式：Q ＝ I²Rt，其中 Q 表示热量，单位是焦耳（J）；I 表示电流，单位是安培（A）；R 表示电阻，单位是欧姆（Ω）；t 表示通电时间，单位是秒（s）。
（3）焦耳定律的理解结合实例，帮助学生理解焦耳定律中各物理量之间的关系。
例如，当电流增大时，热量如何变化；当电阻增大时，热量又如何变化等。
3、实验探究（1）提出问题电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？（2）猜想与假设学生分组讨论，提出自己的猜想。
可能的猜想有：与电流大小有关、与电阻大小有关、与通电时间有关。
（3）设计实验①介绍实验器材，如电阻丝、温度计、量热器、电源等。
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《焦耳定律》教学设计一、教学目标:1、知识与技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。
2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。
3、情感态度与价值观目标:激发与培养学生的科学探究与创新的思想与精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求就是与科学献身教育,激励学生努力学习。
二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。
三、教法与学法将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论与交流,加强师生间相互反馈,以问题与小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。
开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。
四、教具与学具学生用:铁架台、学生电源、大号试管与温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。
每小组一套。
教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。
五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻与时间的关系。
六、教学活动实录(部分):(一)导入新课师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能？生:煮饭、照明、吹风。
师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点？(学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请她们触摸电器与电扇的电动机部分)(凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论)生:它们工作时都会发热。
师:对！电流通过任何电器或导体,电器与导体都会发热,这种现象叫电流热效应。
(教师板书:电流热效应)师:这种现象中能量就是怎样转化的？生:电能转化为内能。
(教师板书:电能转化为内能)师:它们产生的热量有什么不同？生:(学生讨论后)它们产生的热量有多有少。
(在学生心里自然产生了“产生热量有多少？”这个问题。
)【点评】根据学生的日常生活创设问题情景,提出问题,建立问题期待,能有效地激发学生学习的动机。
(二)科学探究焦耳定律:师:既然电流通过用电器产生的热量不同,同学们会想到什么问题？(学生议论纷纷,举手发言,教师引导)生:……电流通过导体产生的热量与什么因素有关？(学生自己提出问题)师:您们觉得与什么因素有关？(引导学生去猜想)(学生议论纷纷,举手发言,教师引导)生:……可能与电压、电流、电阻、时间或其它等等因素有关。
(学生猜想)师:同学们讨论很热烈！猜想对不对呢？(引导学生进入实验研究)生:我们用实验来验证！(通过平时的教学,学生都明白:实践就是检验真理的唯一标准,任何问题都要由实验事实来评判)【点评】各种研究问题与教学活动都就是由学生自己提出来的,而不就是教师强加的,充分体现学生的主体作用,学生充满兴趣与动力去解决自己发现的问题。
师:好！下面就请您们以小组为单位设计实验方案(学生设计实验)(学生小组讨论,讨论时间可以长一点)【点评】教师开始不要给任何提示,以免禁锢了学生的思维,让学生放开思维去思考,培养学生开放型思维能力。
师:哪个小组汇报一下您们设计的实验方案？(学生七嘴八舌,但真能设计完整方案的不多,此时需要教师的引导)师:您们说说做这个实验首先要解决一些什么问题？(教师引导学生如何进行实验设计)生:热量的多少如何用实验展示出来？生:如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。
生:用什么样的电路去实验。
生:……师:大家想想在前面的学习中有没有可以体现热量多少的办法？生:(学生讨论并发言)有热胀冷缩比较热量法,测温度比较热量法等等。
师:请××同学谈谈您们的方法。
生:我们利用热胀冷缩的办法:找两个相同的烧瓶……师:很好！因为要进行比较,一定要条件相同,所以要用相同的烧瓶……其她小组还有什么方法？【点评】渗透科学的比较方法:条件相同。
生:可以将上述烧瓶中的空气膨胀换成液体(水或煤油)……师:也很好！测温度比较热量法呢？生:可以直接用温度计去测量升高的温度,质量相等的煤油温度升高越多,吸热越多……师:××同学说得很好！只就是上述前几种方法就是定性讨论方法,只能说明多少关系,最后这种方法就是从定量的角度去考虑的,我们今天就采用她说的这种实验方法,好不？【点评】渗透教学民主的观念。
师:现在再来瞧瞧如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。
大家想想:在前面的学习中,经常学到某个物理量由几个物理量决定,当讨论它与其中一个量的关系时,要使另外的量相同或不变。
这就是什么方法？生:这就是控制变量法。
【点评】再次渗透科学的比较方法与控制变量法:条件相同。
师:因此我们可以将上述问题分解成三个问题来研究？分解成哪三个问题？生:热量与电流,热量与电阻,热量与时间三个关系问题。
师:如何用实验研究热量与电阻的关系？生:将两个不同的电阻通以相同的电流(可以串联),比较两个电阻在相同的时间里产生的热量。
师:如何用实验研究热量与电流的关系？生;将两个相同的电阻通以不同的电流(可以并联),比较两个电阻在相同的时间里产生的热量。
师:如何用实验研究热量与时间的关系？生:选择任意一个电阻,不断通电,观察温度就是否随通电时间不断升高。
师:综合大家的意见,我们要做三次实验,花的时间太长。
为了节省实验时间,能否将上述三次实验合并为一次实验？瞧哪个小组最先设计好实验电路。
(学生小组讨论,画出初步的实验电路图,不一定每个小组都对,教师用投影仪展示某组设计的实验电路图,并请该组代表讲述设计思路)生:……(用多媒体教学平台展示探究过程中的问题流程图,如右图所示。
教师结合该图,小结一下同学们设计实验的过程,并统一认识与完善实验电路)【点评】通过上述引导与展示图例,教会学生学会分解问题与合并问题,学会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力。
另外也提倡了开放性思维、多种解决方案。
师:请同学们按照上述我们设计的实验方案开始实验。
说明:学生以小组为单位进行实验操作并记录有关实验数据,教师随时指导实验。
(进行实验)实验记录:煤油的初温:T0=____。
煤油的末温:T1=____,T2=____,T3=____(三个末温应为同时的温度)。
(教师巡视各个小组,有选择地将某个小组的实验数据用投影仪展示出来,并请该组同学将数师:其它小组实验数据虽然与这不同,但都与这个数据差不多,可以瞧出其中的规律。
哪个同学说一下,您从这数据中瞧出了什么？(数据分析,归纳总结)生:……(学生可能说不准确,但大体的意思肯定能说得出来)。
师:××同学发现了一个规律,我们不妨把这个规律称为××定律。
大家鼓掌祝贺她。
其实这个定律早在很多年前,物理学家焦耳就就是按照刚才大家的研究方法,实验研究了很多年才得出的,因此这个定律也叫焦耳定律。
(教师用教学平台投影焦耳定律的内容、公式、单位等)说明:在现实中学实验条件下,该实验能够得出较准确的数量关系。
【点评】开展成功与激励教育,另外强调了我们的研究方法与物理学家进行科学研究的方法一样,潜意识地使学生认同科学探究的方法。
师:有的同学会问:我们一节课就能把这个规律研究出来,而焦耳要用好多年才能研究出来,就是不就是她有点问题？这里面有几个方面的问题:第一:那时的实验条件不够好;第二:缺少必要的指导老师,因为在她之前没有任何人研究与知道这个问题;第三:缺少与其她科学家的合作与交流,基本上就是一个人关门在家研究,要走很多弯路。
而我们有老师指导与小组交流合作,集体的智慧就是无穷的;第四:很重要的一点就就是实验要精确,实验数据没有什么误差,误差大了就得重新做,不然就不叫规律了。
焦耳就就是在实验条件简陋的情况下,重复实验了几千次,直至实验很精确了才得出了焦耳定律。
师:请问您们哪个小组的实验没有什么误差？生:有较大误差。
【点评】通过对焦耳的故事介绍,对学生进行科学精神与实事求就是精神的教育,并培养学生的科学献身精神,激励学生勤奋学习。
同时也告诉了学生在科学研究中合作与交流的重要,还为下面的评估作了铺垫。
师:能不能找一找误差的原因与改进的办法？(对实验探究的评估)生:(学生讨论后发言)有热量的散失,试管外面包隔热材料。
生:有可能这电阻丝的电阻不准确,可换用阻值准确的电阻丝。
生:温度计读数不同时,尽量同时读数。
生:三支试管中的煤油质量有误差,最好用天平准确测量。
生:温度计本身不标准,应事先选择标准的三个温度计。
生:……师:同学们分析得很好！从这里也可以告诉我们以后进行科学实验研究时,不仅要做好误差分析,更应该在设计实验与实验操作中时刻考虑到怎样才能减小实验误差,这样才能更好地得出规律出来。
【点评】评估过程也就是对学生进行思维训练的过程,同时也使学生认识到评估的重要性。
(三)自学训练学生自己阅读课本上的例题,借此训练学生的自学能力。
【点评】该例题不难,课本上解题过程很清楚,学生自己瞧得懂。
学生自己能学的东西要放手让学生自己去获取,没有必要加进教师这一中间环节,逐渐培养学生的自己学习的能力。
(四)交流与思考用投影仪将下面问题投影出来,请同学们互相交流瞧法。
1、焦耳定律中有这样一句话:“电流通过导体产生的热量……跟导体的电阻成正比……”,小李想:如果要电炉在一定时间里多放出热量,应当增大电阻丝的电阻。
她的想法对不?为什么？2、电风扇通电会发热,这些热量就是人们希望得到的不？电风扇的能量转化形式怎样？能否想点办法减少电风扇的能量散失？【点评】第一题就是检查学生对焦耳定律与科学比较方法的理解,第二题就是回应开头,并且让学生思考电热与电功的区别。
(五)小结及布置作业用投影仪将教学流程图投射出来,结合该图重点小结一下上述科学探究的步骤与方法。
【点评】每节课都这样,同学们就逐渐掌握了科学探究的步骤与方法,潜移默化地学会了科学探究。
布置作业:将上述思考题作为作业,做在作业本上,待老师阅后保存在自己的学习档案袋里。
【点评】学生的作业不能总就是算过来算过去,经常给学生布置一些文字型与开放型作业可以更全面促进学生的发展。
同时,利用所学的科学知识与社会、生活相联系,用科学知识去解释现象,在日常生活中找到所学知识的应用,培养学生的创新意识。
【教学设计说明】根据素质教育的要求,我们的教学要培养学生的科学素养与创新能力,体现以人为本的教学思想,使学生在学校里得到全面的发展。
物理学科就是一门以实验为基础的学科,要想学好物理,就得认真仔细地做好实验,提倡学生敢于动手、勤于动手,要多动脑,对实验中瞧到的现象与学习中遇到的问题,要多问些为什么？我们还要突破知识本位的思想,着力培养学生的科学研究的方法与能力。