焦耳定律教学设计

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时间:2018-07-26

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1、第十八章第四节焦耳定律教学设计卢龙镇中学梁爱东(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。

2、(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。(四)教具学生电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件及教学平台。教学过程:一、导入新课出示电脑、电视、电烙铁、电饭锅,充电器图片提出问题:这些电器工作时能量是怎样转化的?小组讨论确定答案。生回答:电脑、电视把电能转化为光能、声能和内能;电烙铁、电饭锅把电能转化为内能;充电器把电能转化为化学能和内能。提出问题:这些电器在工作时有什么共同特点?小组讨论回答:都有内能产生。师:用电

3、器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体,就有一部分电能或全部电能转化为内能。电能转化为内能的现象就叫做电流的热效应。焦耳定律就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第四节焦耳定律。(板书:第四节焦耳定律)二、进行新课(一)探究影响电流通过导体产生热量的因素。1、提出探究问题出示小太阳,通电。找两个同学到前面来感受电热丝产生的热量,再用手摸摸连接电热丝的导线。说出感受。(电热丝很热,连接电热丝的导线不怎么热)问:你针对这种现象你能不能提出一个值得探究的问题。小组讨论作答。引导学生答出:电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?【说明】

4、创设问题情景,让学生直观感知,提出问题,建立问题期待,能有效地激发学生学习的动机。2、猜想。师问:你觉得电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?小组讨论作答。(可能答出电流,电压,电阻,通电时间。)师引导分析:电压使电路中形成电流,电压越大,电流越大,所以电压和电流可以合并为一个因素—电流。电阻是导体本身具有的,大小不同,可能影响产生热量的多少。根据生活经验通电时间越长,产生热量可能越多。并板书。)3、设计实验方案师提出:你们的猜想对不对呢?需要用实验来检验。下面我们就来学习如何设计实验方案。你们说说要探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,首先需要什

5、么电路元件?(强调电流、导体)引导学生画出电源、开关、定值电阻、导线组成的基本电路。师再问:做这个实验首先需要解决什么问题?(引导学生说出热量的多少如何用实验展示出来)师追问: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?学生讨论并发言:用温度计测温度高低比较热量,根据热胀冷缩比较液柱升高的刻度比较热量。(当然还可能有其他方法。)师出示温度计让学生具体说明比较方法。(有可能学生会说用温度计直接测定值电阻的温度,师引导说明效果不好。引导学生说出可以把电阻相同的容器用带用孔的胶塞密封,在孔中插入温度计,或者放入装有质量相等的液体的相同的容器中。比如水或油。让学生

6、讨论说明是用水好还是油好,从是否导电,比热容大小分析)师出示将电阻放入装油的烧瓶中,烧瓶胶塞孔中插有温度计图片。再出示烧瓶胶塞孔中插有带刻度的玻璃管的图片。师提出问题:在这里采用了什么研究问题的方法?学生讨论做答:转换法。师再问:你还要解决什么问题?学生讨论并回答。(引导学生说出如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。)师问:采用什么研究问题的方法?学生回答:控制变量法师问:如何运用控制变量法呢来研究热量与电流、电阻、时间三个量的关系小组讨论形成方案作答。(学生能够说出研究热量与电阻的关系,要保持电流和时间相同,选用两个不同的电阻串联;研究热量与电流的关系,

7、要保持电阻和时间相同,使通过两个电阻的电流不同;研究热量与时间的关系,可以选择任意一个电阻,不断通电,观察温度是否随通电时间不断升高。同时引导学生分别画出电路图,并用展台展示。研究热量与电流的关系,引导学生设计出两种方法:一种是串联滑动变阻器的,一种是并联的。如果并联的学生没想到,可以放在后面说)师说明: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,能否将上述电路图合并呢?看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,教师用展台展示某组设计的实验电路图,并请该组代表讲述设计思路)师展示实物连接图片。4、

8、进行实验,

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