初中物理_焦耳定律教学设计学情分析教材分析课后反思

第十八章第4节教学设计课题焦耳定律
教学目标1.知道电流的热效应。

2.会设计实验探究电热与哪些因素有关，知道焦耳定律并能灵活应用。

3.知道电热的利用和防止。

重点难点【学习重点】实验探究电热与哪些因素有关【学习难点】焦耳定律并能灵活应用
教学
方法
探究教学法、演示实验法、理论联系实际
教具
学具
多媒体课件、演示实验器
教学过程
环节教师活动学生活动设计意图
课前展示了解同学们导学案自主预习部
分内容完成情况
自我检查，总结汇总，
明确自己本节亟待解决
的知识重点
做到本节课有的放矢
的“教”与“学”
引入新课多媒体展示
生活中，许多用电器通电后，都
伴有热现象产生。

请举例说明
图片展示
这些用电器工作时的共同点是
什么?
思考观察
思考提出的问题讨论后
回答得出。

电流通过导体时电能转
化成内能（热能）
（得出电流的热效应的
概念）
联系实际，引入新课。

培养学生总结问题的
能力。

思考：电炉丝和导线串联接入电
路，为什么电炉丝热的发红，而
导线却几乎不发热？
新课教学一、提出问题
电流通过导体时产生热的多少
跟什么因素有关？
二、猜想与假设
提示：电热是电流通过电阻时产
生的热量，电路中有电压不一定
有电流，所以电压对电流通过电
阻产生热量的多少没有影响。

（排除电压这个物理量）
电流通过导体产生热量的多少
与________________有关
三、设计实验
要研究电流通过电阻产生热
量与电阻的关系，如何设计实
验？如何比较产生热量的多
少？
（微课1展示）
四、进行实验
探究知识点一：（微课2 ）探究
电热与电阻的关系
应控制不变的物理量：电流和通
电时间相同
应变化的物理量：电阻
怎样才能使不同的电阻有相等
的电流和通电时间？
猜想：电流通过导体时
产生热的多少与
有关?有什么关系？
讨论得出：与电流、电
阻、通电时间有关
观察实验装置思考：
（1）用什么方法去观
察不可见的物理量（电
热）？
（2）如何比较电流通
过导体产生热量的多
少？
回答:控制变量法
转换法
通过左右两管液面的高
度差来比较，液柱上升
的越高，放出热量越多。

合作交流得出结论：
电阻串联，可以使流过
两根电阻丝的电流和通
电时间相同。

分析总结：在电流相同、
通电时间相同的情况
下，电阻越大，这个电
阻产生的热量越多
培养学生合理猜想，并
分析猜想的合理性。

学
会排除不合理猜想。

培养学生利用控制变
量的方法来设计实验。

A
A
2
实验结论1
探究知识点二（微课3 ）探究电热与电流的关系
应控制不变的物理量：
应变化的物理量：
怎样才能使相同的电阻通过的电流不相等呢？
实验结论2
电热与通电时间的关系：
刚才观察：在电阻和电流不变的情况下，通电时间加长，U形管中液体的液面是如何变化的？你能得出什么结论？
请同学们对以上两个实验进行总结：电流通过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的关系。

多媒体展示：焦耳及焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I 表示，电阻用R表示，时间用t 表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。

跟踪练习（参导学案）思考回答:
电阻和通电时间相同
电流
电阻并联
分析总结：在电阻相同、
通电时间相同的情况
下，电阻越大，这个电
阻产生的热量越多
电热与通电时间的关
系：
在电阻和电流相同的情
况下，通电时间越长，
这个电阻产生的热量越
多。

了解焦耳在电热上的成
就
学生了解焦耳定律
的内容，记住公式。

快速研究得出答案
培养学生的人文精神、
学习科学家的实事求
是的精神。

利用焦耳定律进行简
单计算，培养学生利用
公式解决实际问题的
能力，进一步熟悉公
式。

培养学生利用物理知
A
3
回答课本P99电炉丝与导线的电热问题
探究知识点三：电能和电热关系
易混易错知识点：电热器是利用电流的热效应工作的，电能转化为内能，并不是所有用电器都将电能全部转化为内能。

探究知识点四：（微课4）电热的利用和防止跟踪练习(参学案）
识解决实际问题的能
力（与开篇问题前后照
应）
加强知识的联系，培养
学生系统学习的能力。

利用分类的方
法来培养学生利用辩
证的态度来看待问题
课堂小结小结本节课的重点难点。

梳理知识，形成一个完
整的知识体系，同时也
可以帮助学生记忆。

达标测试：导学案P3“小试身手1题2题3题”
作业：导学案6题8题
学情分析
通过前面的学习，学生已了解了欧姆定律，电能、电功率知识。

同时也具备了一定的实验操作能力。

这些都为本节课的学习提供了基础。

在学生学过能量转化及能量守恒定律知识后，对电流的热效应较易理解，但对电热的计算公式由来及应用会存在混淆不清的情况，主要是电能、电功、电热概念的理解区分。

控制变量法和转换法的实验展示是理解本节问题关键。

学生对物理实验较感兴趣，但缺乏理性思维能力，实验设计能力及观察能力有待提高。

效果分析
焦耳定律的内容是电流流过导体产生的热量的计算方法
4
（Q=I^2Rt）。

这个公式是从电功表达式P=UI和欧姆定律I=U/R两个公式推导而来，从公式到公式，很容易让学生把物理当成数学来学习，脱离实际，不能够在大脑中建立实际的物理图景，这样也就难以接受物理知识、形成物理思维。

所以在教授的时候，通过生活导入、问题讨论、实验质疑、理论分析、思考巩固五步来展开教学，努力使知识生活化，课堂生动化，基本取得了预设的效果。

课后反思
教学流程比较符合学生的认知规律，学生在不自觉中就能融入课堂活动中，各环节过渡较流畅，实施得也很顺利。

但由于时间关系，课容量也不少，课堂的预设环节缺少了些动态的生成部分，实验演示有些地方展示不够充分，创新部分有些缺失，学生参与率及兴致有待强化、提升，设计电热与电流的关系时，思路及电路图的分析还可细致一些，让学生知其然更知其所以然。

练习的设计可以做到更精一些：有一个练习题可以设计成几个小问题，把求热量和电能分开，让学生发现最后的计算结果是热量和电能相等，这样可以进一步说明电能全部转化成热。

这样更有助于突破本节的难点。

教材分析
5
焦耳定律是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，在整个初中物理中有着很重要的作用。

从本章结构来看，电与热是对电能、电功率的应用总结，也是从电热角度认识安全用电的理论基础。

起着承上启下的作用。

另外，电热利用和防止的内容，很贴近学生生活，充分体现了“从生活
走向物理，从物理走向社会”的教育理念。

根据教材内容，结合学生特点。

我确定本节课的重点为：电流热效应的影响因素，焦耳定律的理解。

教学难点为如何引导学生设计实验并分析得出电流热效应的影响因素。

为加深学生对电流热效应影响因素的认识，通过观察探究实验得出决定性的结论，给出焦耳定律后，再引导学生用学过的物理公式进行推导，以此突出本节课的教学重点。

通过引导、学生交流合作进行探究的方式来突破本节课的教学难点。

第十八章：电功率第四节：焦耳定律
课前热身--自主预习
1．，这个现象叫做电流的热效应。

2．在演示探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验中：
（1）两个透明容器中密封着“等量”的空气，你认为是空气的什么量相等？（2）实验中通过观察什么来比较电流通过导体产生的热量的多少？
（3）该实验采用的研究方法有哪些？
（4）归纳：电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
3．在电流和通电时间相同的情况下，电阻越，产生的热量越。

在通电时间一定，电阻相同的情况下，电流越，产生的热量越。

焦耳定律的数学表达式是：。

6
4.电热器是来工作的用电器,纯电阻用电器满足Q=W。

跟踪练习
跟踪练习1．（2016•扬州）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（）
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝热皮隔热
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D．导线散热比电阻丝快
他将这个电热器接在家庭照明电路中，通电10 min产生的热量是多少J？
跟踪练习 3.小明仔细观察家中的电烙铁、电风扇、录音机和日光灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是（）
A．电烙铁 B．电风扇 C．录音机 D．日光灯
4. （2015·江苏）如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）（知识点2）
A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
6. (2016·淄博)电热器是利用电流的热效应热效应来工作的.某发热元件的阻值为4209,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是 J,这些热量能使2kg的冷水温度升高℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
7.7.(2017·江都)如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置.将两根阻值不等的电阻丝R1、R2(R1>R2)串联后分别密封在两个相同的烧瓶中,瓶中气体通过玻璃管分别于与a、b气球相连,闭合开关后,通b体积.(以
7
过R:的电流通过的R2电流;一段时间后,a体积上均选填“大于”、“小于”或“等于)
8.8.(2017·苏州)如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为40Ω的定值
电阻,R1为压敏电阻,当开关S闭合后,问:(1)当电流表示数为0.4A时,压敏电阻
R1的电功率为多少?压敏电阻受到的压力为多少?(2)当电路连续工作10min,电
阻R2产生的热量为多少?
课标分析
《焦耳定律》是初中物理第十八章的重点,也是初中物理学的重点内容。

它是欧姆定律的引申和发展是能量守恒定律在电能和内能转化中的具体体现。

课标要求：通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象
1.知道电流的热效应。

2.会设计实验探究电热与哪些因素有关，知道焦耳定律并能灵活应用。

3.知道电热的利用和防止。

【学习重点】实验探究电热与哪些因素有关
【学习难点】焦耳定律并能灵活应用
【课标分解】
一：核心概念
1、电流的热效应
2、焦耳定律的内容
3、电热的利用和防止
二：学习行为
1、电流的热效应了解通过生活经验以有感性的认识
2、焦耳定律的内容探究、了解不知道焦耳定律的内容
3、电热的防止与利用说明由生活经验有一定的认识
8
三：确定行为条件
1、电流的热效应通过生活实例，了解
2、焦耳定律的内容通过探究实验，知道
3、电热的利用和防止通过生活实例，举例说明四：写出教学目标
1、通过生活实例，了解电流的热效应；
2、通过基本的实验探究过程，知道焦耳定律的内容；
3、通过生活实例，举例说明电热的防止和利用。

9。