《科学探究：电流的热效应》说课稿

28 《科学探究：电流的热效应》说课
一、说教材
（一）课标要求
一级主题：能量
二级主题：电磁能
三级主题：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。

（二）教材分析
《科学探究：电流的热效应》是沪科版九年级物理《第十六章电流做功与电功率》第四节内容，教材安排了“电流的热效应”、“焦耳定律”两个方面的内容，它们是现象与本质、定性与定量的关系。

教学内容与日常生活和生产科技联系密切，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念。

学生在学习了电功、电功率之后，教材及时安排了本课题，满足了学生的学习需求，符合学生的认知规律。

焦耳定律是能量守恒在电能与内能转化中的体现，是后续学习安全用电、电能的输送以及高中阶段的电功与电热作准备，在物理学知识体系中起着承上启下的作用，是本单元的重点内容。

（三）学情分析
1、学生认知水平
（参考范文1）
2、学生知识经验
由于生活中电热器的普遍使用，学生对电热现象有丰富的感性认识；且九年级学生具备了一定的观察分析能力，且对科学探究的一般程序也比较熟悉。

另外，在本节课之前学生已学习了电学、热学的初步知识，这些都为本节课的探究学习奠定了基础。

但电热到底与哪些因素有关，以及有怎样的定量关系，这些深入本质的问题学生都不清楚，需要本节课的探究学习。

（四）教学目标及重难点
知识与技能：
⑴知道什么是电流的热效应，了解电热在生活、生产中的应用与防止。

⑵通过实验探究，了解电热与电流、电阻、时间的定性关系。

⑶能从能量转化的角度推证焦耳定律公式，并能根据公式进行简单的计算。

过程与方法：
⑴经历影响电热因素的实验探究，进一步熟悉用控制变量法、转换法研究物理问题。

⑵在实验探究中，培养学生设计实验、分析现象、得出结论的能力。

情感、态度与价值观：
通过电热的利用与防止的讨论，培养学生用辩证的观点看待问题；通过介绍焦耳定律的发现过程，渗透不畏艰辛、勇于探索的科学精神。

重点及确定依据：探究电热与电流、电阻的关系。

电热与时间的关系非常浅显，学生通过生活经验很容易理解，而且包含在其它探究之中，无需用实验单独探究。

难点及突破策略：探究方案的制定。

其中涉及多种研究方法（控制变量法、转换法）、电路图的设计及方案的优化。

二、说教学方法
教有法，无定法，贵在得法。

本课时主要采用实验探究法，辅以教师启发引导、多媒体的直观显示。

教学活动是教与学两方面的有机结合，按照教师主导、学生主体的原则，引导学生采用：实验、观察、分析、归纳；交流、合作、讨论；控制变量法；转换法；反馈练习等学习方法。

三、说教学资源
（参考范文1）
四、说教学过程
（一）创设情境，导入新课
演示：用电热丝切割泡沫
设疑：金属丝通电后能切割泡沫，大家知道其中的道理吗？（目的是让学生带着疑问进入本节课的学习，引起认知冲动。

）
建构主义认为，教师是学生学习的帮助者、促进者，通过创设符合教学内容的情境，有助于学生对当前所学知识的意义建构。

（二）合作学习，探究新知
1、电流的热效应
课件展示：生活中常见的电热器：电饭锅、电热毯、电水壶、暖手宝
启发：上述这些用电器的工作原理是什么？
引导学生得出电流热效应的概念。

（上述做法体现了从生活走向物理的教学理念。

）
2、电热与哪些因素有关
演示：电炉工作
观察体验：电炉工作时，电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热。

让学生手摸导线感觉导线不热。

设疑：你能根据上述现象提出一个有价值的探究问题吗？
【提出问题】电流产生的热量与哪些因素有关？
【猜想】引导学生根据生活经验和所学知识进行大胆猜想：
（学生的猜想可能有：t、I、R、U、P等，为了明确探究方向，使探究活动更有成效，对于U、P的猜想要引导学生分析，U＝IR，P＝I2R进行归类。

）
【设计实验】这里重点要解决两个问题：
（1）用什么研究方法
这是一个学生熟悉的多因素问题，学生很容易想到要用控制变量法进行研究。

引导学生解决：①控制什么量？怎样控制？②改变什么量？怎样改变？③比较什么量？
如：研究Q与R的关系，要控制电流和时间相同，让电阻不同，来比较产生热量的多少。

设计怎样的电路能达到目的呢？学生不难想到把两个不同阻值的电阻串联起来，用一个开关来控制。

（2）怎样比较电热丝放热的多少
研究思路：“电热的多少”用吸热物体“吸热多少”来代替，“吸热多少”可用一定质量物体温度的升高来表示。

（强调“转换”的思想）
方案优化：手摸感觉（不安全）→用温度计直接测（不可靠）→把电阻丝浸在水中测水温（不明显）→把水改为比热容较小的煤油，把煤油改为比热容更小的空气。

（在教师启发下的小组讨论，使实验方案越来越优化。

需要说明的是，教材中是用电热丝加热煤油的方法，由于实验中每次都要等煤油冷却下来才能做第二次实验，耗时长且现象
不明显，为此我用自制教具——用电热丝加热等质量的空气，这样，耗时短、节能、实验现象明显。

）
（解决好上述两个问题，为接下来的方案制定和进行实验做好了铺垫，也就突破了本节课的教学难点。

）
小组交流探究方案，画出电路图，设计记录表格。

【进行实验】每小组安排2人。

（1）研究Q与R的关系
（2）研究Q与I的关系
（3）研究Q与t的关系
对于研究（3），可引导学生根据研究（1）或（2）中的现象得出结论，并通过生活中的实例进行说明。

（这种做法关注学生的已有经验，进行针对性教学，突出教学重点）学生分组实验，教师巡视指导。

强调小组成员的分工与合作，根据各小组的实验进程，适时地进行指导，使全体同学都能体验到探究成功的喜悦。

巡视中注意收集操作中的典型问题，以待交流总结时集体矫正。

【分析论证】交流探究成果，开展小组互评：
小组展示实验数据，说出本组分析论证过程，得出结论。

其他小组点评，形成共识：t↑、I↑、R↑→Q↑
3、焦耳定律
上述实验中我们得出了电流产生的热量与电阻、电流、时间的定性关系，它们之间到底有怎样的定量关系呢？
投影：介绍焦耳生平和焦耳定律：Q＝I2R t
指出：公式中各物理量的单位。

（焦耳用近40年时间做了400多次实验，研究热和功的关系，于1840年提出焦耳定律，为能量守恒定律的建立奠定了基础。

借此渗透不畏艰辛、勇于探索的科学精神。

）
4、电热的防止
课件展示：电视机的散热孔、电脑主机内的电风扇。

（引发学生用辩证地观点看待问题。

）
本环节的“探究学习”让学生经历了与科学家类似的研究过程，主动获取知识与技能，领悟方法，发展能力，体验乐趣，突出学生的主体地位；而教师要发挥主导作用，当好课堂教学的组织者、引导者。

（三）当堂检测，拓展提高
（参考范文1）
（四）课堂小结，感知内化
（参考范文1）
（五）布置作业，巩固升华
1．书面作业：
必做：题目选自于教材的课后作业。

选做：利用能量转化来推证焦耳定律公式。

（假设消耗的电能全部转化为热量。

）
2．实践作业：上网查找有关资料，了解家庭电路中电线接头的规范接法？并思考其中的原因。

（学以致用，渗透安全教育。

）
上述作业的设计依据多元智能理论，体现了新课程倡导的关注学生个体差异，让每个学生学习科学的潜能都得到发展。

五、说板书设计
（参考范文1）
六、说评价分析
（参考范文1）。