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焦耳定律说课稿
白团中学 樊金素
尊敬的各位评委:
您们好!今天我说课的题目是教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节《焦耳定律》 根据新课标的理念,对于本节课,我将以教什么,怎样教,为什么这样教为思路,从教材分析,教学目标分析,教学方法分析,教学过程分析四个方面加以说明。
一、说教材
1.教材分析
《焦耳定律》教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节的内容,用1课时进行教学。本节课内容主要有四部分,一是电流的热效应;二是探究电流的热效应与那些因素有关,三是焦耳定律;四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热,学生是有生活体验的,但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关?有什么关系?这是学生所不知的,教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课,满足学生的学习需要,符合学生的认知规律,此外教材在学生知道了焦耳定律以后,及时地安排了电热的利用和防止的内容,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”,“学以致用”的新的教育理念。本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备,本节课在全章中起着举足轻重的作用。
2.教学目标
按照新课程三维目标要求和本节课内容,本节课的教学目标有以下三个方面:
(1)知识与技能
● 知道电流的热效应
● 知道焦耳定律
● 知道电热的利用和防止
(2)过程与方法
● 通过探究,知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关
(3)情感态度与价值观
● 通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题
● 通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识
(4)教学重点和难点
根据本节课的内容特点,我把本节课的教学重点放在教材的第二部分。即电流产生热效应跟什么因素有关(也就是焦耳定律),这是知识的重点。如何让学生提出与本节课相关的问题,如何进行探究实验设计,如何推导公式Q=I²Rt以及Q=W=Pt则是本节课教学的难点。
二、说学情
知识技能方面,学生在第五章中已学习了欧姆定律,通过本章前两节的教学,学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题,学生已有了初步的探究意识,
同时也具备了一定的实验操作能力。心理方面,学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣,很想探究这些问题,但却不知从何下手,实验设计能力有待提高。
三、说教法【教学方法】
根据本节课教材内容,学生心理特点和新课程理念,本节课我主要采取了以下几种教学方法:
1.探究教学法
本节课探究的问题是:在电流和通电时间相同时,电流的热效应跟电阻有什么关系,这里我将采取了探究教学法。创设情境,让学生提出问题,提出猜想或假设,设计实验,进行实验,得出结论等,教学中完全遵循科学探究的步骤,采取这种教学方法的好处首先是问题是学生自己提出来的,学生很愿意针对自己的问题进行一系列探究,或者说这样能迎合学生心理,其次采用探究教学法,教学具有一定的开放性,教学总体思路明析。当然在探究教学中,也不能做到面面俱到,而应有所侧重,提出问题和进行实验设计是本次探究实验应侧重的两个环节。
2.谈话教学法【焦耳定律说课ppt】
谈话就是坦诚地面对面的交流,本节课中,创设情境,引入新课需要谈话,实验探究需要谈话,学生自我展示需要说话,课堂探究需要谈话,教学中恰当地运用谈话教学法,能营造一种宽松、和谐的、民主的课堂气氛,符合新课程倡导的师生互动、生生互动,共同发展的教学理念。
四、说学法
1.合作学习法
合作学习是学生在小组中为完成共同任务,从而形成一种协作互助的学习方式。本节课探究电流的热效应和电阻、电流、通电时间的关系,探究过程涉及几个环节,每一个环节都需要群策群力,因此很有必要形成合作小组进行协作学习,同时通过有效的合作学习,培养学生学会交往,学会参与,学会倾听,学会尊重。
2.理论联系实际法
在通过理论推导出“在电流和通电时间相同时,电热跟导体电阻成正比”的规律后,启发学生理论联系实际,让学生举出身边的电热的利用和防止的例子,使学生切实感受到物理就在身边。
五、说教学过程
(1)创设情境,引入新课
我在教学过程中创设一个学生生活实际中的场景(认识生活中的电热器),激发学生的兴趣,运用多媒体展示一些用电器的图片,让学生观察,并思考"这些用电器通电以后会产生哪些现象?它们实现怎样的能量转换呢?"由此得出电流的热效应.
(2) 发现问题,探求新知
用课件展示电炉丝工作时的图片,由"电炉丝与导线发热的不同"的现象提出"电流通过导体产生的热量与什么因素有关"的问题,教学中学生可能会提出很多影响电流热效应的
因素,这时我就引导学生讨论分析并最终确定电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关,接下来让学生讨论"当一个物理量被猜测与多个因素有关时,应用什么方法去研究? 和我们用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?得出本节探究采用控制变量法和转换法,设计实验分别探究电流热效应与电流、电阻、通电时间之间的关系,进行实验并得出实验结论.
(3) 理论推导,加深理解
教师使学生明白焦耳定律即可以通过实验归纳总结出来也可以通过电功率和欧姆定律推导出来,这对启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。
电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即:Q=W=Pt=UIt=IR×It=I²Rt
=U(U/R)t=U²/Rt
(4)分析总结,得出规律
引导学生分析实验结论,综合得出焦耳定律.
通过实验我们知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关,具体的数量关系是怎样的?英国物理学家焦耳在1840年就确定了它们的关系也就是著名的焦耳定律,课件展示焦耳定律的内容和公式并引导学生弄清公式中各个字母所代表的物理量和单位。
1、内容:电流通过导体产生的热量,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、公式:Q=I2Rt
(5)学以致用,解决问题
引导学生运用焦耳定律来回答“电炉丝为什么很热而导线不热”的问题。通过对课本的例题讲解,加深学生对焦耳定律的理解和运用,明白解题一般过程(已知、求、解、答)。
(6)学会一分为二的看待问题
以辩论的形式让学生认识电热的用处和危害,提高课堂气氛,增强教学效果。
情感教育:积极利用电热有利的一面,努力防止电热给生产和生活带来的不便。
(7) 小结归纳,拓展深化
引导学生回顾本节课我们学习了什么,有哪些收获?
得出本节课的学习内容:1、认识了什么是电流的热效应
2、通过探究知道了焦耳定律、3、了解了电热的利用和防止
(8)、课堂检测,查漏补缺,巩固本节知识。
六、板书设计:
焦耳定律
1、电流的热效应
2、探究电流产生的热量与那些因素有关
猜想 :电阻大小、电流大小、通电时间
结论:在时,电流产生的热量与关, ,产生的热量越多。
3、焦耳定律
内容:
公式:Q=I²Rt
4、电热的利用和防止
焦耳定律说课稿
汤阴一中高三理科组 张淑强
各位评委老师:大家好!
今天我说课的题目是《焦耳定律》。下面我将从教材分析、教学目标分析、教学过程分析、研究课题的提出四个方面进行阐述。
一、教材分析
1、教材的地位、作用和特点
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中的地位举足轻重。
2、教学目标
(1)知识与技能
①理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2222②知道电功和电热的关系。理解公式Q=IRt(P=IR)、Q=Ut/R(P=U/R)的适
应条件。
③知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。
④能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
(2)过程与方法
①通过对电动机电路的探究,提高学生分析论证能力;
②在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法。
(3)情感态度与价值观
通过本节课教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度。
3、重点与难点
重点:区别并掌握电功和电热的计算。
难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。
二、 说教法:
为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、推理、探究,讨论等方法进行教学.最大限度地调动学生积极参与教学活动。充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。
三、 说学法:
为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。本节课主要采用了归纳法;阅读法;联想法;推理法等。通过设疑,
启发学生思考;通过练习强化有意注意,根据练习情况及时评价鼓励学生,重在让学生弄清楚建立物理概念的过程,而不是死记硬背一个结论。
四、 教学程序:
(一)复习上节课内容,导入新课
要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。
1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功)
2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动车。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
(二)新课讲解-----第五节 焦耳定律
1.电功和电功率
(1)电功
定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W表示。
实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而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。
在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为UAB,则电场力做功W=qUAB。 对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It,(在时间间隔t内搬运的电量为q,则通过导体截面电量为q,I=q/t),所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
W = Iut
【说明】:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压、电
路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。
③单位:焦耳(J) 1J=1V·A·s
(2)电功率
①定义:单位时间内电流所做的功
②表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用)
③单位:为瓦特(W)。1W=1J/s
④额定功率和实际功率
额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。 电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,描述它的定量规律是焦耳定律。
2学生一般认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=IRt,电流做这么多
2功,放出热量Q=W=IRt。这里有一个错误,可让学生思考并找出来。
错在Q=W,何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可能同时转化为其他形式能? 英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2.焦耳定律——电流热效应
(1)焦耳定律 内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
2表达式: Q=IRt ③ 【说明】:对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=IRt
2(2)热功率:单位时间内的发热量。即P=Q/t=IR ④
【注意】②和④都是电流的功率的表达式,但物理意义不同。②对所有的电路都适用,而④式只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)不适用。
关于非纯电阻电路中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化
2学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它 或P =P 热+ P其它、UI = IR + P其它
引导学生分析P56例题(从能量转化和守恒入手)如图
再增补两个问题(1)电动机的效率。(2)若由于某种原因电
动机被卡住,这时电动机消耗的功率为多少?
最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意,在非纯电阻电路
中,欧姆定律已不适用。
2(三)小结:对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系,从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中,电能全部转化为电热,故电功W等于电热Q;在非纯电阻电路中,电能的一部分转化为电热,另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能),故电功W大于电热Q。
2
(四)巩固新课和作业:
1、复习课本内容
2、完成P57问题与练习:作业2、4,练习1、3、5。建议在对1的证明后,把相应的结论归入串、并联电路的规律中。
五、研究性课题的提出和STS
1.某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物
质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当
电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电2流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s)。(4Ω)【焦耳定律说课ppt】
2.观看一小段视频,让学生知道现在所使用的许多机器的焦耳热损失太多,导致机械效率不高,浪费能源等等,实现本节课科学--技术--社会的结合。
【反思】本节课的设计还存在着许多的缺点和不足,请各位评委老师给予批评和指正。谢谢!
《焦耳定律》说课稿
发表日期:2007年8月24日 共浏览868 次 作者:冯小飞 【编辑录入:刘世军】 字体颜色:
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赣榆县华杰双语学校冯小飞
一 .教材分析:
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现。本节知识既是电功、电功率的延伸,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。教材先从实验定性研究了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系,然后老师再理论上推导,这样做的好处是避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解上的困难.在实验基础上再去推导使学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面来学习物理知识。.
二 教学目标:
1..知识与技能:通过本节课的学习使学生知道什么是电流的热效应,知道电热器的工作原理及其应用,理解焦耳定律、公式及适用条件
2.过程与方法:通过对生产、生活中各种电热器的了解,认识电流的热效应;通过实验探究电热与那些因素有关,体验科学探究的过程,了解科学探究的重要方法——控制变量法,提高探究能力和思维能力
3.情感态度价值观:体验科学探究带来的乐趣,体会物理科学的研究方法
三 重点:理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用,用实验让学生总结出计算公式。
四 .难点: 用实验的方法探究焦耳定律。为什么说这时难点①电热的影响因素学生很难想到,需要老 师引导②如何控制变量学生也很难想到比较恰当的方法,这需要学生认真地去讨论解决③
在归纳实验结论时,有些注意点,学生可能会注意不到。
五 学情分析:学生刚刚经过电功率复杂的学习过程,虽然非常扎实的掌握了电学的知识,但对电学的学习已经处于疲惫状态,本节的教学要不断激发学生的学习兴趣,重新唤起学生学习的热情。
六 教法选择 :采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。通过实验教学、日常生活中的 实例教学,调动学生学习物理的积极性。
七 学法指导:
1.让学生认真观察实验,掌握研究物理的方法——控制变量法。对公式应理解透,不要乱套公式。
2.为激发学生学习物理的兴趣、让学生回忆日常生活中的用电器来加深对课本知识的理解。
八 媒体选择:学生电源、滑动变阻器、电阻圈两个、电流表、开关、导线若干 、小灯泡、火柴
九 教学过程:
1.引入新课: 教师把一个小灯泡连入电路。先让一个同学摸一下,让其感受灯泡的温度,然后闭合开关,通电一段时间后,再让其摸,比较温度变化的情况,接着由灯泡温度升高这一现象,师生共同分析:温度升高说明灯泡内能增加,说明电能转化为内能
2.新课:教师利用日常生活的用电器热得快、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、等,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是电能转化为内能的?教师展示几件日常生活中的用电器 。
然后教师介绍电流热效应的概念。
3.突出重点、突破难点:
请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。
教师、学生共同确定影响通电导体放出热量的因素:根据电流的热效应——所以可能有电流;因为导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻;根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间有关。
在确定了电流I、电阻R、通电时间t三个量是影响通电导体放出热量的因素后又如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。利用控制变量法,结合课本14页可设计实验:
⑴ 将电源、滑动变阻器、两个电阻圈(甲的电阻大于乙的电阻)、电流表、开关串联接入电路,将火柴插入电阻圈中,闭合开关后,观察哪一根火柴先被点燃。接着师生共同分析,火柴先被点燃说明这个电阻圈的温度升高得多,产生的热量多。然后教师提问在这个实验中,甲乙的哪些量是相同的,哪些量是不同的,最后请学生归纳出这一步的结论,教师提醒注意说结论时要加前提条件
(2)对比第一次实验,以甲电阻为研究对象,用滑动变阻器加大电流, 同学们又观察到了什么?这说明了什么? 让学生归纳第二步的结论
(3)学生根据日常生活经验判断I、R不变,时间越长电流放出的热量越多。
教师先让学生归纳总的结论,然后教师总结出焦耳定律内容、公式,让学生自己搞清Q、I、R、t各个量的单位,进行公式变形。
4.课堂练习:
利用课本上第15页的例题、和课后练习题1、3巩固焦耳定律的计算和应用
举一个求电动机在工作过程中消耗电能和产生内能的例题,进而讲清电热与电功的区别和联系以及Q=I2Rt与W=UIt的区别和联系。
5教师利用板书小结本节内容。
电热器 电流的热效应
⑴电流的热效应: ⑵: 通电导体产生热量的因素:
⑶ 焦耳定律 内容 ⑷ 焦耳定律 公式:Q=I2Rt
6.作业设计: 课堂作业做课后习题的2、4两题
课后作业设计几个有趣的、有层次的社会实践题以讲义的形式发给学生,这样可以提高学生学习物理的兴趣。
《焦耳定律》说课稿
一 .教材分析:
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现。本节知识既是电功、电功率的延伸,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。教材先从实验定性研究了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系,然后老师再理论上推导,这样做的好处是避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解上的困难.在实验基础上再去推导使学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面来学习物理知识。.
二 教学目标:
1..知识与技能:通过本节课的学习使学生知道什么是电流的热效应,知道电热器的工作原理及其应用,理解焦耳定律、公式及适用条件
2.过程与方法:通过对生产、生活中各种电热器的了解,认识电流的热效应;通过实验探究电热与那些因素有关,体验科学探究的过程,了解科学探究的重要方法——控制变量法,提高探究能力和思维能力
3.情感态度价值观:体验科学探究带来的乐趣,体会物理科学的研究方法
三 重点:理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用,用实验让学生总结出计算公式。
四 .难点: 用实验的方法探究焦耳定律。为什么说这时难点①电热的影响因素学生很难想到,需要老 师引导
②如何控制变量学生也很难想到比较恰当的方法,这需要学生认真地去讨论解决
③在归纳实验结论时,有些注意点,学生可能会注意不到。
五 学情分析:学生刚刚经过电功率复杂的学习过程,虽然非常扎实的掌握了电学的知识,但对电学的学习已经处于疲惫状态,本节的教学要不断激发学生的学习兴趣,重新唤起学生学习的热情。
六 教法:采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。
七 学法指导:
1.让学生认真观察实验,掌握研究物理的方法——控制变量法。对公式应理解透,不要乱套公式。
2.为激发学生学习物理的兴趣、让学生回忆日常生活中的用电器来加深对课本知识的理解。
八 媒体选择:课本99页实验器材
九 教学过程:
1.引入新课: 教师把一个小灯泡连入电路。先让一个同学摸一下,让其感受灯泡的温度,然后闭合开关,通电一段时间后,再让其摸,比较温度变化的情况,接着由灯泡温度升高这一现象,
师生共同分析:温度升高说明灯泡内能增加,说明电能转化为内能
2.新课:教师利用日常生活的用电器热得快、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、等,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是电能转化为内能的?教师展示几件日常生活中的用电器 。
然后教师介绍电流热效应的概念。
3.突出重点、突破难点:
请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。
教师、学生共同确定影响通电导体放出热量的因素:根据电流的热效应——所以可能有电流;因为导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻;根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间有关。
在确定了电流I、电阻R、通电时间t三个量是影响通电导体放出热量的因素后又如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。利用控制变量法,结合课本99页可设计实验: ⑴参照课本99页演示实验,通电一定时间后,比较两个u形管中液面高度的变化,,看到什么现象?说明了什么?可由师生共同分析u形管页面高度越高,说明密闭容器中的空气体积越大,说明气体温度越高,说明电阻丝产生热量越多。然后教师提
问在这个实验中,甲乙的哪些量是相同的,哪些量是不同的,最后请学生归纳出这一步的结论,教师提醒注意说结论时要加前提条件
(2)对比第一次实验,参照课本100页实验,提问实验中什么量不变?改变什么量?用什么方法改变?同学们又观察到了什么?这说明了什么? 让学生归纳第二步的结论
(3)学生根据日常生活经验判断I、R不变,时间越长电流放出的热量越多。
教师先让学生归纳总的结论,然后教师总结出焦耳定律内容、公式,让学生自己搞清Q、I、R、t各个量的单位,进行公式变形。
4.课堂练习:
利用课本上第101页的例题、和课后练习题102页巩固焦耳定律的计算和应用
举一个求电动机在工作过程中消耗电能和产生内能的例题,进而讲清电热与电功的区别和联系以及Q=I2Rt与W=UIt的区别和联系。
5教师利用板书小结本节内容。
电热器 电流的热效应
⑴电流的热效应:
⑵: 通电导体产生热量的因素:
⑶ 焦耳定律 内容
⑷ 焦耳定律 公式:Q=I2Rt
6.作业设计: 课堂作业做课后习题的2、4两题
课后作业设计几个有趣的、有层次的社会实践题以讲义的形式发给学生,这样可以提高学生学习物理的兴趣。
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