《焦耳定律》
设计理念
本课设计中体现:从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,并注重多种方式进行科学探究,激发学生学习兴趣,培养良好的思维习惯。
结合教学内容,将公式P=I2R的呈现做了处理,用阅读探究的方式出台,并以“探究卷”为桥,完成本次课教学内容。
教材简析与处理
《电和热》是初中物理(八年级下册)第八章第四节的内容。本节的主体内容是在电流相同时,电能转化成热时的功率与电阻成正比。编者的实施建议是根据生活现象发现问题,学生通过实验探究结论,最后将结论应用于生活中,体现从生活走进物理──再从物理走进社会这一新课程的基本理念。
尊重编者的建议,结合学生实际,对教材做如下处理:
第一环节:打开探究之门。
教师组织学生观察电炉,电热饼通电时发生的现象,并说出启示,提出问题。
第二环节:探究与发现
通过实验探究,在电流相同时,电能转化成热时的功率跟导体电阻的定性关系;再通过阅读探究:电热功率P与导体的电阻R及通过的电流I之间的关系式。
第三环节:应用与创新
用结论解答课前实验现象,继而再观察多媒体的两个演示实验,根据结论判断实验现象,并加以解释,最后将结论应用于生活。
第四环节:拓展与延伸
让学生用挑剔的眼光看待生活中的应用有哪些丕合理的地方,提出改进意见。并对课堂中一直控制的另一个变量电流I,设计实验进行探究,即对于同一个用电器热功率P与电流I的关系探究,使课堂得以延伸……
教学目标
一、知道电流具有热效应,知道在电流相同的条件下,电能转化成热时功率跟导体的电阻成正比。
二、通过实验,探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
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三、领悟从生活走进物理,将物理应用于生活这一课改基本理念。
教学准备
电池组、带蜡油的铅笔芯、带蜡油的铜丝、导线、“探究卷”、课件。
重点:在电流相同时,电能转化成热时的功率跟导体的电组成正比。
难点:P=I2R解决实际问题。
关键:做好探究实验,认识现象。
教学流程
一、导入(5分钟)
师语:请同学观察通电的电炉和电热饼,回答它们工作时能的转化。
学生:电能转化成热能。
师语:请仔细观察,谈谈你的“发现”,并提出一个值得思考的问题。
学生:可能的发现和提问(摘选)
1.电阻丝很快地发红,电热饼也很快地热起来,而与之相连的导线却不太热。
2.为什么电阻比热得发红,而导线几乎不热。
(若学生没有“发现”,则提示用手触摸电热饼、导线,“发现”问题)
师语:结合2引申:探究课题──在电流相同时,电流通过导体产生热效应与电阻有什么关系?
(“导入”中注重“从生活走向物理”)
二、探究与发现(15分钟)
1.实验与发现
目的:探究在电流相同时,电流的热效应与电阻的关系。
过程:学生根据所给器材操作(参考装置图如下)
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学生:根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢,推断在电流相同的条件下,电热功率P与电阻R的定性关系。
发现小结;在电流相同时,电阻越大,产生的热功率越大。
2.阅读与探究
目的:了解电热功率P与电流I及电阻R的关系。
过程:组织学生阅读材料,并分析数据,得出热功率P与电流I及电阻R的关系式。(附阅读卷)
小结关系式:P=I2R
师再引导:由P=UI、U=IR推导P=I2R,根据关系式,用语言描述热功率P与电阻R的关系。
探究结论:在电流相同时,电能转化为热时的功率与导体的电阻成正比。
(此教学目的,一是放手让学生进行知识总结,突破P=I2R这一教学难点;二是学会阅读探究方法)
三、应用与创新(20分钟)
目的:用刚刚得到的结论去解释开课时的实验现象
(教师给出提示语,学生填相关知识)
1.过程:以探究卷形式让学生解答实验现象。
师:多媒体大屏幕演示实验
生:应用结论指出实验应出现的现象,并加以解释。
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2.将结论应用于生活:
师请:请你回忆一下,生活中和许多产业中,哪些场合用到了电热器,请说出两个场景,及包含的物理原理。
生:联想。
师语:利用电热器加热时,我们采用什么办法把热量散发出来。
生:交流,解决问题。
师语:哪些场合用电器通电时发热,但我们并不希望它们发热?我们采用什么办法降低它的温度?
生:交流,解决问题。
师语:若用挑剔的眼光看待被研究的问题,关于这两方面,你有什么改进意见。
生:交流、评估,教师做总结性发言。
(教师赠语:科学靠我们发现、探究、改进──科学永无止境)
(此环节教学目的有三,一是培养学生联想、解决问题的能力;二是培养学由评估能力;三是培养学生另一种探究思维程序;通过阅读得出结论→根据结论解释某些现象→再将此结论应用于生活中小问题做创造性改进、发展)
四、小结与延伸(5分钟)
1.师生共同构建知识结构
2.通过多媒体课件给出生活中电热危害的实例,学生课后分析原因,找出防止危害的办法;课后设计实验探究电热功率P与电流I之间的关系,要求说出所需要的物品,并画出电路图。
板书设计
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