(一)教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)和技能:
知道電流的熱效應(yīng),理解焦耳定律的內(nèi)容、公式及其運(yùn)用。
2、過程與方法:
要求學(xué)生能從探究科學(xué)規(guī)律中體會(huì)科學(xué)研究的方法,學(xué)會(huì)科學(xué)探究、知識(shí)遷移的方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新的思想和精神,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義精神,滲透實(shí)事求是和科學(xué)獻(xiàn)身教育,激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。
(二)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究;
如何使學(xué)生在科學(xué)探究中掌握科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)科學(xué)研究的能力。
(三)教法與學(xué)法
以問題和小組交流貫穿教學(xué)的始終,不斷提出新問題,不斷解決新問題。
(四)教具
學(xué)生電源、焦耳定律演示器、導(dǎo)線、多媒體課件。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)
電功以及電功率的公式。[為焦耳熱計(jì)算公式的得出做鋪墊]
學(xué)生板書。
二、導(dǎo)入新課
出示電烙爐子圖片以及播放電爐子通電變紅的過程微視頻。
生:觀察回答、感受電爐子發(fā)出的熱
三、進(jìn)行新課
由微視頻引出:
一、電流的熱效應(yīng)(投影)
問題1:生活中,許多用電器通電后,都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說明。
生回答:略
師:投影圖片
1、提出探究問題
問題2:電爐絲和導(dǎo)線中通過的電流相同,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?
師:投影問題、圖片
生:思考回答
2、猜想。
師:引導(dǎo)學(xué)生答出電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?
生:Q與I、R、t有關(guān)[師板書]
師問:采用什么研究問題的方法?
學(xué)生回答:控制變量法
師引導(dǎo)分析:電壓使電路中形成電流,電壓越大,電流越大,所以電壓和電流可以合并為一個(gè)因素—電流。電阻是導(dǎo)體本身具有的,大小不同,可能影響產(chǎn)生熱量的多少。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)通電時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生熱量可能越多。并板書。)
【說明】創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生直觀感知,提出問題,建立問題期待,能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
師:你們的猜想對(duì)不對(duì)呢?Q與I、R、t具體是什么關(guān)系?下面我們用實(shí)驗(yàn)來定性的研究一下。
生:閱讀教材P99并下列問題:
1、實(shí)驗(yàn)中電阻絲放出熱量的多少是通過什么放映出來?這里采用了哪種研究方法?
2、圖18.4-2探究的是電熱與_______的關(guān)系?該實(shí)驗(yàn)要控制什么量不變?怎樣做到?
3、圖18.4-3探究的是電熱與_______的關(guān)系?該實(shí)驗(yàn)要控制什么量不變?改變什么量?怎樣做到?
生:閱讀教材
生:上臺(tái)回答問題1。
師提出問題:在這里采用了什么研究問題的方法?
學(xué)生討論做答:轉(zhuǎn)換法。
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。
師出示演示實(shí)驗(yàn)器材:焦耳定律演示器,說明和書上的實(shí)驗(yàn)器材相似。
師:介紹實(shí)驗(yàn)器材并進(jìn)行實(shí)物連接。
(1)電熱與電阻的關(guān)系
師閉合開關(guān),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(提醒學(xué)生注意觀察2邊液柱上升的快慢),觀察現(xiàn)象。
播放錄制的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰的展現(xiàn)在所有學(xué)生面前。
得出結(jié)論:在_________、_________相同的情況下,電阻越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量________(投影)
(2)電熱與電流的關(guān)系
師改變接線,閉合開關(guān),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(提醒學(xué)生注意觀察2邊液柱上升的快慢),觀察現(xiàn)象。
播放錄制的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰的展現(xiàn)在所有學(xué)生面前。
得出結(jié)論:在___________、___________相同的情況下,通過電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量_________。(投影)
師:通過上述實(shí)驗(yàn),我們定性的研究了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟電流、電阻、通電時(shí)間有什么關(guān),那么電熱在數(shù)量上與電流、電阻、通電時(shí)間有什么關(guān)系呢?
(二)焦耳定律:
1、焦耳簡(jiǎn)介
生:閱讀,并談感受。
生:談感受。
師:進(jìn)行情感教育。(英國(guó)的物理學(xué)家焦耳在實(shí)驗(yàn)條件非常簡(jiǎn)陋的情況下,重復(fù)試驗(yàn)幾千次,得出了偉大的焦耳定律,闡明了電熱和電流、電阻、時(shí)間的定量關(guān)系,為人類作出巨大貢獻(xiàn)。)
2、焦耳定律的內(nèi)容、公式
生:齊聲閱讀焦耳定律的內(nèi)容。
師:投影。
1、內(nèi)容:
2、公式:
3、各量的單位:
生:回答。
問題3:1、焦耳定律是計(jì)算什么的?(什么時(shí)候用)
2、電流做的功全部轉(zhuǎn)化為了電熱嗎?哪些用電器消耗的電能全轉(zhuǎn)化為了電熱?
3、電熱與電功的關(guān)系
師:回憶電功的計(jì)算公式
學(xué)生回答并板書。
師:大家結(jié)合電褥子和電風(fēng)扇這兩個(gè)不同的電器思考電熱與電功有怎樣的關(guān)系?
小組討論得出:電褥子電熱=電功電風(fēng)扇電熱﹤電功
師歸納:電流通過導(dǎo)體時(shí),如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,電熱=電功。
4、知識(shí)反饋
請(qǐng)你解決問題:電爐絲通過導(dǎo)線連接在電路中,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而連接電爐絲的導(dǎo)線卻不怎么熱?
小組討論作答。
5、例題(自學(xué))
學(xué)生自己閱讀課本上的例題,借此訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力。
【說明】該例題不難,課本上解題過程很清楚,學(xué)生自己看得懂。學(xué)生自己能學(xué)的東西要放手讓學(xué)生自己去獲取,沒有必要加進(jìn)教師這一中間環(huán)節(jié),逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自己學(xué)習(xí)的能力。
6、想想議議
焦耳定律中有這樣一句話:“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量……跟導(dǎo)體的電阻成正比……”,小李想:如果要電爐在一定時(shí)間里多放出熱量,應(yīng)當(dāng)增大電阻絲的電阻。他的想法對(duì)嗎?為什么?
小組討論作答。
(四)、電熱的利用和防止
師:電流的熱效應(yīng)有時(shí)對(duì)我們有益,我們利用它;有時(shí)對(duì)我們有害,需要減少電流導(dǎo)致的發(fā)熱,或者盡快把發(fā)出的熱散發(fā)掉。
(1)列舉生活或生產(chǎn)中利用電流熱效應(yīng)的實(shí)例;
(2)列舉為防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害而采取的措施。
小組討論作答。
師板書:(1)電熱的利用
電熱器:利用電來加熱的設(shè)備。
材料:電阻率大,熔點(diǎn)高的合金
優(yōu)點(diǎn):效率高,清潔衛(wèi)生,無環(huán)境污染,方便的控制和調(diào)節(jié)溫度
(2)防止電熱的危害:散熱
三、課堂總結(jié)
師:回顧這節(jié)課學(xué)到了什么?
生回答。
四、布置作業(yè):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3、4