第三节 焦耳定律（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 课题 第三节 焦耳定律 教学 目标 物理观念 明确电流的热效应概念：知道电流通过导体时电能转化为内能的现象，能列举电熨斗、电炉等利用热效应的实例，以及电视机、电脑等需防止热效应危害的场景。 掌握焦耳定律的核心内容：理解电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比，能准确运用公式进行定量计算，明确各物理量单位。 区分电功与电热的关系：知道纯电阻电路中（如电炉）电热等于电功，非纯电阻电路中电热小于电功，避免公式滥用。 科学思维 通过 “电炉丝发热而导线不热” 的现象，运用控制变量法分析电热的影响因素，培养 “多变量问题→单一变量控制” 的逻辑思维。 结合实验数据推导定量关系，理解焦耳定律的本质，能解释 “电流变化对电热影响更显著” 的现象，提升数据解读能力。 运用焦耳定律解释生活现象（如电热器的发热原理、电脑散热设计），建立 “物理规律→实际应用” 的关联思维。 科学探究 参与 “探究电热影响因素” 分组实验：通过串联电路控制电流和时间，探究电热与电阻的关系；通过并联分压控制电阻和时间，探究电热与电流的关系，熟练运用转换法（用温度计示数变化反映热量多少）和控制变量法。 完成实验数据处理：记录不同电阻、电流下的温度变化，分析数据得出结论，体会 “定性观察→定量分析” 的探究过程。 科学态度 与责任 了解焦耳近 40 年实验研究的历程，感受科学家刻苦钻研、严谨求实的科学精神。 认识电热的双面性，能提出 “合理利用电热、有效防止危害” 的具体措施（如选用节能电热器、及时清理电器散热孔），树立安全用电和节能意识。 体会实验创新的价值（如用空气加热替代煤油、电子温度计精准测量），激发实验探究的兴趣与创新思维。 教材 分析 本节课是沪科版九年级物理 “电流做功与电功率” 单元的核心内容，承接电功、电功率的定量研究，聚焦 “电能转化为内能” 的专项规律，既是对能量转化知识的深化，也为后续安全用电、电能输送等内容奠定理论基础，在电学知识体系中起承上启下的作用。 教材遵循 “生活→探究→规律→应用” 的逻辑架构： 现象引入：从电炉、电熨斗等生活电器切入，建立电流热效应的具象认知，提出 “电热多少与哪些因素有关” 的探究问题； 实验探究：通过改进型实验装置（加热空气、电子测温），将传统定性实验升级为半定量探究，降低思维障碍，突出控制变量法和转换法的应用； 规律建立：基于实验结论引入焦耳定律，明确公式与单位，通过例题演示计算方法，衔接纯电阻与非纯电阻电路的差异； 应用拓展：分类介绍电热的利用（电热器）与防止（散热设计），落实 “从物理走向社会” 的课程理念。 学情分析 1. 已有基础 知识基础：掌握电功、电功率公式及欧姆定律，知道用电器工作伴随能量转化，能分析电路连接。 能力基础：熟悉控制变量法在探究实验中的应用，能进行基本电路操作、数据记录，有初步实验分析能力。 生活经验：对“电器发热”有直观感受，见过电热器和散热装置，但不清楚定量规律。 2. 学习难点 实验设计与操作：难自主设计“探究电热与电流关系”的电路，对转换法理解局限于表面关联。 公式理解与应用：易混淆Q=I^2Rt与W=UIt，忽略Q与I^2的非线性关系，在非纯电阻电路中误用公式。 规律与现象关联：难用焦耳定律解释“小电流长时间通电产生大量热量”等现象。 3. 教学策略 实验分层指导：用“任务单 + 电路图模板”分解探究步骤，先示范“探究电热与电阻关系”的电路设计，再引导自主完成“探究与电流关系”实验，用电子温度计显示数据，降低操作难度。 公式对比突破：通过“纯电阻 vs 非纯电阻”案例辨析，列表对比W与Q大小关系，明确 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
