电流的热效应 教材分析：本章是物理学与社会科学和人文科学融合选修系列教材的开篇，学生在学习物理知识的基础上，应该思考物理学乃至科学对人类文明的影响。《电流的热效应》是本章的最后一节，是最为典型的：通过探究实验引出焦耳定律，利用焦耳定律分析解决生活中的问题。既培养的学生的物理科学素养，又体现了物理学与社会科学和人文科学融合的特色。 学情分析：学生在初中时候学过焦耳定律，所以对本节课也比较熟悉。但是本节课涉及到实验设计、实物电路图的连接，学生高中阶段首次接触连接实物电路图，难免有些陌生。本节课主要通过探究实验培养学生良好的科学探究能力，同时还将所学的内容应用到生活中去，真正实现物理问题生活化，生活问题物理化，达到了物理学与社会科学和人文科学有机融合在一起的目的。 教学目标： 1. 知识与技能： 知道电流热效应跟那些因素有关，知道焦耳定律的表达式，并能够用焦耳定律解决一些实际问题。 2. 过程与方法： 通过探究实验研究通电导体发热规律，引到学生提出猜想、小组合作探究设计实验、验证猜想、得出结论，培养学生良好的科学探究能力，提升学生的物理科学素养。 3. 情感态度与价值观： 通过了解白炽灯原理以及白炽灯的发明给人类生活带来的变化，加强学生对科学原理转化为技术并影响社会生活的认识；了解节约电能的一些方法，培养学生节约用电意识。 教学重点：通过实验探究电流热效应跟电流和电阻大小的关系 教学难点：组织指导学生在探究过程中自主设计实验，认真观察、分析，并得出正确结论 教学过程： 引入新课 用一个有趣的动画视频（学生在家中偷偷看电视，由于电视机发热被家长发现）引起学生共鸣，激发学生学习兴趣，进而引出本节课。学生看过视频后追问：举出生活中有常见的用电器通电之后发热的例子，引出电流的热效应的定义。 新课教学 一、电阻和电流的热效应 演示实验（由于该实验需要较暗的环境观察效果才明显，而且实验现象短暂比较难以捕捉，所以采用微课的形式，事先录好，再让学生观察）：将锡箔纸剪成中间细，两边宽的形状，用其将电池的两极相连，锡箔纸瞬间燃烧。带领学生分析原因。 师：导体通电时发热的多少与哪些因素有关？请结合你生活中的常识并加以说明。 （学生最容易想到的是发热多少与通电时间有关通电时间越长，发热越多；还很容易想到与电流的关系，电流越大，发热越多；比较难猜想的是发热的多少与电阻的关系，所以用演示实验可以顺利的引导学生思考电阻的因素） 猜想：导体通电时发热的多少与通电电流的大小，通电时间长短和电阻大小有关。 师：可能与三个因素有关，用什么方法研究呢？ 生：控制变量法 探究实验：研究导体通电时发热的规律 本课中实验器材与教材有所不同，教材是通过电阻丝加热煤油，观察记录温度计的变化。作为演示实验，学生不易看到温度计的示数，而且实验中要等待通电一段时间才能看到效果。三组对比实验要求控制变量，等煤油恢复同样温度了之后才能做下一组，比较耗时。而本节的实验是利用通电电阻加热密闭容器的空气，空气受热膨胀，容器另一端连一个装有红色液体的U型管，U型管的液柱就会上升，通过上升的高度可以判断产生的热量多少。此外封闭容器有一个气门螺帽，在做下一组实验前需要使液柱恢复原位，可通过放松气门螺帽完成，稍等片刻容器内的温度就会平衡，再旋紧气门螺帽，便可做下一组实验，方便、快捷。 在实验前要将仪器的使用方法教给学生，再进行实验探究。 合作探究 实验仪器：焦耳定律演示器一个、定值电阻（5Ω）一个，学生电源一个、导线若干。 焦耳定律演示器上一个密闭容器里有一个5Ω电阻，另一个密闭容器里有2个5Ω电阻，可以串联可以并联，小组合作探究设计实验电路图验证猜想。每一个猜想派 ... ...
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