焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析：焦耳定律是教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第六章第三節(jié)的內(nèi)容。本章內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)內(nèi)容的第三個(gè)主題“能量”，是該主題下的二級(jí)主題“電磁能”中的部分內(nèi)容；知識(shí)內(nèi)容雖然不多，但很重要，他是從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)學(xué)習(xí)電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。教材在學(xué)生已具備電阻、電流、電壓、內(nèi)能、電功等知識(shí)后及時(shí)地安排了本節(jié)課，滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，同時(shí)也為學(xué)生升入高中打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的基本理念之一是：“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化”，在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，應(yīng)該著重讓學(xué)生親歷各種探究過(guò)程，學(xué)習(xí)知識(shí)，發(fā)展解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、教學(xué)對(duì)象分析：學(xué)生在上節(jié)課認(rèn)識(shí)了電流的熱效應(yīng)，知道了電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量,這為本節(jié)課的教學(xué)提供了基礎(chǔ)；通過(guò)課下查閱資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，找到了比較熱量多少的方法。并通過(guò)探究“歐姆定律”等實(shí)驗(yàn)中關(guān)于控制變量法的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，為“電熱與電阻、電流和通電時(shí)間關(guān)系的探究”提供了科學(xué)的思維方式。 三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：掌握比較熱量多少的方法是探究電熱與電阻、電流和通電時(shí)間關(guān)系的的先決條件，于是我在課前給學(xué)生布置了家庭作業(yè)：鼓勵(lì)學(xué)生觀察生活、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；請(qǐng)學(xué)生將作業(yè)中的設(shè)計(jì)方案拿到課堂上來(lái)，同學(xué)們和老師共同交流學(xué)習(xí)，掌握比較熱量多少的方法。這既能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，又能激起學(xué)生展示自己成果的參與意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。針對(duì)初中學(xué)生好奇、好動(dòng)、好玩、好勝的心理特點(diǎn)，分小組設(shè)計(jì)電路和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)探究過(guò)程，通過(guò)同組成員互助合作，全班同學(xué)交流思想、得出結(jié)論。四、教學(xué)目標(biāo)： 1、知識(shí)與技能：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解焦耳定律，記住焦耳定律的計(jì)算公式；（2）鍛煉學(xué)生應(yīng)用控制變量法研究物理問(wèn)題。2、過(guò)程與方法：（1）經(jīng)歷探究電熱與電阻、電流和通電時(shí)間關(guān)系的過(guò)程；（2）培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：（1）通過(guò)探究電流的熱效應(yīng)跟各個(gè)因素的關(guān)系，認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的重要性；（2）通過(guò)了解電熱的利用和防止，認(rèn)識(shí)科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。使學(xué)生體會(huì)物理與生活生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)主動(dòng)運(yùn)用于生活生產(chǎn)的意識(shí)。五、教學(xué)重點(diǎn)：焦耳定律的理解。六、教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出電流的熱效應(yīng)與電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系。七、教法：本節(jié)課教學(xué)采用探究的方式進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識(shí)，降低知識(shí)學(xué)習(xí)的難度，使抽象的知識(shí)變得簡(jiǎn)單易懂。同時(shí)發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，讓其在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會(huì)知識(shí)的同時(shí)也學(xué)會(huì)方法。八、學(xué)法：以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為主，通過(guò)分析、交流、評(píng)估等活動(dòng)，得出結(jié)論。九、教學(xué)流程圖：十、教學(xué)過(guò)程：教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)達(dá)成目標(biāo)PART 課堂引入展示學(xué)生搜索到的圖片（電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用）。演示實(shí)驗(yàn)：把兩根不同的電阻絲分別連在兩個(gè)不同的電路中，用凡士林把兩個(gè)小木棍粘在電阻絲上，閉合開(kāi)關(guān)。引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并猜想。觀察思考這些用電器有什么共同點(diǎn)。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考。猜想：與電熱有關(guān)的因素是電流、電阻和通電時(shí)間。復(fù)習(xí)了電流熱效應(yīng)這個(gè)概念，也引出了電熱多少和什么因素有關(guān)這個(gè)問(wèn)題。PART 展示作業(yè)評(píng)價(jià)學(xué)生展示交流的作業(yè)并給予適當(dāng)鼓勵(lì)。提前準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)裝置作為第三種方法的改進(jìn)。展示作業(yè)一：用發(fā)熱的電阻絲切割泡沫塑料，以切斷相同橫截面積的泡沫塑料所需時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷電熱的多少。展示作業(yè)二：把小塊的塑料布放在電阻絲上，閉合開(kāi)關(guān)，給電阻絲通電，通過(guò)比較塑料布烤焦的程度來(lái)判斷電熱的多少。交流作業(yè)三：用發(fā)熱的電阻絲給水加熱，通過(guò)比較水溫變化的大小來(lái)判斷電熱的多少，但由于在課下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱時(shí)間長(zhǎng)、效果不理想而不滿意，所以不能給大家展示。并希望改進(jìn)。明確了如何比較電熱多少，為分組實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。PART 設(shè)計(jì)電路在學(xué)生設(shè)計(jì)電路探究電熱與電阻的關(guān)系時(shí)，給予適當(dāng)引導(dǎo)（串聯(lián)電路）。設(shè)計(jì)電路用以探究電熱與電阻、電流的關(guān)系。根據(jù)常識(shí)（通電時(shí)間越長(zhǎng)塑料布被烤焦的程度越嚴(yán)重）判斷不用設(shè)計(jì)電路探究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系。學(xué)生在明確了如何比較電熱多少后，又設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，為分組實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。PART 分組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析。小組之一：選用輔助材料塑料布探究電熱與電流的關(guān)系。小組之二：選用輔助材料泡沫塑料探究電熱與電阻的關(guān)系。小組之三：選用改進(jìn)裝置探究電熱與電阻的關(guān)系。由于裝置改進(jìn)組得出了電熱與電阻的定量關(guān)系，又有學(xué)生提出利用改進(jìn)裝置再探究電熱與電流的關(guān)系。探究得出電熱與電阻、電流的關(guān)系，為焦耳定律的理解奠定了基礎(chǔ)，突出教學(xué)重點(diǎn)，同時(shí)也突破教學(xué)難點(diǎn)。利用改進(jìn)裝置探究電熱與電流的關(guān)系，分析得出一定程度的定量關(guān)系。PART 歸納交流在學(xué)生歸納的基礎(chǔ)上補(bǔ)充，引出焦耳定律。理解記憶焦耳定律；對(duì)剛才的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交流。歸納知識(shí)，交流思想。PART 查找資料引導(dǎo)學(xué)生合理正確利用網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)上查找電熱產(chǎn)生的危害及防止，認(rèn)識(shí)到電熱使用不當(dāng)也可能給人們帶來(lái)危害，體會(huì)物理與生活生產(chǎn)的緊密聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)主動(dòng)運(yùn)用于生活生產(chǎn)的意識(shí)，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。PART 總結(jié)提升引導(dǎo)學(xué)生用概念圖的形式進(jìn)行了總結(jié)。寫(xiě)下自己本節(jié)課的收獲和反思。使學(xué)生在總結(jié)知識(shí)的過(guò)程中，拓展思維能力，提升思想意識(shí)。十一、課后反思：通過(guò)這節(jié)課，我有兩點(diǎn)體會(huì)：1、多種信息技術(shù)手段幫我突破教學(xué)重難點(diǎn)。本節(jié)課在物理學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，把多種信息技術(shù)手段融于教學(xué)過(guò)程中。在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生使用物理作圖軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，直觀形象，操作簡(jiǎn)單；實(shí)驗(yàn)中用到了數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳到電腦，方便實(shí)用，圖像生成過(guò)程形象生動(dòng)；實(shí)驗(yàn)后，一些量的關(guān)系分析也是在數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所獲得的圖像（如圖）基礎(chǔ)上得到的，數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用是突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)的關(guān)鍵。借助概念圖總結(jié)提升，不僅對(duì)本節(jié)課的知識(shí)做了歸納，還拓展了學(xué)生的思維能力； 同時(shí)，在設(shè)計(jì)電路環(huán)節(jié)和總結(jié)提升階段借助了Moodle平臺(tái)的交互功能。2、改進(jìn)裝置的使用助我突破教學(xué)難點(diǎn)。多年以來(lái)，焦耳定律實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出一直困擾著物理教師，通過(guò)改進(jìn)的自制實(shí)驗(yàn)裝置（如圖），效果明顯，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短；所需電源僅為四節(jié)干電池，便于安全操作、實(shí)驗(yàn)難度大為降低，將傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)變成了學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生體驗(yàn)探究過(guò)程奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生經(jīng)歷了基本的科學(xué)探究過(guò)程，受到科學(xué)精神的熏陶，這比得到焦耳定律本身更重要。當(dāng)然，我也存在很大的不足：由于課堂時(shí)間有限，沒(méi)有讓所有的小組都能把作業(yè)展示給大家，以后我會(huì)把課堂再多一些時(shí)間給同學(xué)們，并充分利用課前兩分鐘爭(zhēng)取讓所有的同學(xué)都有展示的機(jī)會(huì)！5