2023九年級(jí)物理下冊(cè) 第十八章 電功率第4節(jié) 焦耳定律第1課時(shí) 焦耳定律教案 （新版）新人教版

2023九年級(jí)物理下冊(cè)第十八章電功率第4節(jié)焦耳定律第1課時(shí)焦耳定律教案（新版）新人教版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是焦耳定律。焦耳定律是電功率學(xué)習(xí)的重要部分，它描述了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比的關(guān)系。具體內(nèi)容如下：

1.焦耳定律的表述：Q=I^2Rt，其中Q表示通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，I表示電流，R表示導(dǎo)體電阻，t表示通電時(shí)間。

2.焦耳定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，驗(yàn)證焦耳定律的正確性。

3.焦耳定律的應(yīng)用：學(xué)習(xí)如何利用焦耳定律計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，解決實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)掌握了電流、電阻、電功等基本概念，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，將進(jìn)一步深入理解電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題的能力。

2.邏輯推理能力：引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。

3.數(shù)學(xué)應(yīng)用能力：運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

4.問(wèn)題解決能力：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用焦耳定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力，如計(jì)算電器消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率等。

5.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提煉科學(xué)規(guī)律的思維方式，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

重點(diǎn)一：理解焦耳定律的表述和意義。學(xué)生需要掌握焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式Q=I^2Rt，并理解其描述的電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的規(guī)律。

重點(diǎn)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焦耳定律。學(xué)生需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，并驗(yàn)證與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。

重點(diǎn)三：運(yùn)用焦耳定律解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生需要學(xué)會(huì)利用焦耳定律計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，并將理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算電器消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

難點(diǎn)一：理解焦耳定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法。學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象與焦耳定律之間的關(guān)系難以理解，需要教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

難點(diǎn)二：運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算焦耳定律中的熱量。學(xué)生可能對(duì)如何將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算感到困惑，需要教師通過(guò)例題講解、引導(dǎo)學(xué)生逐步解題，幫助學(xué)生掌握計(jì)算方法。

難點(diǎn)三：將焦耳定律應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生可能對(duì)如何將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合感到困難，需要教師通過(guò)提供實(shí)際案例、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入：教師通過(guò)引入日常生活中常見的電器發(fā)熱現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對(duì)電流產(chǎn)生熱量的興趣，引出本節(jié)課的主題——焦耳定律。

2.講解與演示：教師講解焦耳定律的表述和意義，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。

3.練習(xí)與討論：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量數(shù)據(jù)。學(xué)生之間進(jìn)行討論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與焦耳定律之間的關(guān)系。

4.講解與解答：教師講解如何利用焦耳定律計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，并通過(guò)例題進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生逐步解題。

5.應(yīng)用與拓展：學(xué)生分組討論如何將焦耳定律應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算電器消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率等。教師提供實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析。

6.總結(jié)與反饋：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋，布置作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，包括電流表、電阻器、導(dǎo)線、電源等，用于進(jìn)行焦耳定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.課程平臺(tái)：教科書和教學(xué)課件，用于提供課程的主要內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。

3.信息化資源：多媒體演示文稿，用于展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

4.教學(xué)手段：講解、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、例題講解等，用于引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握焦耳定律。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《焦耳定律》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)電器發(fā)熱的現(xiàn)象？”比如，使用電吹風(fēng)時(shí)，它會(huì)發(fā)熱，這是為什么？這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索焦耳定律的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解焦耳定律的基本概念。焦耳定律是描述電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比的規(guī)律。它對(duì)于我們理解電能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程非常重要。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了焦耳定律在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)焦耳定律的表述和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于如何運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算熱量這部分難點(diǎn)，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與焦耳定律相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示焦耳定律的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了焦耳定律的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)焦耳定律的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解并掌握焦耳定律的表述和意義，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)式Q=I^2Rt計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焦耳定律，學(xué)生將能夠觀察并分析電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。

3.學(xué)生將能夠?qū)⒔苟蓱?yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算電器消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率等。

4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和小組討論，學(xué)生的科學(xué)探究能力將得到提升，他們能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題。

5.學(xué)生的邏輯推理能力將得到鍛煉，他們能夠從實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

6.學(xué)生將能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題，他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力將得到提高。

7.學(xué)生將能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，他們的問(wèn)題解決能力將得到培養(yǎng)。

8.學(xué)生將能夠通過(guò)小組討論和成果分享，提高他們的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

9.學(xué)生將能夠培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心，他們將對(duì)電流產(chǎn)生熱量現(xiàn)象有更深入的理解。

10.學(xué)生將能夠掌握科學(xué)思維的方法，他們能夠從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提煉科學(xué)規(guī)律。七、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合：我在教學(xué)中嘗試將焦耳定律的實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活中的電器發(fā)熱現(xiàn)象相結(jié)合，讓學(xué)生能夠更直觀地理解理論知識(shí)。

2.小組討論與合作：我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們能夠互相交流觀點(diǎn)和想法，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)操作理解不足：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分學(xué)生對(duì)于電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象理解不夠深入，需要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上更加細(xì)致，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析。

2.數(shù)學(xué)應(yīng)用能力差異：學(xué)生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算熱量時(shí)，表現(xiàn)出不同的困難程度，需要我在教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)。

（三）改進(jìn)措施

1.深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)：我將進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)性和操作性，讓學(xué)生更加直觀地感受到焦耳定律的應(yīng)用，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作理解能力。

2.個(gè)性化輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的差異，我將提供個(gè)性化的輔導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，幫助他們克服困難。

3.加強(qiáng)校企合作：我將尋求與電器維修企業(yè)合作，為學(xué)生提供更多實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，讓他們能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際工作相結(jié)合，提高他們的綜合應(yīng)用能力。

4.鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)：我將鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極提問(wèn)，及時(shí)解答他們的疑問(wèn)，幫助他們更好地理解和掌握焦耳定律的知識(shí)。

5.教學(xué)方法多樣化：我將嘗試采用更多樣的教學(xué)方法，如案例分析、小組討論等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果。八、板書設(shè)計(jì)①焦耳定律的表述：Q=I^2Rt

②焦耳定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

③焦耳定律的實(shí)際應(yīng)用

板書設(shè)計(jì)應(yīng)條理清楚、重點(diǎn)突出、簡(jiǎn)潔明了，以便于學(xué)生理解和記憶。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。典型例題講解例題1：

一個(gè)電阻為5Ω的電阻絲，通過(guò)電流為1A的電流，通電時(shí)間為2秒，求電阻絲產(chǎn)生的熱量。

解：

根據(jù)焦耳定律Q=I^2Rt，代入數(shù)值得到：

Q=1^2*5*2=10焦耳。

例題2：

一個(gè)電阻為10Ω的電阻絲，通過(guò)電流為2A的電流，通電時(shí)間為1秒，求電阻絲產(chǎn)生的熱量。

解：

根據(jù)焦耳定律Q=I^2Rt，代入數(shù)值得到：

Q=2^2*10*1=40焦耳。

例題3：

一個(gè)電阻為8Ω的電阻絲，通過(guò)電流為3A的電流，通電時(shí)間為3秒，求電阻絲產(chǎn)生的熱量。

解：

根據(jù)焦耳定律Q=I^2Rt，代入數(shù)值得到：

Q=3^2*8*3=72焦耳。

例題4：

一個(gè)電阻為6Ω的電阻絲，通過(guò)電流為4A的電流，通電時(shí)間為4秒，求電阻絲產(chǎn)生的熱量。

解：

根據(jù)焦耳定律Q=I^2Rt，代入數(shù)值得到：

Q=4^2*6*4=96焦耳。

例題5：

一個(gè)電阻為12Ω的電阻絲，通過(guò)電流為5A的電流，通電時(shí)間為5秒，求電阻絲產(chǎn)生的熱量。

解：

根據(jù)焦耳定律Q=I^2Rt，代入數(shù)值得到：

Q=5^2*12*5=120焦耳。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.請(qǐng)學(xué)生根據(jù)焦耳定律的公式Q=I^2Rt，計(jì)算給定條件下電阻絲產(chǎn)生的熱量。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證焦耳定律的正確性。要求學(xué)生詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材和數(shù)據(jù)記錄方式。

3.請(qǐng)學(xué)生分析日常生活中電器發(fā)熱的現(xiàn)象，并嘗試用焦耳定律解釋其原因。

4.選擇一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算家用電器消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率，并運(yùn)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算。

5.請(qǐng)學(xué)生總結(jié)焦耳定律在實(shí)際應(yīng)用中的重要性和意義，并撰寫一篇短文進(jìn)行闡述。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)于學(xué)生計(jì)算電阻絲產(chǎn)生熱量的作業(yè)，重點(diǎn)檢查計(jì)算過(guò)程的準(zhǔn)確性，并對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的電流、電阻和時(shí)間組合，加深對(duì)焦耳定律的理解。

2.對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的作業(yè)，關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的描述是否清晰，所需器材的選擇是否合理，以及數(shù)據(jù)記