1、教学设计 课题:电流的热效应 锦州二中 徐希坤 一、教学设计思路 1本节课体现了新课标理念 (1) 本节课从一个简单的用“热得快”烧水的生活现象,通过引导学生回 忆生活中用电器的发热现象,让学生体会电流的热效应,体现了从生活走向物 理,从物理走向社会的新课标理念。 (2) 本节课设计成体现物理新课标理念的以学生为主体,经历科学探究的 探究课,探究的课题是影响电流热效应的因素,其中特别注意引导学生通过实 验事实,归纳、概括出影响电流热效应的因素,使学生得到创造、探索的训练。 2本节课体现了高效型课堂教学理念优化的教学设计 本节课重视问题情境的创设和思维动机的激发,通过引导学生主体积极参 与教学,
2、主动的探究和建构知识。传统的教学常把这节课上成实验验证焦耳定 律的规律课,忽视了课题的方法教育功能(实验方法、控制变量法)和学生思 维能力、探究能力的培养。因而我力图将本课题的教学转变成为师生共同参与 的启发问题探究课,在实验中以实验为载体展开过程,以问题为线索将课堂教 学组织起来,通过积极创设问题情境,力求使实验与思维有机结合,层层递进, 使学生始终处于积极参与探究的状态之中,充分展现物理课教学的特点和魅力。 3本节课培养了学生的创新意识和实践能力。 随着探究问题的提出,让学生分别观察比较:1、电炉丝接入电路中时,电 炉丝和电线中流过相同的电流,为什么电炉丝热得发红,电线的发热却觉察不 出来
3、。2、假如在照明电路中接入大功率的电炉,电线将显著发热,有可能烧坏 它的绝缘皮,甚至引起火灾。并分析它们的电流、电压、电阻关系,作出合理 的猜想:电流的热效应可能与电流的大小、电阻的大小及通电时间有关。接着 让学生小组讨论设计实验、自主学习、相互合作交流,体会自然规律的探究历 程。在教师的指导下,发现规律,及时总结,从而实现对新知识的建构。并通 过多媒体展示,优化课堂教学,提高效果。 二、教学目标: (一)知识与技能 1知道电流的热效应. 2知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务,了解电流热效应带 来的危害及防止的措施
4、。 4理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。 (二)过程与方法 1、通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”培养学生设计记录表 格、进行实验收集数据、分析数据得出结论等科学探究能力。 2、通过实验探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关” ,进一步学习控 制变量法的科学研究方法,体会替代的研究思想。 3、通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。 4、通过学习电流热效应的应用实例和危害的防止措施,培养学生将所学知识应 用于实际的能力。 (三)情感态度价值观 1、通过经历科学探究的过程,使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值; 2、通过对所学知识的应用,体会物理
5、知识来源于生活,服务于社会的理念。 3、通过了解物理学家焦耳的事迹,培养学生不懈追求的科研创新精神,激发学 生热爱科学的情感。 三、教学重点与难点: 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认真观察、分析,并得出正确结论。 四、教学资源: 演示用:热得快等电热器、串并联电路示教板、长度横截面积相同的锰铜丝、 镍铬丝(2 个) 、导线、电源、实验报告单、计算机与多媒体技术。 教学过程: 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景, 引入新课 问题与猜 想 演示:用“热得快”烧 水,不一会儿水就烧开了。 提出问题:是“谁”给 了水“热”?
6、 提出问题:第一节中电 动机提升重物是将电能转化 什么能?用“热得快”烧水, 是电能转化为什么能? 教师引导:同学们生活 中你一定见过用电器的发热 现象,请列举例子。 板书:电流的热效应 提出问题:电炉丝接入 电路中时,电炉丝和电线中 流过相同的电流,为什么电 炉丝热得发红,而导线却几 乎不发热? 提出问题:假如在照明 电路中接入大功率的电炉, 电线将显著发热,有可能烧 坏它的绝缘皮,甚至引起火 学生思考并回答: “电流” 。 通过类比第一节电动 机做功是将电能转化为机 械能,学生会得出用“热 得快”烧水是电能转化为 内能。 学生举出生活中电能 变成内能的例子。 笔记理解 学生回答:可能导线
7、和灯泡的电阻不同 学生回答:可能是通 过导线的电流较大的原因。 创设问题情 境,激发学 生求知欲。 体现了从 生活走向物 理,同时让 学生体会电 流的热效应。 创设猜想的 情境为学生 顺利猜想作 好铺垫 让学生经历 假定的过程。 使假设(猜 制定计划 实验探究 灾。这是为什么呢? 提出问题:点亮的灯泡 过一会儿烫手,说明了什么? 教师直接提出问题:电 流通过导体产生的热量跟哪 些因素有关呢? 提出问题:怎样判断产 生电热的多少?由用“热得 快”烧水的实验得到了什么 启示? 提出问题:要想比较不 同的电热使液体温度升高的 不同,液体应该做怎样的限 定? 引导学生用控制变量法 研究电流的热效应与导
8、体的 电阻、电流、通电时间的关 系。提示:要研究导体产生 电流的多少与电阻的关系, 应控制哪些物理量不变?打 算选择哪些器材?画出你的 实验电路图。 让学生仿照上面的方法, 设计研究电流的热效应与其 他两个因素的关系。 教师引导学生归纳实验步骤 及注意事项。 学生回答:可能是时 间变长的原因。 学生通过上述问题的 分析,进而猜想到与电阻、 电流、通电时间有关。 学生讨论得出:可以 用液体温度升高的多少来 反映产生电热的多少。 学生得出用控制变量 的思想设计液体的种类、 质量都相同。 学生用控制变量法设计 实验步骤通过讨论交流, 画出电路图,并设计实验 记录表格。 学生观察并将实验数 想)有科学
9、 性、推测性、 检测性、创 造性。使学 生根据已有 事实、知识 对假定的合 理性进行解 释。 增强实验设 计中的学生 自主学习, 使整个活动 更贴近科学 探索实际 分析与结 论 电流的热 效应的利 益和防止 其危害 小结 课后作业 教师通过串并联电路示 教板与学生共同进行实验探 究。 (同时教师引导学生分析 本实验如何判断产生电热的 多少?) 组织、指导学生对实验 结果进行分析、讨论。 教师对学生的猜想给予 肯定,讲解焦耳定律的内容 表述和公式。 回答本堂课开始所提出 的问题。 教师向学生出示几个电 热器的基本结构,指出电热 器的基本结构,指出电热器 的主要工作部分是发热体。 提出问题:发热体
10、应该具有 什么样的特点? 让学生举例说出生活中 还有哪些利益电热的例子。 教师一个电热给人们带 据记录在表格中。 学生分析讨论实验记 录,得出:导体的电阻越 大,通过的电流越大,通 电时间越大,电流的热效 应就越显著。进而猜想: 电流的热效应与电阻、电 流、通电时间成正比。在 探究实验的基础上引出焦 耳定律,理解焦耳定律的 内容、公式、单位及其应 用。 ) 前后呼应,使学生能 体验到用物理知识解决实 际问题的探究快乐。 学生观察电热器的结 构。 学生讨论得出:需要 用电阻大熔点高的金属导 线作为发热体。 学生举例。 学生讨论举例 通过总 结既培养了 学生的分析 归纳能力, 同时也锻炼 学生语言表 达能力 通过应用实 例,使学生 体会物理与 生活的紧密 联系。 来危害的实例。提出问题: 生活中还有哪些电热危害的 例子?找出防止危害的方法。 在家庭电路中导线相互 连接处往往比较容易发热, 加速老化,甚至引起火灾, 这是为什么? 有学生自己总结自己 经历了什么样的探究过程。