2023九年級物理下冊第十八章電功率第4節焦耳定律第1課時焦耳定律教案（新版）新人教版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容分析本節課的主要教學內容是焦耳定律。焦耳定律是電功率學習的重要部分，它描述了電流通過導體時產生的熱量與電流的二次方、導體的電阻和通電時間成正比的關系。具體內容如下：

1.焦耳定律的表述：Q=I^2Rt，其中Q表示通過導體產生的熱量，I表示電流，R表示導體電阻，t表示通電時間。

2.焦耳定律的實驗驗證：通過實驗觀察電流通過導體產生的熱量，驗證焦耳定律的正確性。

3.焦耳定律的應用：學習如何利用焦耳定律計算電流通過導體產生的熱量，解決實際問題。

教學內容與學生已有知識的聯系：學生在學習電學知識的基礎上，已經掌握了電流、電阻、電功等基本概念，通過本節課的學習，將進一步深入理解電流通過導體產生熱量的規律，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。二、核心素養目標本節課的核心素養目標包括：

1.科學探究能力：通過實驗驗證焦耳定律，培養學生設計實驗、觀察現象、分析問題的能力。

2.邏輯推理能力：引導學生從實驗結果推導出焦耳定律的數學表達式，培養學生的邏輯推理能力。

3.數學應用能力：運用數學知識計算電流通過導體產生的熱量，提高學生的數學應用能力。

4.問題解決能力：培養學生運用焦耳定律解決實際問題的能力，如計算電器消耗的電能轉化為熱能的效率等。

5.科學思維：通過學習焦耳定律，培養學生從實驗現象中提煉科學規律的思維方式，提高學生的科學思維能力。三、教學難點與重點1.教學重點：

重點一：理解焦耳定律的表述和意義。學生需要掌握焦耳定律的數學表達式Q=I^2Rt，并理解其描述的電流通過導體產生熱量的規律。

重點二：實驗驗證焦耳定律。學生需要通過實驗觀察電流通過導體產生的熱量，并驗證與電流的二次方、導體的電阻和通電時間的關系。

重點三：運用焦耳定律解決實際問題。學生需要學會利用焦耳定律計算電流通過導體產生的熱量，并將理論知識應用于解決實際問題，如計算電器消耗的電能轉化為熱能的效率等。

2.教學難點：

難點一：理解焦耳定律的實驗驗證方法。學生可能對實驗過程中觀察到的現象與焦耳定律之間的關系難以理解，需要教師通過實驗演示、引導學生觀察和分析，幫助學生突破難點。

難點二：運用數學知識計算焦耳定律中的熱量。學生可能對如何將實驗數據代入數學表達式進行計算感到困惑，需要教師通過例題講解、引導學生逐步解題，幫助學生掌握計算方法。

難點三：將焦耳定律應用于解決實際問題。學生可能對如何將理論知識與實際情境相結合感到困難，需要教師通過提供實際案例、引導學生運用所學知識進行分析，幫助學生突破難點。

四、教學過程設計

1.導入：教師通過引入日常生活中常見的電器發熱現象，激發學生對電流產生熱量的興趣，引出本節課的主題——焦耳定律。

2.講解與演示：教師講解焦耳定律的表述和意義，并通過實驗演示電流通過導體產生的熱量與電流的二次方、導體的電阻和通電時間的關系。

3.練習與討論：學生分組進行實驗，觀察并記錄電流通過導體產生的熱量數據。學生之間進行討論，分析實驗結果與焦耳定律之間的關系。

4.講解與解答：教師講解如何利用焦耳定律計算電流通過導體產生的熱量，并通過例題進行講解，引導學生逐步解題。

5.應用與拓展：學生分組討論如何將焦耳定律應用于解決實際問題，如計算電器消耗的電能轉化為熱能的效率等。教師提供實際案例，引導學生運用所學知識進行分析。

6.總結與反饋：教師引導學生總結本節課的主要內容和知識點，對學生的學習情況進行反饋，布置作業鞏固所學知識。四、教學資源1.軟硬件資源：實驗室設備，包括電流表、電阻器、導線、電源等，用于進行焦耳定律的實驗驗證。

2.課程平臺：教科書和教學課件，用于提供課程的主要內容和知識點。

3.信息化資源：多媒體演示文稿，用于展示實驗過程和結果，增強學生的直觀感受。

4.教學手段：講解、實驗演示、小組討論、例題講解等，用于引導學生理解和掌握焦耳定律。五、教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《焦耳定律》這一章節。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過電器發熱的現象？”比如，使用電吹風時，它會發熱，這是為什么？這個問題與我們將要學習的內容密切相關。通過這個問題，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導體時產生的熱量與電流的二次方、導體的電阻和通電時間成正比的規律。它對于我們理解電能轉化為熱能的過程非常重要。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了焦耳定律在實際中的應用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調焦耳定律的表述和實驗驗證這兩個重點。對于如何運用數學知識計算熱量這部分難點，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與焦耳定律相關的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示焦耳定律的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“焦耳定律在實際生活中的應用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發現問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來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、總結回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了焦耳定律的基本概念、重要性和應用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對焦耳定律的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。六、學生學習效果1.理解并掌握焦耳定律的表述和意義，能夠運用數學表達式Q=I^2Rt計算電流通過導體產生的熱量。

2.通過實驗驗證焦耳定律，學生將能夠觀察并分析電流通過導體產生的熱量與電流的二次方、導體的電阻和通電時間的關系。

3.學生將能夠將焦耳定律應用于解決實際問題，如計算電器消耗的電能轉化為熱能的效率等。

4.通過實驗和小組討論，學生的科學探究能力將得到提升，他們能夠設計實驗、觀察現象、分析問題。

5.學生的邏輯推理能力將得到鍛煉，他們能夠從實驗結果推導出焦耳定律的數學表達式。

6.學生將能夠運用數學知識解決物理問題，他們的數學應用能力將得到提高。

7.學生將能夠將理論知識與實際情境相結合，他們的問題解決能力將得到培養。

8.學生將能夠通過小組討論和成果分享，提高他們的溝通能力和團隊合作能力。

9.學生將能夠培養對物理學科的興趣和好奇心，他們將對電流產生熱量現象有更深入的理解。

10.學生將能夠掌握科學思維的方法，他們能夠從實驗現象中提煉科學規律。七、反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗與實際應用結合：我在教學中嘗試將焦耳定律的實驗與實際生活中的電器發熱現象相結合，讓學生能夠更直觀地理解理論知識。

2.小組討論與合作：我鼓勵學生進行小組討論，讓他們能夠互相交流觀點和想法，培養他們的團隊合作能力。

（二）存在主要問題

1.實驗操作理解不足：在實驗過程中，部分學生對于電流通過導體產生熱量的現象理解不夠深入，需要在實驗設計上更加細致，引導學生觀察和分析。

2.數學應用能力差異：學生在運用數學知識計算熱量時，表現出不同的困難程度，需要我在教學中更加關注學生的個體差異，提供適當的輔導。

（三）改進措施

1.深化實驗教學：我將進一步完善實驗教學，通過增加實驗的互動性和操作性，讓學生更加直觀地感受到焦耳定律的應用，提高他們的實驗操作理解能力。

2.個性化輔導：針對學生在數學應用能力的差異，我將提供個性化的輔導，根據學生的實際情況進行有針對性的指導，幫助他們克服困難。

3.加強校企合作：我將尋求與電器維修企業合作，為學生提供更多實際操作的機會，讓他們能夠將理論知識與實際工作相結合，提高他們的綜合應用能力。

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

5.教學方法多樣化：我將嘗試采用更多樣的教學方法，如案例分析、小組討論等，激發學生的學習興趣，提高他們的學習效果。八、板書設計①焦耳定律的表述：Q=I^2Rt

②焦耳定律的實驗驗證

③焦耳定律的實際應用

板書設計應條理清楚、重點突出、簡潔明了，以便于學生理解和記憶。同時，板書設計應具有藝術性和趣味性，以激發學生的學習興趣和主動性。典型例題講解例題1：

一個電阻為5Ω的電阻絲，通過電流為1A的電流，通電時間為2秒，求電阻絲產生的熱量。

解：

根據焦耳定律Q=I^2Rt，代入數值得到：

Q=1^2*5*2=10焦耳。

例題2：

一個電阻為10Ω的電阻絲，通過電流為2A的電流，通電時間為1秒，求電阻絲產生的熱量。

解：

根據焦耳定律Q=I^2Rt，代入數值得到：

Q=2^2*10*1=40焦耳。

例題3：

一個電阻為8Ω的電阻絲，通過電流為3A的電流，通電時間為3秒，求電阻絲產生的熱量。

解：

根據焦耳定律Q=I^2Rt，代入數值得到：

Q=3^2*8*3=72焦耳。

例題4：

一個電阻為6Ω的電阻絲，通過電流為4A的電流，通電時間為4秒，求電阻絲產生的熱量。

解：

根據焦耳定律Q=I^2Rt，代入數值得到：

Q=4^2*6*4=96焦耳。

例題5：

一個電阻為12Ω的電阻絲，通過電流為5A的電流，通電時間為5秒，求電阻絲產生的熱量。

解：

根據焦耳定律Q=I^2Rt，代入數值得到：

Q=5^2*12*5=120焦耳。作業布置與反饋作業布置：

1.請學生根據焦耳定律的公式Q=I^2Rt，計算給定條件下電阻絲產生的熱量。

2.設計一個實驗，驗證焦耳定律的正確性。要求學生詳細描述實驗步驟、所需器材和數據記錄方式。

3.請學生分析日常生活中電器發熱的現象，并嘗試用焦耳定律解釋其原因。

4.選擇一個實際問題，如計算家用電器消耗的電能轉化為熱能的效率，并運用焦耳定律進行計算。

5.請學生總結焦耳定律在實際應用中的重要性和意義，并撰寫一篇短文進行闡述。

作業反饋：

1.對于學生計算電阻絲產生熱量的作業，重點檢查計算過程的準確性，并對錯誤進行糾正。同時，鼓勵學生嘗試不同的電流、電阻和時間組合，加深對焦耳定律的理解。

2.對于實驗設計的作業，關注學生對實驗步驟的描述是否清晰，所需器材的選擇是否合理，以及數據記