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15.4探究焦耳定律（教学设计）2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

15.4探究焦耳定律（教学设计）2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

教材分析

《15.4探究焦耳定律》是沪粤版物理九年级上册的重要内容，本章节通过引导学生探究电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系，进而引入焦耳定律。教材以实验为基础，注重培养学生的观察、分析和归纳能力。课程内容与实际生活密切相关，旨在让学生认识到物理规律在生活中的具体应用，提高学生的科学素养。通过本章节的学习，学生将深入理解焦耳定律的内涵，掌握相关物理量的计算方法，为后续学习电功率、热效应等知识打下坚实基础。

核心素养目标

二、核心素养目标：通过探究焦耳定律，培养学生以下核心素养：一是科学思维能力，能够观察实验现象，分析数据，总结规律，理解焦耳定律的物理本质；二是实践创新能力，学会设计简单实验，验证焦耳定律，并能够运用所学知识解决实际问题；三是科学探究精神，激发学生对物理现象的好奇心，培养积极主动探索科学规律的意愿；四是团队合作意识，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成实验任务，提高沟通与协作能力。五是科学价值观，认识到物理规律在生活中的重要性，增强节能环保意识，提升学生的社会责任感。

重点难点及解决办法

三、重点难点及解决办法：重点为焦耳定律的推导及其应用，难点为实验操作中的数据准确收集与处理。解决方法及突破策略：一是采用直观教学，通过动画演示焦耳定律实验过程，帮助学生形象理解定律原理；二是引导学生分组实验，亲身操作，提高数据收集和处理能力，强调实验注意事项，如确保电流、电阻、时间的准确性；三是设计对比实验，如改变电流大小、电阻值等，让学生观察不同条件下热量的变化，深入理解定律内涵；四是通过典型例题讲解，指导学生运用焦耳定律进行计算，巩固知识点，突破难点。

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对九年级学生的认知特点，本节课将采用以下教学方法：

（1）讲授法：在引导学生探究焦耳定律之前，教师通过讲解电流热效应的基本概念，为学生奠定理论基础。

（2）讨论法：在实验过程中，鼓励学生针对实验现象展开讨论，分享观点，培养学生的思辨能力和团队合作精神。

（3）案例研究：通过分析生活中的实例，让学生了解焦耳定律在实际应用中的作用，提高学生学以致用的能力。

（4）项目导向学习：将学生分成小组，以小组为单位设计实验方案，进行实验操作，并完成实验报告，培养学生的自主学习能力和实践创新能力。

2.设计具体的教学活动：

（1）导入：通过展示生活中与电流热效应相关的实例，如电热水壶、电暖器等，引发学生对焦耳定律的兴趣。

（2）实验：组织学生进行焦耳定律实验，包括测定电流通过不同电阻产生的热量、改变电流大小观察热量变化等，让学生亲身感受物理现象。

（3）讨论：在实验过程中，引导学生针对实验现象展开讨论，分析数据，总结规律。

（4）角色扮演：让学生扮演科学家，模拟焦耳定律的发现过程，增强学生的探究精神。

（5）游戏：设计电流热效应相关的互动游戏，如“谁是节能小能手”，让学生在游戏中巩固知识，提高节能意识。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT课件，展示焦耳定律的基本概念、实验步骤、数据分析和实例应用等内容，帮助学生直观理解。

（2）视频：播放焦耳定律实验操作视频，让学生了解实验过程中的注意事项，提高实验成功率。

（3）在线工具：利用网络资源，如教育平台、在线实验模拟软件等，辅助教学，提高学生的学习兴趣和参与度。

（4）实物演示：使用实物教具，如电阻、电流表、温度计等，进行现场演示，增强学生的直观感受。

（5）板书：通过板书，展示焦耳定律的计算公式、实验结果等，帮助学生梳理知识结构。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对焦耳定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电流通过导体时会产生热量吗？这与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电流热效应的图片或视频片段，让学生初步感受焦耳定律的魅力。

简短介绍焦耳定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.焦耳定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解焦耳定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解焦耳定律的定义，包括电流、电阻、通电时间与热量的关系。

详细介绍焦耳定律的组成部分，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.焦耳定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解焦耳定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的焦耳定律案例进行分析，如电热水壶、电暖器等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面