2.5焦耳定理（教學設計）高中數學一、課程標準剖析課標內容：3.2.5理解電功、電功率及焦耳定理，能用焦耳定理解釋生產生活中的電熱現象。活動建議：搜集新型電熱器的資料，了解其發熱原理。學業質量水平：從課標內容看，對本節內容要求“理解”、“能用”，屬于質量描述中的“水平4”。要求是：（1）理解所學的數學概念和規律及其互相關系，能正確解釋自然現象，綜合應用所學的化學知識解決實際問題；（2）能將實際問題中的對象和過程轉換成所學的數學模型，能對綜合性化學問題進行剖析和推理，獲得推論并做出解釋。與考試評價的關系：本節適用于高等高校招生投檔的學業水平等級性考試的命題根據。二、教材剖析1、教材的地位、作用和特征焦耳定理是重要的數學定理，它是能量守恒定理在電能和熱能轉換中的彰顯，本節在熱學中的地位舉足輕重。2、教學目標（1）知識與技能理解電功、電功率的概念，公式的數學意義。了解實際功率和額定功率。曉得電功和電熱的關系。理解公式Q=I的適應條件。曉得非純內阻電路中電能與其他方式能轉化關系，電功小于電熱。能運用能量轉化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純內阻電路問題。（2）過程與方式通過對電動機電路的探究，提升中學生剖析論證能力；在教學中培養中學生歸納、總結的科學思維方式。xE0物理好資源網(原物理ok網)

（3）情感心態與價值觀通過本節課教學，讓中學生感受到探求自然規律的科學心態。3、重點與難點重點：區別并把握電功和電熱的估算。難點：主要在中學生對電路中的能量轉化關系欠缺感性認識，接受上去比較困難。基于課程標準對本節課要求的學業質量水平較高，難點不易突破，本部分內容的教學應分為兩個課時，包括新講課和講評課。三、學情剖析中學生在中學早已接觸過焦耳定理的內容，為本節課的學習打下了一定的基礎，但中學階段將從電場力做功及能量轉化和守恒等角度來研究焦耳定理，這對中學生的學習提出了更高的要求。本節課所涉及的能量觀點，是研究電學問題和其他數學問題的重要方式。另外，這一節的內容在實際中有廣泛而重要的運用，不并且學習后續知識的基礎，并且是學習鉗工的基礎。所以，本節課不可是數學知識的傳授課，更是化學方式和思想的滲透課。在教學中應當充分聯系實際，便于鞏固和加深對基本知識的理解，把握實際問題中的原理。基于中學生的認知程度，要求中學生搜集小燈泡、電爐絲、電電扇、電動車或一些新型電熱器的資料，按照說明書了解其工作狀況和發熱原理等。有助于中學生對本節的探究形成濃烈的興趣，并將理論和實際生活相結合。四、教法與學法（一）教學方式與手段1．采用問題解決式，引導中學生聯系上面電場力的知識，推論電壓做功的表達式。xE0物理好資源網(原物理ok網)

2．密切聯系實際，通過實例剖析讓中學生明晰各類電能與其他方式的能的轉化情況。3．進行講義演示實驗，讓中學生明晰純內阻電路與非純內阻電路在能量轉化時的區別。（二）學習方式為彰顯中學生的主體作用，我引導中學生在探究小學習，在討論中突破難點。本節課主要采用了歸納法；閱讀法；聯看法；推理法等。通過設疑，啟發中學生思索；通過練習加強有意注意，按照練習情況及時評價鼓勵中學生，重在讓中學生弄清楚構建數學概念的過程，而不是死記硬背一個推論。五、教學過程創設情景、以情激情電動車給我們的生活帶來了快捷與便捷，當電動車遇上古北口是哪些狀況呢？沒轍了！歇菜了！嚴重的話就炸掉了！為何呢？通過本節課的學習朋友們能自己解釋這一問題。拓展思維，迸發興趣講義展示圖片，讓中學生對圖片進行分類。（鼓勵中學生展開思維進行分類，不做對和錯的評價）引導中學生依據能量的轉化進行分類，并能說出能量是怎樣轉化的。按照“功是能量轉化的量度”提問：能量轉化的過程中是哪些力在做功？提出探究點一（一）自主學習：電場力對自由電荷做的功讓中學生按照課本內容自己推導入電功和電功率的公式。班主任說明：電功和電功率的概念、物理意義、單位等，要求熟記。補充說明：額定功率和實際功率，會辨識用家電上的額定電流和額定功率體驗運用、展示評價1、一只白熾電燈標有“”的字樣,它在正常發光時的電壓多大？這只白熾燈的內阻多大?當實際電流為55時,燈泡的實際功率多大?（內阻幾乎不隨氣溫變化）中學生展示，班主任點評。xE0物理好資源網(原物理ok網)

觀看視頻、提出新知為何電爐絲熱的腫脹而導線幾乎不發熱？中學生按照自己的認識回答，班主任不做對與錯的點評。演示實驗、感性認知走進焦耳的實驗，讓中學生對用焦耳定理求用家電的熱量有一個感性的認知。因而提出新課題：（二）自主學習：焦耳定理焦耳定理------電壓的熱效應讓中學生從能量守恒的角度推論焦耳定理的公式。班主任說明：專門拿來估算用家電形成的熱量。體驗運用、展示評價2、在第一題中你有幾種方式求白熾燈正常工作一分鐘形成的熱量？寫出表達式。通過推論，讓中學生曉得三個公式聯系。推測思索、區別概念（三）合作探究：電動機中的電功與電熱推測并思索：馬達卡住與正常運轉電壓一樣嗎？讓中學生小組間交流闡述自己的猜測并最后展示。觀看視頻、驗證推測Rt提出問題：為何會有這樣的現象呢？班主任引導中學生從能量轉化的角度思索：卡住與正常運轉有哪些區別。引導探究、合作交流引導中學生對純內阻和非純內阻從能量轉化的角度剖析問題，找出電功和電熱的區別。通過合作交流找出純內阻和非純內阻的I有哪些關系？產生對解決純內阻電路和非純內阻電路的基本解題思路。班主任指出：歐姆定理的使用條件。體驗運用、展示評價一臺電動機正常工作時兩端的電流為220V，其電阻為2Ω，流過電動機的電10A。xE0物理好資源網(原物理ok網)

這臺電動機正常工作1s消耗的電能是多少？形成的熱量是多少？輸出的機械能是多少？思索：在電動機正常運轉的情況下，若電動機忽然被卡住，1s內形成的熱量是多少？依據所學新知識，解釋開始提出的問題“當電動車遇上古北口”為什么會容易燒毀？讓中學生自己把課本上的例題推論一遍。班主任適當點撥，產生解決非純內阻電路問題的基本思路。合作交流、思考討論由公式當內阻為R的電動機兩端電流為U時，某同事用這個公式估算了它所消耗的電功率。按照這個功率表達式的推論過程，你能說明那位朋友錯在哪里嗎？隨堂檢查、展示評價（見教案）對于以上練習，先讓中學生獨立完成，后讓中學生合作交流，讓會的朋友給不會的朋友把問題解決掉。班主任展示中學生試題初中物理焦耳定律教學反思，對試題中的問題進行點評糾正。IU（五）課堂小結、系統把握先讓中學生總結，后展示表格，產生系統的解題思路。（六）布置作業、鞏固提升：課本“問題與練習”1、2、3、4六、課后反省在整個教學過程中，除了使中學生把握了知識，并且培養了她們剖析歸納、動手操作、辯證思維的能力，充分彰顯了以中學生為主體的教學思想和從生活邁向化學，從數學邁向社會的教學理念。本節課中，我借助生活視頻和Flash重現生活原型，將須要好多環境和時間的知識與探究過程在短短的一節課內讓中學生就像蒞臨，極大地增強了中學生的認知范圍。xE0物理好資源網(原物理ok網)

在這個過程中除了教給中學生知識，并且交給中學生學習知識的方式，使中學生終生獲益。所以說多媒體講義的應用除了形象直觀，但是能吸引中學生的注意力，活躍課堂氛圍，提升了課堂教學的效率。課堂教學是一門缺憾的藝術，再好的教學設計，在施行教學的過程中也難免出現這樣那樣的缺憾。在教學過程中，我擔心教學內容無法按量完成，因而，有些彰顯中學生主動性的動手、動口的活動還不夠到位。所以初中物理焦耳定律教學反思，之后在課堂教學過程中我還應注意多關注中學生，充分讓中學生發表自己的看法。其實，這節課在新課程教學理念的指導下，傳統的接受式教學模式被生動活潑的探究式學習活動所替代。課堂活上去了，中學生動上去了，敢想、敢問、說、敢做，飽含著求知欲和表現欲。我將汲取本節課優點，更正自己的不足，在未來的教學中練好基本功，多向同行們討教，多學新課程理論，使之后的教學更加開朗、生動。熱功率：電功率P=UI電熱UIt非純內阻電路純內阻電路是否只有內阻是否完全轉化為內能是否遵守歐姆定理2.5焦耳定理—學情剖析中學生在中學早已接觸過焦耳定理的內容，為本節課的學習打下了一定的基礎，但中學階段將從電場力做功及能量轉化和守恒等角度來研究焦耳定理，這對中學生的學習提出了更高的要求。xE0物理好資源網(原物理ok網)

本節課所涉及的能量觀點，是研究熱學問題和其他化學問題的重要方式。另外，這一節的內容在實際中有廣泛而重要的運用，不可是學習后續知識的基礎，并且是學習鉗工的基礎。所以，本節課不可是數學知識的傳授課，更是化學方式和思想的滲透課。在教學中應當充分聯系實際，便于鞏固和加深對基本知識的理解，把握實際問題中的原理。基于中學生的認知程度，要求中學生搜集小燈泡、電爐絲、電吊扇、電動車或一些新型電熱器的資料，按照說明書了解其工作狀況和發熱原理等。有助于中學生對本節的探究形成濃濃的興趣，并將理論和實際生活相結合。2.5焦耳定理（療效剖析）一、目標制訂正確教學目標既要符合課程標準的要求，又要符合中學生的實際情況。教學目標是設計教學過程的根據，是課堂教學的總的指導思想，是上課的出發點，也是進行課堂教學的終極歸宿。本節課真正達到了讓學生掌握知識、培養中學生科學思維方式、讓中學生感受到探求自然規律的科學心態的教學目標。二、重難點掌握確切重點、難點部份的教學是一節課的關鍵，班主任的課堂教學的水平主要彰顯在重點的突出和難點的突破上。為彰顯中學生的主體作用，我引導中學生在探究小學習，在討論中突破難點。xE0物理好資源網(原物理ok網)

本節課主要采用了歸納法；閱讀法；聯看法；推理法等。通過設疑，啟發中學生思索；通過練習加強有意注意，按照練習情況及時評價鼓勵中學生，重在讓中學生弄清楚構建數學概念的過程，而不是死記硬背一個推論。三、教學方式恰當為了讓中學生加深對本節內容的理解，在教學中我采用述說、推理、探究，討論等方式進行教學．最大限度地調動中學生積極參與教學活動。充分彰顯“教師主導，中學生主體”的教學原則。本節課基本達到了預期療效，實現了新課程教學目標，符合中學生的實際情況，有利于中學生理解和掌握知識。2.5焦耳定理學習目標：1、理解電功、電功率的概念，公式的數學意義。了解實際功率和額定功率。2、知道電功和電熱的關系。理解公式適應條件。3、知道非純內阻電路中電能與其他方式能轉化關系，電功小于電熱。4、能運用能量轉化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純內阻電路問題。教學過程：一、創設情景（見幻kt板）二、自主學習1．電壓做功實質上是導體中的對自由電荷的在做功，電壓做功的多少等于電能轉化為的數目．2．推論電壓做功的公式：電功率的公式為，適用于．3．電壓通過導體時形成的熱量(內能)跟電壓的成反比，跟導體的阻值成，跟通電時間成，這一規律叫焦耳定理。xE0物理好資源網(原物理ok網)

推論電熱（焦耳熱）的表達式為：熱功率公式為，適用于．焦耳定理是電壓熱效應的實驗定理，凡估算電熱都要用該規律．三、合作探究——電動機中的電功與電熱推測并思索：馬達卡住與正常運轉電壓一樣嗎？從能量轉化的角度思索：卡住與正常運轉有哪些區別？按照電功小于電熱這一關系，你能得出I有哪些關系？思索與討論：由公式當內阻為R的電動機兩端電流為U時，某同事用這個公式估算了它所消耗的電xE0物理好資源網(原物理ok網)