《焦耳定理》教学设计与说课
哈尔滨市第一中学班主任
教学设计/于群课后说课/张晶
教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．能通过实验，体会电压的热效应。
2．能在演示实验的基础上得出电热的大小与电压、电阻和通电时间有关，晓得焦耳定理。
3．认识生活中电热借助与预防。
（二）过程与技巧
体验动手操作及科学探究过程，了解控制变量的数学技巧，提升实验探究能力和思维能力。
（三）情感心态和价值观
会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的借助与避免，学会辨证地看待问题。
二、教学重、难点
重点：通过实验研究电热与电压、电阻和通电时间的关系，并确定研究方式及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点：测光耳定理的理解及焦耳定理在实际生活中的应用。
三、教学过程
（一）课前预习
班主任活动：制做课前预习教案及实验演示图片。
1.哪些是电压的热效应？
2.热量的符号是哪些？单位是哪些？
3.哪些是焦耳定理？表达式是哪些？
4.朋友们，你能列出出生活中电流通过导体后发热的事例么？
中学生活动：中学生自主看书填写预习教案，了解焦耳定理；并通过实验演示图片了解实验器材及操作过程。
（设计意图：为本节课作知识上的铺垫。）
（二）预习检查
班主任活动：以提问的方式，测量中学生的预习情况。
中学生活动：中学生回答预习内容。
（设计意图：检查中学生预习情况。）
（三）课堂教学
1.体会电热
实验1：钢笔芯通电发光
中学生活动：中学生实验，观察、寻找钢笔芯发光最显著的位置，并用手机摄像记录实验过程及现象（设计意图：通过实验，培养中学生的观察能力。）实验2：电炉丝通电后切割泡沫
中学生活动：中学生实验，用电炉丝切割泡沫，并用手机摄像记录实验过程及现象。（设计意图：通过实验，培养中学生的动手能力。）
实验3：电热笔通电后精雕泡沫
中学生活动：中学生实验，用电热笔精雕泡沫，并用手机摄像记录实验过程及现象。（设计意图：通过实验，培养中学生的学习兴趣。）
实验4：电烙铁在皮子上作画
中学生活动：中学生实验，用电烙铁在皮子上写字、作画，并用手机摄像记录实验过程及现象。
（设计意图：通过实验，培养中学生的创作能力。）
总结活动：中学生重新播放实验视频，讲解实验过程、现象及创作蕴意。
班主任总结实验。
2.探究电热及影响电热的诱因
班主任活动：由钢笔芯实验视频，再度发问，引导中学生按照刚刚所做的实验中出现的现象推测，电压通过导体时形成热量的多少跟哪些诱因有关？
中学生活动：中学生按照实验现象进行推测:电压、电压、电阻、通电时间……学生举例说明推测的合理智。
（设计意图：由实验现象培养中学生合理推测，并剖析推测的合理智。学会排除不合理推测。）
班主任活动：总结，电压通过导体时形成热量的多少与电压、电阻、通电时间可能有关。
介绍实验器材并设计实验：
中学生活动：观看实物投影中的实验器材，听老师讲解。
班主任提问：要研究电压通过内阻形成热量与内阻的关系，怎么设计实验？怎样比较形成热量的多少？
中学生活动：中学生讨论，实验时要控制电路中的电压相等，改变阻值，比较在相同时间内放出热量的多少。可使两个阻值串联，可以使流过两根内阻丝的电压和通电时间相同。通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。
（设计意图：培养中学生借助控制变量的方式来设计实验。）
培养中学生借助转换的方式把不易观察的量转换为易观察的现象。
班主任活动：实物投影现场展示实验过程及现象。
中学生活动：中学生按照实验现象，得出推论：在电压和通电时间相同时，内阻越大，电压通过内阻形成的热量越多。
（设计意图：学会依照实验现象得出推论，借助控制变量的方式确切的描述出推论。）
班主任提问：要研究电压通过内阻形成热量与电压的关系，怎么设计实验？怎样比较形成热量的多少？
班主任活动：实物投影展示实验装置并设计实验。
中学生活动：中学生观察实验装置讨论得出：本装置研究电热与电压的关系。使右侧容器中的内阻丝中的电压与右侧容器中的内阻丝不等（右边电压小于左边电压）。通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。
（设计意图：通过剖析实验装置的合理智培养中学生设计实验的能力。）
班主任活动：实物投影现场展示实验过程及现象。
中学生活动：中学生按照实验现象焦耳定律导学案设计，得出推论：在内阻和通电时间相同时，电压越大，电压通过内阻形成的热量越多。
（设计意图：培养中学生观察实验、分析实验、总结实验、描述实验推论的能力。）
班主任讲解：对于某一个内阻，在电压一定时，通电时间越长，电压通过内阻形成热量越多。这个推论可以通过刚刚的实验中看下来，某一根内阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。
中学生活动：中学生总结以上两个实验：电压通过内阻形成热量的多少与电压、电阻和通电时间都有关，电压越大、电阻越大、通电时间越长，电压通过内阻形成热量越多。
3.焦耳定理
班主任活动：介绍科学家焦耳，介绍焦耳定理内容、表达式。
中学生活动：了解焦耳在电热上的成就，中学生了解焦耳定理的内容，记住公式。
（设计意图：培养中学生的人文精神、学习科学家实事求是的精神。）
4.电热的借助和避免
班主任介绍：电热在实际中有借助也有避免的。我们要借助辨证的心态来对待电热。
中学生活动：中学生举例生活中电热的利与弊
班主任活动：展示图片，日本电热炕，讲解原理，并由电热炕技术上的改进对中学生进行学习上的引导。
（设计意图：培养中学生借助辨证的心态来看待问题。）
5.小结（略）
评课
诸位评委老师：
你们好！刚刚听了于老师的生动精彩、别有新意的一课，觉得颇具利润，下边我就探讨一下自己的小看法。于老师这节课是翻转课堂的模式，分课前和课上两个部份，课前预习学案，课上实验探究。通过课前的预习学案使中学生对本节课的一些知识有了一定的认识和理解。这样的学案形式我想起码有三点益处：
1.中学生能自己独立学习的就由中学生自行完成，这样有助于培养中学生主动的学习意识，独立思索问题的能力。我们晓得：造成中学生成绩上的差别的主要诱因不是能力问题而是心态问题。给中学生一定的时间和空间，让她们渐渐习惯主动获取知识。
2.使中学生在这些自主学习中获得一定的成就感，进而提升中学生学习的热情；尤其是对后进生，虽然他收获的仅仅是数学定义、单位一类通俗的知识，但其实都是她们自己完成的，也会降低她们的自信心，使她们乐意投入到进一步的学习中来。
3.在自主学习的过程中，中学生难免会有一些模棱两可或模糊不清的知识点，中学生都会在课堂实验探究中注意该知识点，最后除了能解决这一知识，都会对该知识点有更深刻的印象。有助于中学生对知识的理解，及对重点难点知识的筑牢。
课堂教学环节中，于老师重视了中学生对电热的感知和感受，给中学生创设了一个开放的课堂、动态的课堂。我们看见：于老师为中学生打算的实验不是单调统一的，而是不同方式，不同风格的。这四组实验于老师按照中学生的认知规律悉心设计的。诸如：两支钢笔芯相撞实验，中学生在学习生活中有削钢笔的经验，从生活经验入手，走入化学世界，中学生想到将钢笔芯削尖后进行深入的科学探究，最后认识到笔尖相撞火花最大。可见，于老师除了给中学生设定了一定的目标，并且还考虑了中学生达到目标的途径。中学生伸手即可得到的果实吃上去未必这么有滋味，而经自己找寻得来的成果会让中学生饱含自信；而这块皮子如果换成木板，留给中学生的实验现象只能是黑漆漆的烙点，中学生无法烙印出有形的纹样，相信无法碰撞出中学生思维中艺术的火花。于老师用心寻思，巧妙设计使中学生多方面，多角度地认识感知电热，拓展了中学生的思维空间和运用知识的能力。
同时，在本节课中，电子白板的合理借助有效地推动了课堂教学。于老师整堂课上对电子白板的借助，有三处让我感觉可圈可点：
1.在实验前，于老师用了一个幻kt板将四个实验置于了这一个幻kt板上，并可以任意点播每一个实验，这是我在往年的白板使用中所没有接触的技术。它节约了前后翻看幻kt板的时间，降低了中学生对这四个实验的对比度，有效地提升了课堂效率。
2.中学生实验之后由中学生借助电子白板来汇报实验情况。于老师放手让中学生录制视频，播放讲解，导致中学生的好奇心，迸发了中学生的学习兴趣和求知欲望。
3.体会电热实验过后，于老师给中学生演示了空气盒实验，通过实物投影，白板播放，无论是课室后排还是后座的中学生都清晰地看见“U”型管内液柱的变化情况，将语言信息动态、直观地传递给了中学生，变具象为具体，化难为易，有效地帮助师生突破了难点。
假如说本节课仍有可商榷之处：我认为电热器所使用的电流为220V的民用电流，超出了人体所能承受的安全电流，对安全问题我略有害怕。
对于本节课我是这样设计的，上面也与于老师一样采用预习导教案，将主动权还给中学生。只是实验环节，我与于老师不同，于老师更重视中学生对电热的体会和感受。而我重视的是变焦耳定理的实验探究和对教材的深入理解。
我打算了四组不同的实验，分别是加热固体、液体、气体的。加热液体这两组又分为由玻璃管内液柱变化来反映形成电热的多少，和使用室温计直接测温来比较。单一的实验器材会限定中学生的思维，不同的实验器材为中学生提供了不同的思维空间，开拓中学生的视野和思路。使中学生渐渐养成对比学习，举一反三的思维习惯。无论是器材的组装，还是具体的实验过程，都由实验小组的朋友自已完成。只要是中学生自己能行的事，我们都不要插手。虽然是错了，才能在探究中明了自己错误的缘由，并能汲取经验教训，也是弥足珍稀的收获。
实验过后的交流评估是我们深挖教材的良好途径。中学生的看法远胜过我们的想像，我们不怕中学生把思维放出去，要高瞻远瞩，没有打开的思维也不会对知识有深入的理解。在交流中焦耳定律导学案设计，朋友们既对学过的知识进行了整合应用，又对新知识有了更深层面的理解。在得出了焦耳定理的同时也对该定理有了更深的理解。
学习兴趣及自主学习意识是学好知识的关键，所以教学工作中，我们通过课前预习，培养中学生的自主学习意识；课堂探究，提升中学生的学习兴趣，除了有助于中学生目前的学习，也利于升入中学后的学习，将初小学的学习习惯和学习方式进行良好对接。“教中学生五年，为中学生想三六年，为国家民族想三百年。”我们不一定能做到这么远，但我们一定会努力去做，感谢你们！
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