焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-04-02 06:15 本頁(yè)面
【正文】 。師：現(xiàn)在再來(lái)看看如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證熱量與電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系。大家想想：在前面的學(xué)習(xí)中，經(jīng)常學(xué)到某個(gè)物理量由幾個(gè)物理量決定，當(dāng)討論它與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，要使另外的量相同或不變。這是什么方法？生：這是控制變量法。【點(diǎn)評(píng)】再次滲透科學(xué)的比較方法和控制變量法：條件相同。師：因此我們可以將上述問(wèn)題分解成三個(gè)問(wèn)題來(lái)研究？分解成哪三個(gè)問(wèn)題？生：熱量與電流，熱量與電阻，熱量與時(shí)間三個(gè)關(guān)系問(wèn)題。師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電阻的關(guān)系？生：將兩個(gè)不同的電阻通以相同的電流（可以串聯(lián)），比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電流的關(guān)系？生；將兩個(gè)相同的電阻通以不同的電流（可以并聯(lián)），比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與時(shí)間的關(guān)系？生：選擇任意一個(gè)電阻，不斷通電，觀察溫度是否隨通電時(shí)間不斷升高。師：綜合大家的意見(jiàn)，我們要做三次實(shí)驗(yàn)，花的時(shí)間太長(zhǎng)。為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，能否將上述三次實(shí)驗(yàn)合并為一次實(shí)驗(yàn)？看哪個(gè)小組最先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路。（學(xué)生小組討論，畫(huà)出初步的實(shí)驗(yàn)電路圖，不一定每個(gè)小組都對(duì)，教師用投影儀展示某組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并請(qǐng)?jiān)摻M代表講述設(shè)計(jì)思路）生：……（用多媒體教學(xué)平臺(tái)展示探究過(guò)程中的問(wèn)題流程圖，如右圖所示。教師結(jié)合該圖，小結(jié)一下同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，并統(tǒng)一認(rèn)識(shí)和完善實(shí)驗(yàn)電路）【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上述引導(dǎo)和展示圖例，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)分解問(wèn)題和合并問(wèn)題，學(xué)會(huì)逐步解決問(wèn)題的方法，提高解決問(wèn)題的能力。另外也提倡了開(kāi)放性思維、多種解決方案。師：請(qǐng)同學(xué)們按照上述我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明：學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并記錄有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師隨時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)記錄：煤油的初溫：T0=____。煤油的末溫：T1=____，T2=____，T3=____（三個(gè)末溫應(yīng)為同時(shí)的溫度）。（教師巡視各個(gè)小組，有選擇地將某個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用投影儀展示出來(lái)，并請(qǐng)?jiān)摻M同學(xué)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成下表內(nèi)容）電流電阻時(shí)間溫升大小放熱多少實(shí)驗(yàn)結(jié)論R1與R2比較R2與R3比較R3自身比較師：其它小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)雖然與這不同，但都與這個(gè)數(shù)據(jù)差不多，可以看出其中的規(guī)律。哪個(gè)同學(xué)說(shuō)一下，你從這數(shù)據(jù)中看出了什么？（數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)）生：……（學(xué)生可能說(shuō)不準(zhǔn)確，但大體的意思肯定能說(shuō)得出來(lái)）。師：同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律，我們不妨把這個(gè)規(guī)律稱(chēng)為定律。大家鼓掌祝賀他。其實(shí)這個(gè)定律早在很多年前，物理學(xué)家焦耳就是按照剛才大家的研究方法，實(shí)驗(yàn)研究了很多年才得出的，因此這個(gè)定律也叫焦耳定律。（教師用教學(xué)平臺(tái)投影焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位等）說(shuō)明：在現(xiàn)實(shí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鲚^準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系?！军c(diǎn)評(píng)】開(kāi)展成功與激勵(lì)教育，另外強(qiáng)調(diào)了我們的研究方法與物理學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法一樣，潛意識(shí)地使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)探究的方法。師：有的同學(xué)會(huì)問(wèn)：我們一節(jié)課就能把這個(gè)規(guī)律研究出來(lái)，而焦耳要用好多年才能研究出來(lái)，是不是他有點(diǎn)問(wèn)題？這里面有幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一：那時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件不夠好；第二：缺少必要的指導(dǎo)老師，因?yàn)樵谒皼](méi)有任何人研究和知道這個(gè)問(wèn)題；第三：缺少與其他科學(xué)家的合作與交流，基本上是一個(gè)人關(guān)門(mén)在家研究，要走很多彎路。而我們有老師指導(dǎo)和小組交流合作，集體的智慧是無(wú)窮的；第四：很重要的一點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)要精確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有什么誤差，誤差大了就得重新做，不然就不叫規(guī)律了。焦耳就是在實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)了幾千次，直至實(shí)驗(yàn)很精確了才得出了焦耳定律。師：請(qǐng)問(wèn)你們哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有什么誤差？生：有較大誤差?！军c(diǎn)評(píng)】通過(guò)對(duì)焦耳的故事介紹，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和實(shí)事求是精神的教育，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)獻(xiàn)身精神，激勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)。同時(shí)也告訴了學(xué)生在科學(xué)研究中合作與交流的重要，還為下面的評(píng)估作了鋪墊。師：能不能找一找誤差的原因和改進(jìn)的辦法？（對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的評(píng)估）生：（學(xué)生討論后發(fā)言）有熱量的散失，試管外面包隔熱材料。生：有可能這電阻絲的電阻不準(zhǔn)確，可換用阻值準(zhǔn)確的電阻絲。生：溫度計(jì)讀數(shù)不同時(shí)，盡量同時(shí)讀數(shù)。生：三支試管中的煤油質(zhì)量有誤差，最好用天平準(zhǔn)確測(cè)量。生：溫度計(jì)本身不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)事先選擇標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)溫度計(jì)。生：……師：同學(xué)們分析得很好！從這里也可以告訴我們以后進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，不僅要做好誤差分析，更應(yīng)該在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作中時(shí)刻考慮到怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，這樣才能更好地得出規(guī)律出來(lái)?！军c(diǎn)評(píng)】評(píng)估過(guò)程也是對(duì)學(xué)
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