关于比热容的教学设计方案

1 / 14 关于比热容的教学设计方案 比热容教学设计 课时 1 三维目标 知识和技能 1了解比热容的概念、符号、单位以及比热容的物理意义 2知道比热容是物质的一种属性 3掌握热量的计算公式，会计算物体吸收和放出的热量。 过程与方法 1通过探究，比较不同物质的吸热能力 2锻炼学生的观察能力、分析问题的能力、掌握研究问题的方法 情感态度和价值观 利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法 解决问题的能力 教学重、难点 理解比热容的概念和物理意义 教学过程 新课引入 创设情景 提出问题 2 / 14 师：投影图片（海滩）并伴随字幕 “ 炎炎夏日，烈日当空；当我们赤脚踩岸边的砂石上，砂石会给我们怎样的感受？当我们跳进水里，河水又给我们怎样的感受？ ” 的出现，让学生观察思考，回答问题。 生：海水凉（冷）；砂石烫（热）。 师：这 “ 一烫一凉 ” 说明了水和砂石的什么不同？ 生：温度。 师：这一现象曾被称为 “ 水陆温度的差 异 ” ；那么，产生这一差异的原因是什么？ 生：猜想、回答。 师：根据学生的回答做出必要、合理的解释。 师：两种不同的物质在吸收相同的热量后，温度为什么却不一样，这与物质的什么有关？（要求学生带着问题进行自学） 新课教学 师：展示自学指导（明确学习目标）。 （学生自学 6 分钟） 生：自学完毕后，学生完成自学反馈练习。 师：利用自学反馈练习第 3小题深入：探究 “ 比较不同物质的吸热能力 ” 。 师：如果我们选取 4040g）的水和 5040g）的煤油来进行实验探究，我 们需要选取什么器材？设计实验时，还要考虑哪些问3 / 14 题？（投影出设计实验要考虑的问题） 生：回答。 师：根据学生的回答进行更正及解释。 师：播放 求学生注意观察实验现象。 师：通过实验，同学们观察到：质量和初温都相同的水和煤油在吸收相同热量后 温度的变化并不相同： 煤油：从 20 上升到了约 80 问：这体现出物质的什么不同？（让学生思考片刻，产生思维碰撞） 生：可能会出现 许多种答案。 师：继续引导 “ 换句话说，质量和初温都相同的水和煤油吸收相同热量后，水的 温度升高得慢，煤油的温度升高得快。 ” 再引导 “ 再换句话说，相同质量的水和煤油，水需要吸收较多的热量温度才 能升高 1 ，而煤油只需要吸收较少的热量温度就能升高 1 。 ” 由此可以看出， “ 水和煤油的吸热能力不同 ” 。 师：针对不同物质的吸热能力的差异，我们应该用什么来表示它： 一、比热容 概念：单位质量的某种物质，温度升高 1 所吸收的4 / 14 热 量叫做这种物质 的比热容。 (比热容用符号 “c” 表示） 单位：焦耳每千克摄氏度 符号： J( ) （投影课本 小资料 ” ，让学生阅读） 水的比热容： 03 J （ ） 物理意义： 1 的水温度升高 1 03 J 通过观察小资料总结出（师生共同总结）：不同的物质比热容一般不同，比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。 师：投影课本 想想议议 ” ，学生思考回答。 师：如果我们已知一种物质的 比热容，那么在知道这种物质的质量和温度升高 的度数后，就能计算它吸收的热量： 二、热量的计算 结合水比热容（ c）的物理意义，完成下面表格： 热量的计算公式： Q=m 整理后得： Q=cmt （通式） 如果以 m 代表物体的质量， 示物体初温， t 表示物体末温，热量的计算公式还可以表示为： 5 / 14 = c m (t 如果要计算物体降温放出的热量，公式又有什么不同？ c m (t) 例题：把质量为 2 、温度为 30 的铝块加热到100 ，铝块吸收的热量是多少？ c 铝 =03J （ ） 解：已知 c 铝 =03J （ ） ， m= 2 , 0 , t=100 , 求 Q 由公式： Q 吸 = c m (t = 03J （ ） 2 （ 100 30） =105 J 答：铝块吸收的热量是 105 J 生：当 堂训练（ 10 师：可针对学生难以掌握的知识再稍作解释。 总结 什么会出现 “ 水陆温度的 差异 ” ？ 温相同的不同物质，在吸收想同的热量后，温度往往不一样，我们用什么来描述不同物质的这一性质差异？ 6 / 14 般情况下，不同的物质比热容相同吗？ 的物理意义是？物质吸收热量，温度升高的多少与物质的什么有关？ 板书设计 一、比热容 概念：单位质量的某种物质，温度升高 1 所吸收的热量叫做这种物质的 比热容。 (比热容用符号 “c” 表示） 单位：焦耳每千克摄氏度 符号： J( ) 水的比热容： 03 J （ ） 物理意义： 1 的水温度升高 1 03 J 二、热量的计算 Q = c m (t Q = c m (t) 教学反思： 吸热 放热 初中物理 宿豫区陆集中心学校 蒋作铭 一、教材与学情分析 7 / 14 教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题，经过探究活动得出结论，并应用探究所得解决实际问题，新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立，这是下节课进行热量计算的基础。 从学生角度看，初中学生已基本掌握探究的模式程序，基本掌 握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种开放式的探究模式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。 二、教学目标 1知识与技能 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。 会查比热容表。 2过程与方法 通过探究，比较不同物质的吸热能力。 尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。 3情感、态度与价值观 8 / 14 利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力。 三、教学重点、难点的确定 应把探究不同物质的吸热能力，作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生往往难以理解，所以对比热容概念的理解，以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题，则是学生学习的难点 。 四、教法学法 主要采用科学探究等方法开展本节教学，探究中用到了控制变量法、转换法，给比热容下定义时，用到比值定义法、类比法。 五、教学用具 教师用：多媒体及课件。 学生用：铁架台、电炉子、石棉网、酒精灯、火柴、干沙子、水、煤油、沙子、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等。 六、设计理念 1本节探究活动，要充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进，以培 养学生的创新精神和实践能力，并使学生在探究中受到科学态度和科9 / 14 学精神的熏陶，体验成功的愉悦。 2为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建 “ 身边的物理 ” ，从而顺利突破教学难点。 七、教学程序设计 教学流程 【导入新课】 利用多媒体播放一段江苏电视台当天天气预报的录相片段，播放前提醒学生特别注意观察省内各城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律？ 提出问题： “ 为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？ ” 让学生带着这个问题开始本节课的学习 ，并揭示课题。 【经验探究】 一、提出问题 1从小到大，咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水？（可适当进行爱劳动、孝敬父母的教育） 2烧水时，水吸收的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活经验来支持你的观点。 二、教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善 三、分析归纳、得出结论（教师板书） 1与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。 2与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。 【实验探究】 提出问题： 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们 吸收的热量就相等呢？ 或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？ 猜想与假设： 学生猜想物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有10 / 14 关？ 制定计划与设计实验： 1教师导引一：教师为同学们提供了水、煤油、沙子三种物质，同学们可任意选择。 2教师导引二：怎样确定水和砂子吸收的热量是否相同？ 学生经讨论认为：通过加热时间的长短来确定。 教师强调：必须保证热源相同且较稳定。 3让学生合作交流、设计方案。 教师加入学生的小组讨论之中，倾听学生的思路，适时点拨。 4学生利用实物投影展示设计方案，表述自己的设计思路 。 方案一：用相同质量的两种物质，让它们升高相同的温度，比较加热时间。 （表一） 物质的种类 升高的温度（ ） 加热的时间（ 方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少。 （表二） 物质的种类 加热的时间（ 升高的温度（ ） 在学生的交流过程中，教师适时提出学生设计或交流时忽略的问题，如： 你们怎样获得质量相同的水和沙子？ 你们怎样使沙子内外温度达到一致？ 他们组采用的热源是否稳定， 怎样改进更好？ 5学生根据交流情况，适当修正自己的方案。 四、进行实验，收集数据 1教学提醒实验时要注意的问题： （ 1）为节省实验时间，每小组所采用的11 / 14 两种不同物质的质量要适当的少一些，用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水； （ 2）如果两种物质的初温不相等，可通过加热的方式调整一下。 2选取自己方案中所需的实验器材 3以小组为单位进行实验，教师巡回指导，针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正。 五、分析与论证 1各小组根据实验收集的数据分析归纳，得出结论。 2 利用实物投影展示几个小组的数据，进行交流。 3根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论。 问：若要使质量相同的水、沙子均升高相同的温度，该怎么办？ 答：应对水加热更长的时间，让它继续吸热。 问：水和沙子谁的吸热能力强？ 答：在同等条件下的水吸热多，故而水吸热能力强。 【知识提升】 提出问题：如何体现不同物质吸热能力不同的性质呢？ 引导学生分析：要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高也相同，而质量都取单位质量（ 1温度都取升高 1 ，比较起来最为方便。让学生类比密度的定义方 法，用比值定义法给比热容下定义。 介绍比热容的符号、单位。 强化训练： 把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？ 把这盆水由 20 加热到 100 ，比热容有无变化？ 引导学生观察比热容表。任选一种物质，让学生在表中查出它的比热容，并说明表中数据所表明的物理意义。【迁移应12 / 14 用】 引导学生讨论： 水的比热容大在生活中的广泛应用： （ 1）在我们家中安装的 “ 暖气 ” 用什么作介质？ （ 2）用水做输运能量的介质有什么好处？ （ 3）生活中、各产业中，还有没有用水来加热和散热的情况？ 解释导入新课中提到的问题： 为什么内陆城市比沿 海城市的昼夜温差大？ 【课堂总结】 引导学生从知识所得、能力所获、情感体验各方面进行总结。 【课后延伸】 课后讨论海陆风 的问题。 八、板书设计 12 3 比热容 1 定义：单位质量的某种物质，温度升高 1 所吸收的热量叫做这种物质的比热容。 2 符号： c 3单位： J/() 1 3比热容是物质的一种属性。 4应用： 九、教学反思 本节课的目的就是通过复习上一课的结论，引出比热容，首先，帮助学生构建比热容的定义、单位、符号、意 义。这个过程要求学生通过自学来基本完成教学任务，通过练习来巩固比热容的物理意义。第二，通过举出物质的质量不同，温度不同，来判断物质的比热容，即物质吸收热量的能力会不会改变，总结出比热容是物质的一种特性。第三步，通过查阅比热容表中的数据，对比水和煤油的比热容的大小，帮13 / 14 助学生强化水的吸热能力是最强的，建立物质的吸热能力是利用比热容来表示的。第四步，教师讲授同一种物质吸收热量的能力和放出热量的能力是相同的，让学生练习运用这样的定义来表述比热容的物理意义。第五步，引导学生发现水的比热容是最大的，同等条件下吸收和放出 的热量都是最多的，让学生学会利用比热容，尤其是水的比热容来解释生活中的一些有关比热容的物理现象。最后，通过练习判断不同质量和不同变化温度下的物质吸收或者放出热量的多少，总结出计算物质吸收热量或者放出热量的计算公式。 在上述的教学过程中，个人感觉第五步在实际教学中不成功，主要表现在以下方面，第一，教师教学设计中不能充分的估计学生的实际表现和能力，所以在设计中害怕学生不能够分析出水的比热容在生活中的作用，用教师的活动代替了