比热容（广东江门新会葵城中学林卫军）.doc

比热容教学设计江门市新会葵城中学 林卫军 529100【摘要】 本文是对人教版物理九年级（全一册）第十三章第三节进行的一个教学设计，该设计在围绕课本内容开展教学的基础上，增加了学生家庭实验的内容，从而令学生在课前就对物质的吸、放热本领有一个感性的认识，为学生进一步地学习比热容的概念奠定基础；同时，在教学中教师始终围绕实验结论对比热容这一概念进行由浅入深的讲解，数理结合，收效显著。一、教学内容：本设计适用于人教版物理九年级（全一册）第十三章第三节，主要的教学内容包括：通过实验探究认识物质吸、放热本领，理解比热容的概念，会运用比热容的知识解释简单的自然和生活现象。二、学生分析：本节的重点是通过探究实验认识不同物质吸、放热本领的不同，从而形成比热容的概念，但该实验在设计和操作上具有一定的难度，因而顺利完成实验探究是本节的关键。所以，在教学过程中我们应从以下方面突破其难点：1、课前布置学生进行一些家庭实验，通过实践使学生在头脑中产生“不同物质吸、放热本领不同”的印象，为课堂开展进一步探究奠定基础。2、在课堂教学过程中应给予学生充分的参与实验探究的机会，让学生掌握实验的方法，经历探究的过程，体验实践的乐趣，令学生“在动中学，在学中动”，从动手过程中体会物理规律的实质。3、指导学生观察实验，分析现象，培养学生实验探究、交流讨论、归纳总结的综合能力。4、联系生活实际，引导学生运用比热容的相关知识解释自然与生活中的物理现象，提升学生对认识物质基本属性的价值观，体会物理“源于生活，用于生活”的真实内涵。三、学情分析：第一部分安排学生课前在家实验，初步认识“不同物质吸、放热本领不同”，为学习比热容奠定感官基础。第二部分引导学生设计实验方案，指引学生实验与观察，进行数据记录与分析、归纳结论，从而提出比热容概念及含义、表达式、单位，深化其内涵。第三部分通过计算、比较水和沙石的比热容，指出“水的比热容最大”，以此分析水陆日温差等自然与生活现象，使学生认识物理与生活间的紧密关系。家庭实验，形成共识实验探究，引出主题概念讲解，深化理解联系实际，分析现象具体设计流程如下：四、教学目标：1、知识与技能：理解比热容的概念，能利用比热容的相关知识解释自然与生活中的现象。2、过程与方法：进一步熟悉“控制变量”这种常见的实验方法。通过实验探究，提高学生操作与观察能力，培养他们交流讨论的学习习惯。3、情感态度与价值观：通过分组探究，认识合作与交流在科学探究中的重要作用，形成实事求是的科学态度；通过对自然和生活现象的分析，提升学生对物质属性内在价值的认识，体会“物理生活，生活物理”的真实含义，树立正确的科学观。五、教学的重点与难点：重点：通过实验认识物质吸、放热本领，认知比热容且会分析相关的自然与生活现象。难点：实验方案的设计，比热容概念的切入。六、教学过程：教学内容教学环节活动时间教学活动设计意图教师活动学生活动探 究 物 质 的 吸 、 放 热 性 能课前抽检3min教师以提问的方式检查学生在家实验的效果：“用煎蛋的平底锅先后盛等质量的食品油与水，用猛火加热，比较哪种液体先沸腾？哪种液体升温较快？由此可知，质量相等的油与水，谁的吸热本领较强？”学生结合在家实验的现象回答：食品油 水质量 m油 = m水 沸点 256 100 用时 t油 t水吸热 Q油 Q水水吸热本领比食品油强使学生对物质吸、放热本领有一个感性认识，为进一步学习比热容铺垫。提出问题1min问题导入： 既然不同物质吸热本领不同，那么物质吸热的多少与什么因素有关呢？学生在教师引导下发现问题、提出疑问。启发引导学生发现有探究价值的问题，培养他们质疑的习惯。猜想与假设4min以“烧开水”为例引导学生猜想：1、 烧开半壶水与一壶水，哪个用时少些？2、 水开前，加热时间越长，水温如何变化？3、 将等量的油与水烧开，哪个用时少些？学生在教师的指导下，对所提问题进行假设与猜想，归纳出决定物质吸热多少的三大因素：质量、物质种类及升温大小。培养学生对问题提出猜想，作出初步论证的意识。探 究 物 质 的 吸 、 放 热 性 能 实验设计5min1、引导学生回顾研究“一对多”的物理量的探究方法“控制变量法”，指导学生设计出实验的方案。2、提出若干指导性问题，指引学生设计出实验的装置，进而思考实验中所需测量的物理量：选取怎样的容器为宜？怎样才能保证物体在一定时间内，从热源吸收的热量尽可能相等？通过什么方式知道液体吸热谁多谁少？1、学生回顾“单摆等时性”、“欧姆定律”的探究等实验，归纳出实验的研究方案：同种液体，质量相等，观察吸热多少与升温关系；质量相等，升温相同，观察吸热多少与物质种类的关系；同种液体，升温不同，观察吸热多少与其质量的关系。2、学生在教师的指引下经过讨论，明确实验装置的选材与设计的原理：用易拉罐取代实验烧杯，可以缩短加热时间，提高课堂效率；为使两液体相同时间吸热相同，加热时应尽可能保持酒精灯火焰稳定且距离杯底高度相等；通过加热时间的长短判断液体吸热的多少，加热时间越长，吸热越多。通过巧妙地设问，创设思考的阶梯，降低了实验设计的难度，避开了教学难点，提高了教学效率。同时，通过同学间相互讨论、思考，可以使学生思维更加严密、分析问题更加全面，处理问题的能力得以提高。分组实验7min教师巡视学生实验。学生动手实验，记录实验数据。培养学生观察现象，收集和处理数据的能力。探 究 物 质 的 吸 、 放 热 性 能归纳实验结论4min教师出示某一学生的实验数据，引导学生归纳小结出实验的结论：前提：水、色拉油质量相等。加热时间/min01234水温/2122232425水升温/1234油温/2123252729油升温/2468学生归纳实验结论：1、 质量相等，升温相同，水吸热比色拉油多；2、 质量不变的同种物质，吸热的多少与其升温有关，升温越大，吸热越多。通过学生自主归纳总结，可以培养他们分析处理数据的能力，同时还能提高他们的语言表达能力。认 识 比 热 容了解概念5min1、教师结合实验的结论引出比热容的含义与定义：含义：比热容是表示物质吸、放热本领强弱的物理量。定义：单位质量的某种物质温度变化1吸收或放出的热量。2、利用类比的方式，引导学生根据定义导出比热容的数学表达式，进而推导出其单位并将起读出。表达式：c=Q/（mt）单位：J/（kg）读作：焦每千克摄氏度学生在教师的引导下认识比热容，通过与速度、功率等以比值方式定义的物理量类比，在理解其概念的基础上导出比热容的数学表达式与单位，并能正确地读出。教会学生类比的方法，提高其自学能力。 认 识 比 热 容理解概念5min1、通过对比实验的结论和计算课本P65水与砂石升温情况，对比热容的概念进行拓宽加深：比热容是物质的一种特性，可以鉴别物质，与物质质量、温度、温差与吸、放热多少无关，只取决于物质的种类。2、引导学生观察比热容表，归纳出其中蕴涵的物理规律。学生以“流水作业”的方式归纳规律：水的比热容最大；同种物质，不同状态，比热容一般不同；不同物质，比热容可以相同；液体的比热容一般比固体的大；比热容大的物质，导热性能通常较差等。强化学生对概念的理解，突破教学难点；通过训练，培养学生的归纳小结的能力。现象分析5min教师结合“水比热容最大”这一规律回应本节节前插图的现象，指出与比热容相关的事例类型及其分析方法：“温差问题”，分析依据：“t=Q/（cm）” ；“冷却剂问题”，分析依据：“Q=cmt” 。1、学生分析相关现象：日温差，沿海比内陆小；井水冬暖夏凉；汽车的冷却器中的冷却剂常采用水。2、总结解题步骤：列出作为依据的表达式；结合题目实例或现象，靠题分析；画龙点睛，回应题意。提高学生的语言组织与运用的能力，使理论与实践相结合，达到完美的、有机的整体。知识回顾课堂小结1min教师导出知识提要，引导学生回顾：1、比热容含义、定义、表达式、单位；2、比热容的内涵；3、研究比热容的方法与装置。学生梳理知识，形成自主学习能力。进一步强化学生对知识的记忆与理解。七、教学反思：1、 教学过程的反思：本教学设计在课本编排上增加了学生学前的家庭实验内容，从而令学生在课前对物质的吸、放热本领有一个感性的认识，为学生进一步地学习比热容的概念奠定基础。另外，在课堂上为学生创设一个自主探究的空间，通过学生亲身动手探究，经历实践过程，又可以强化他们对物质吸、放热能力的认识，培养了学生动手与观察、分析的能力，为形成比热容概念提供条件。最后，通过对比、推理等方法讲解比热容的概念