高中物理-气体的等温変化教学设计学情分析教材分析课后反思

138.1气体的等温变化导学案课型新授课主备徐保东时间学习目标知识与技能：1、知道什么是等温变化。2、掌握玻意耳定律及应用，理解P-V图象的意义。过程与方法：1、提高学生的分析推理能力。2、培养学生运用数学图像方法解决物理问题的能力。情感态度与价值观：1、培养学生理论联系实际，分析问题、解决问题的能力。2、了解科学探究的基本步骤重难点1、探究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强和体积之间的关系。2、初步掌握和应用玻意耳定律，3、掌握科学探究的基本思路教学过程主要内容【复习回顾】1.在研究加速度和力、质量的关系中，我们采用的研究三个物理量之间关系的方法是什么？2.气体系统有三个状态参量，我们应该如何研究压强、体积、温度之间的关系？【一、猜想】1.等温变化：一定质量的某种气体，在温度不变时，压强随体积的变化.2.在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？提示：结合日常生活经验分析【二、设计实验】1、怎样验证我们的猜想？2、在验证猜想时需要注意什么问题？3、实验器材：注射器（带橡胶帽），钩码4、实验关键点：怎样保证温度不变；怎样测量压强；怎样测量体积【三、进行实验收集分析数据】序号123456压强（105pa）体积（ml）思考：怎样根据表格中的数据，验证我们的猜想？【四、讨论反思】思考1：由图像可知，在温度不变的情况下，气体体积减小，压强增大，能否据此判断压强和体积成反比关系？思考2：怎样才能确定在温度不变的情况下，压强和体积是否是反比关系？提示：怎样研究在力不变的情况下，加速度和质量之间的反比关系，数学中关于反比例函数的图像。思考3：分析本次实验所得数据出现误差的原因？系统误差和偶然误差结论和讨论：等温线：一定质量的某种气体在等温变化过程中，压强p跟体积V的反比关系P－V在直角坐标系中的图象叫做等温线．【五、方法总结】【气体等压变化-玻意耳定律】1、文字表述：一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积成反比.2、公式表述：pV＝C(C是常量)或者p1V1＝p2V23、图像表述：1）.图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等温线上各状态的温度相同2）.如图，一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。同一体积下，温度越高压强越大，所以t2>t1。【迁移应用】1.如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法错误的是()A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1＞T2D．由图可知T1＜T2【玻意耳定律的理解】（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现的．（2）适用条件：气体质量一定，体积不变．（3）在pV=C中的C与气体的物质的量、温度有关．（4）解题时前后两状态压强的单位要统一．【例题精析】一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变.【方法归纳】选择一定量的气体为研究对象确定气体的状态变化过程和初末状态确定初末状态的六个参量根据不变的状态参量选择气体实验定律列方程【试金石】如图为喷洒农药的喷雾器结构图,喷雾器的容积为10L,药液上方有压强为1atm的空气2L。(1)打气筒每次可以打进250cm3的空气,要使药液上方的压强为2.5atm,需要打几次气?(整个过程可视为等温变化)(2)当喷雾器内气体压强等于2.5atm时,打开喷雾阀门直到药液不能喷射,求喷雾器内剩余多少药?(不考虑筒内液体产生的压强,大气压为1atm)【收获感悟】科学探究基本步骤玻意耳定律物理规律的三种表述方式应用气体实验定律解题基本思路【回顾小结】反思学情分析：1、学生通过前面的学习，对探究式教学已有一定的认识，并了解科学探究的一般方法和探究程序，学生有能力做好探究压强和体积之间的关系的实验。2、学生已经做过牛顿第二定律的实验，对控制变量的基本思想很熟练，学生可以轻松的分析怎样研究气体三个状态参量之间的关系。3、学生对于实验操作有点陌生，压强计算之前做过重点训练，数据采集问题不大，利用图像分析数据学生可能会不熟练，需要教师及时指导。4、学生在解题过程中可能出现的规范化问题也要予以充分的考虑，并且及时加以纠正。《气体等温》教学效果分析

新课标明确要求学生：“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科探究学的方法研究物理问题，验证物理规律”。本节《气体等温变化》教学，符合新课程改革关于科学探究的基本理念，集中体现了“以学生为主体，学生应用科学探究的方法研究气体的等温変化”的设计思想：

1．通过控制变量的思想得出研究气体状态参量间关系的基本思路2．探究等温变化中压强和体积的关系的过程，遵循学生的认识发展规律，“有助于学生继续学习基本的物理知识与技能”；

3．“怎样根据数据分析讨论得出压强和体积的关系”的教学，学生充分“体验了科学探究过程，了解了科学研究方法”；

4．

数学图像的应用，“增强了学生的应用数学工具解决分析物理问题的能力”；5．整个教学设计以问题为主线，使学生提出猜想、设计实验、操作得出数据、分析数据、利用数学图像验证猜想题、得出结论，是“科学探究的课堂”。从学生的角度来说，选修部分一直是我们的学生在高考中失分较多的部分，原因就在于对物理规律的推导。通过这样一节课，既能增强学生的动手能力，又能让学生体会科学探究和控制变量法的基本思想，从而为下一步增强创新能力打下基础，对学生而言，这堂课的效果也是比较扎实有效的。教材分析

1、本节内容:

《气体的等温変化》是高中物理选修3-3第八章《气体》的第1节内容，是本章的重点内容之一。运用科学探究的方法得出玻耳定律的内容及其数表达式，并给出了玻意耳定律的三种表述形式。

2、教材的地位玻意耳定律是学生学习的第一个气体实验定律，第一次分析气体状态参量的定量变化，对学生进一步学习查理定律和理想气体的状态方程都有重要作用，同时也能培养学生通过科学探究的方法和数学图像工具分析研究物理问题的思想方法。

3、教材的特点教材突出了得出玻意耳定律的探究过程、思路和方法。用理想化模型代替实际研究的对象，并对有关过程作出一定的简化和假设，抓住了事物的主要矛盾，忽略了次要矛盾。

4、教材的作用本节教材的内容及其安排，既能培养学生根据控制变量分析不同物理量之间关系的方法，更能提高应用科学探究的方法分析问题的能力，培养学生观察生活，体会生活经验，进而从物理学的角度分析生活中的问题，体现物理源于生活、高于生活的理念。5、教学重点和难点科学探究是学生必须掌握的基本技能之一，因此它是本节的重点；压强和体积的关系是本节的重点和难点。明确这一关系是分析气体等温变化的基础，反比关系的理解，学生在数学上并不陌生，但是物理上的应用还需要学生进一步强化，所以它是本节的难点。1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有()A．分子的平均速率B．单位体积内的分子数C．气体的压强D．分子总数2．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的()A．4倍 B．2倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)3.为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是()4．设某一足球的容积为5.0L，内有1.0atm的空气，欲使球内气压增至2.0atm，需再向球内打入1.0atm的空气多少升?（设打气过程中温度不变，足球的容积不变）5.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa.课后反思好的感悟：1．在上课时候体现了学生的主体性，让学生成为课堂的主体，让他们发现问题和自主探究，调动学生积极性。2．与科学探究实验紧密结合，从实验中得出结论，进行总结和归纳。以使学生能够完全参与课堂，从而更积极的投入到课堂中，更高效率的进行学习，同时训练学生的基本科学素养。3．在上课的过程中充分的尊重学生，让学生自己思考、讨论、发表自己的见解，不论对错在学生回答问题的时候不打断学生的思路，让学生完整的阐述自己的观点。4．适时的提醒学生解题的规范化问题，在潜移默化中培养良好习惯。遗憾之处：1）教学环节的设计上还存在不足，过度和衔接不够自然。2）教学过程中问题的设计方面，思维含量和知识深度还达不到。3）在课堂上没能激发学生提出问题，形成争论。整改措施：1、充分挖掘知识点的内在联系，在教学环节的设计上能够让知识点的衔接和过度更自然。2、努力在课堂上营造一种在学术上产生争论的氛围，这样更能调动学生的学习兴趣。课标分析：教材首先从日常生活中感知气体的压强、体积、和温度之间有一定的关系，而没有从对气体的三个状态参量进行逐一描述，尝试用科学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程。教材