《比熱容》教學設(shè)計

1、學習必備歡迎下載比熱容教學設(shè)計學情分析比熱容是初中階段最后一個比較完整的探究課題， 學生們已具 備基本的提出問題、分析問題、解決問題的實驗探究能力。并能獨立的完成實驗 方案的設(shè)計，實驗器材的選擇，進行實驗操作、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)和分析歸納 總結(jié)結(jié)論等各個環(huán)節(jié)。教學 目 標知識技能1 .嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。2.能根據(jù)比熱容進行簡單 的熱量計算。3了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。過程與方 法1.通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力。2.通過閱讀“氣候與污染”，了 解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題， 并了解一下“熱島效應(yīng)”。情感態(tài) 度與價值觀利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己

2、動腦筋想辦法解決問題的能力。教學難點理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。教學重點比熱容的概念和熱量的計算。教學方法探究式法、反饋法、分組實驗法、綜合法、分析法、歸納法、比較法 教具和媒體多媒體計算機、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、熱得快、沙子、水、煤油、天平、 溫度計、秒表、細線、燒杯等。教學過程設(shè)計活動流程 師生活動 設(shè)計意圖 創(chuàng)設(shè)情景引入課題（多媒體展示視頻：海灘美景）提問：美不美？想不想去？想 象是無限的，“心有多大，舞臺就有多大”，假如我們現(xiàn)在身臨其境，在海邊玩 耍，赤著腳走在沙灘上會有什么感覺？（學生回答）走在海水中又是什么感覺？ （學生回答）我也會有這樣的感覺，那么為什么會覺得沙灘上燙

3、腳而海水中卻不 怎么燙呢？（學生對這一問題進行簡短的討論）學習本節(jié)知識后你自然會明白。 創(chuàng)設(shè)物理情景，營造寬松的氣氛，穩(wěn)定學生的情緒，盡快進入角色，并提問激發(fā) 學生的斗志，努力拼搏，把握現(xiàn)在，展望未來。制造問題懸念，誘發(fā)學生強烈的 探索欲望。探索研究新課教學實驗探究提出問題科學探究的前提同學們在生活中一定燒過水，一壺水容易燒開還是 半壺水容易燒開？（學生回答）將一壺水燒開與燒熱，哪個需要時間長？（學生 回答）燒水時，水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？請同學們猜想 一下。（繼續(xù)提問）對于不同的物質(zhì)，例如，水、沙子、煤油，如果它們的質(zhì)量 相同，溫度升高的度數(shù)也一樣，它們吸收的熱量是否相同

4、？它們的吸熱能力是否 相同？作出猜想科學結(jié)論的先導學生可能從生活中的經(jīng)驗進行多種猜想： 如：吸熱能力不相同，夏天到海邊洗澡時，會感覺沙子燙腳，而海水卻比較涼； 沙子的溫度高，說明沙子的吸熱本領(lǐng)大。如：吸熱能力相同，因為它們受同樣的 太陽光照射。教師總結(jié)說明：吸收熱量多少、或溫度變化多少，都反映了物 質(zhì)吸熱能力的大小。怎樣通過實驗比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？請同學們參看桌上的實驗器材，邊討論邊合作設(shè)計實驗方案。制定計劃與設(shè)計實驗科學探究 的具體化、程序化讓學生分小組合作討論并設(shè)計方案。（在學生討論的過程中教師要加入學生的探究設(shè)計環(huán)節(jié)，傾聽學生的思路，并適時加以點撥，培養(yǎng)學生的 創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。

5、）教師讓學生進行實物投影展示設(shè)計方案，并讓學生口頭 表述自己的設(shè)計思路。學生可能設(shè)計的方案：一、用相同質(zhì)量的水和沙子，加熱 相同時間，通過比較它們溫度升高的多少來判斷吸熱能力的強弱。二、用相同質(zhì)量的水和煤油，溫度升高相同時，通過比較它們加熱時間的長短來比較吸熱能力 強弱。教師將實驗設(shè)計中相同或相似方案的學生重新分組。并把實驗中可能遇到的問題先提出來討論，有助于實驗的順利完成。設(shè)置問題：1.你會選擇什么物加熱時間相同時升高的溫度/r 升高的溫度/ r升高相同的溫度時加熱的時間/S 加熱的時間/S“實驗后的思考有時比實驗本身更重要!質(zhì)作為研究對象？應(yīng)該用什么實驗方法？（選擇水、干砂石既可滿足“不同

6、物 質(zhì)”，又可使探究對象更具普遍性，因此地球表面的主要組成物質(zhì)是“水、土、 砂”；在探究時采用“控制變量法”，使水、砂的質(zhì)量相等，因為質(zhì)量也是影響 吸熱的因素。）2.怎樣獲得質(zhì)量相同的水和沙子？ 3.怎樣測出它們的溫度？ 4.教 材上的實驗裝置能否很好的完成本次探究活動？本套裝置有何缺陷？該如何改 進？（建議學生用“熱得快”，能更好的控制不同物質(zhì)在單位時間內(nèi)吸收的熱量 相同。并且在給沙子加熱時需要不斷地攪拌，讓沙子的各個部分均勻受熱。）5.怎 樣確定它們吸收的熱量是否相同？學生思考、討論，并逐一回答，教師作正確引 導，把學生的方法引向更合理的途徑上。 進行實驗、收集數(shù)據(jù)科學事實是進 行科學分析

7、的根據(jù)學生進行實驗，并自己設(shè)計出合理的表格收集數(shù)據(jù)。教師巡回 指導，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。表1質(zhì)量相同、加熱時間相同時升高的溫度/ r 水沙子（煤油）升高的溫度/ r 表2質(zhì)量相同、升高相同的溫度時加熱的時間/S 水沙子（煤油）加熱的時間/S 分析歸納一一“實驗后的思考有時比實驗本身更重要！牛頓”請同學們從這些數(shù)據(jù)中，總結(jié)出不同物質(zhì)的吸熱能力，誰的吸熱能力強，誰的吸熱能力弱。學 生自由討論，并歸納結(jié)論?？赡艽嬖诘姆制纾涸诘谝环N設(shè)計方案中用相同質(zhì)量的 水和沙子，加熱相同時間，通過比較它們溫度升高的多少來判斷吸熱能力的強弱 時。很多同學都可能認為沙子溫度升高的要高， 所以沙子的吸熱能力強。這實際 上是

8、學生已習慣的順向思維方式阻礙了學生正確判斷。我們可以做一個類比分 析：同樣是一篇課文，有些同學需要 40分鐘才能背下來，而有些同學只需要 20 分鐘就可以背熟了，很顯然需要時間短的同學的記憶能力更強。所以我們可這樣 理解：在給等質(zhì)量的水和沙子加熱時，水只需要升高較小的溫度就可以吸收與沙 子相同的熱量，當然水的吸熱能力強。其實這種逆向的思維方式在速度、 功率中 也有體現(xiàn)。讓學生展示自己的結(jié)論，在學生結(jié)論時要求學生說出自己的依據(jù)， 并 明確誰的吸熱能力強（或弱）？為什么它的吸熱能力強（或弱）？教師指出其中 不嚴密的地方，加以引導和糾正。得出結(jié)論一一享受成功的快樂（一）在給等質(zhì) 量的水和沙子加熱時，

9、讓它們吸收相同的熱量，水升高的溫度低，吸熱能力強； 沙子升高的溫度高，吸熱能力弱。（二）在給等質(zhì)量的水和沙子加熱時，讓它們 升高相同的溫度，水吸收的熱量多，水的吸熱能力強；沙子吸收的熱量少，沙子 的吸熱能力弱。新課程標準要求教學“從生活走向物理”，也就是從學生熟 悉的日常生活現(xiàn)象入手讓學生堅信物理來源于生活，使學生感到物理并不陌生， 就在自己身邊，從而激發(fā)探索求知的欲望。提出問題，讓學生猜想并討論，培養(yǎng) 學生的發(fā)散思維。教師引導學生互相交流、反駁，對回答不完善的地方可補充完善。學生猜想，小組討論，以求思維的多樣性。高效率的交流，使學生從別人的 方案中得到有益的啟發(fā)，認識到交流與合作的重要性。重

10、新分組后，學生有了歸 屬感、榮譽感。以小組為單位，通力合作，取長補短，形成合作、競爭的學習氣 氛。培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力是物理教學的主要目標之一，讓學生先經(jīng)過自己的獨立思考，充分發(fā)揮自己的能力，然后經(jīng)同學間的交流評估，汲取每個人的亮點， 找出最佳實驗方案，這一環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學生合作意識， 學會取長補短，虛心接 受他人意見的良好習慣。小組探究，有利于培養(yǎng)學生的合作意識。要求小組進行 實驗時認真仔細、分工明確，以培養(yǎng)學生嚴謹科學態(tài)度和交流合作能力。并取得 學生大量的數(shù)據(jù)進行展示比較，便于總結(jié)結(jié)論。此環(huán)節(jié)中學生的主動性得到充分 發(fā)揮，能力在爭辯中得到提高。采用類比分析，對比分析讓學生理解不同物質(zhì)吸

11、熱能力的強弱。讓學生分析數(shù)據(jù)，歸納出科學結(jié)論，培養(yǎng)了學生自主學習的意識 和分析、概括問題的能力；讓學生參與物理概念的建構(gòu)過程， 領(lǐng)會利用控制變量 法研究問題的思路，這有利于培養(yǎng)學生自主探究的能力。比熱容概念教學在物理學中怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異呢？類比分 析：在研究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系時我們發(fā)現(xiàn)：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比是 一定的，而不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比一般是不同的。 在物理學中我們用密度來 表示不同物質(zhì)的這種特性。物理學中我們也引入了比熱容這個物理量， 來表示不 同物質(zhì)吸熱能力不同的特性。定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1oC吸收的熱 量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。比熱是

12、通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度 升高1oC是吸收的熱量來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。 單位：在國際單位制中，比 熱的單位是焦耳/ （千克 oC）【J/ （kg oC）】，讀作焦耳每千克攝氏度。a焦耳 / （千克-oC）表示：質(zhì)量為1千克的該種物質(zhì)，溫度每升高1oC時（或降低1oC 時）吸收（或放出）的熱量是a焦耳。幾種物質(zhì)的比熱：（屏幕投影）不同物質(zhì) 的比熱容不同，比熱容是物質(zhì)的一種屬性。（提問）請同學們分析討論從這個表 中你可以得到哪些信息？讓學生從表格、 圖片、實物等方面獲取有用的信息，是 新課程注重的必須培養(yǎng)的能力之一。所以，要盡可能多地引導學生有所發(fā)現(xiàn)，尤 其是“水的比熱容較大”這一要點，

13、 不只要讓學生知道，還要深刻理解，為后面 學習比熱容的應(yīng)用打好堅實基礎(chǔ)比熱容與生活現(xiàn)在同學們應(yīng)該知道沙子燙， 而海水涼的道理了吧？那么到了晚上 誰的溫度要高？為什么？（學生進行簡短的討論后回答） 教師繼續(xù)設(shè)置問題，讓 學生討論解決。問題：1.在日常生活中，哪些地方利用了水的這一屬性？ 2.在 自然現(xiàn)象中，有哪些現(xiàn)象可用不同物質(zhì)的這一屬性進行解釋？（多媒體展示圖片并提問）早穿皮襖午穿紗，懷抱火爐吃西瓜。海陸風的形成。海洋為何對 氣候具有調(diào)節(jié)作用。（給學生充分的討論時間后回答。）師：請同學們完成下列鞏 固練習。（用屏幕顯示）1.為比較不同物質(zhì)的 能力，弓I入了比熱。水的比熱是。2水的比熱是4. 2

14、X IO3J/（kg oO -1，這說明1kg的水。3.判斷：熱水的比熱比冷水的大。（）培養(yǎng)學生的信息交流能力，敢于將自己 的見解公開與他人交流的愿望，敢于提出與別人不同的見解。并讓學生通過解釋 簡單的生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的問題，解決了生活中的疑問，增強了學生學習物理的成 就感和自信心，同時培養(yǎng)了學生將所學知識服務(wù)于人類的意識和使命感。強化訓練，加強對比熱容這一物質(zhì)屬性的理解。熱量的計算請同學們思考，2kg鋁溫度從30oC加熱到100oC,怎樣計算鋁塊吸收 的熱量？（屏幕顯示）學生小組合作討論，做出解答。師生共同分析歸納，總結(jié) 出熱量計算公式：Q=cnA t出示反饋練習：1 .質(zhì)量為4kg的水，溫度

15、升高50oC吸收的熱量是多少？ 2.質(zhì)量為8kg的熱水，從lOOoC降到80oC放出的熱量是多 少？學生計算并作答。強化練習，加深對熱量公式的理解，培養(yǎng)學生運用物理知 識解決實際生活中問題的能力。21世紀的建設(shè)者，為保護我們共同的 （多媒體展示圖片）此題為開放性題目， 發(fā)展學生的實踐能力和開創(chuàng)意識，從而社會熱點請同學們閱讀課本的“ STS，思考討論：1.為什么沿海氣溫不像內(nèi)陸 氣溫變化顯著？ 2.熱污染的主要來源包括哪些？什么是熱島效應(yīng)？什么是溫室 效應(yīng)？它們產(chǎn)生原因是什么？同學們作為 家園，提出你對熱污染問題的解決設(shè)想。 目的是喚起學生對社會熱點問題的關(guān)注， 能擔負起保護美麗地球的責任。小結(jié)同學們在本節(jié)課中都有哪些收獲？（學生討論之后做知識小結(jié)。 ）本節(jié)課不僅 僅要了解比熱