高中物理-氣體的等溫變化教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1-氣體的等溫變化教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1、理解一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系；2、會(huì)通過實(shí)驗(yàn)的手段研究問題，探究物理規(guī)律，學(xué)習(xí)用電子表格與圖像對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，體會(huì)科學(xué)探究過程；3、理解氣體等溫變化p-V圖像的物理意義；4、會(huì)用玻意耳定律計(jì)算有關(guān)問題。過程與方法1、通過生活中的一些實(shí)例，激發(fā)學(xué)生興趣，啟發(fā)他們大膽猜想；2、通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、讓學(xué)生獲得對(duì)科學(xué)的親近感和熱愛；2、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與實(shí)事求是的科學(xué)精神。【教學(xué)重點(diǎn)】通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，理解p-V圖像的意義，在實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)中強(qiáng)調(diào)玻意耳定律的適應(yīng)條件?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理?！窘虒W(xué)模式】對(duì)于學(xué)生來說，記住玻意耳定律并不困難，而運(yùn)用玻意耳定律分析問題對(duì)于學(xué)生來說則是個(gè)難點(diǎn)。因此在這節(jié)課的教學(xué)中，我將主要采用“探究—發(fā)現(xiàn)”模式進(jìn)行教學(xué)，即在教學(xué)中不斷指導(dǎo)學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和進(jìn)一步的思考。【教學(xué)用具】實(shí)驗(yàn)器材：DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等），壓力表，注射器；課件：PPT課件《氣體的等溫變化》（包括圖片，視頻）?！窘虒W(xué)過程】

一、氣體狀態(tài)的描述

對(duì)比對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的描述參量、指出一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)P、體積V、溫度T一定時(shí)，氣體便為一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)．

二、實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生展示：同學(xué)演示擠壓礦泉水瓶，把瓶蓋蹦出實(shí)驗(yàn)。一定質(zhì)量的氣體在溫度相等時(shí)，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，一定質(zhì)量的氣體在體積相等時(shí)，壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系──培養(yǎng)學(xué)生的觀察、發(fā)現(xiàn)問題的能力，同時(shí)滲透確定二個(gè)以上物理量之間關(guān)系時(shí)常用的方法──控制變量法。

猜想與假設(shè)：通過視頻猜想加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生猜想它們的數(shù)學(xué)關(guān)系。

制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：這是本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)的方案很多，但本節(jié)是要學(xué)生根據(jù)提供的器材來探究氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系。為了不限制學(xué)生的思維，整個(gè)設(shè)計(jì)過程由學(xué)生完成展示，并相互補(bǔ)充。讓學(xué)生在交流中相互提高和學(xué)習(xí)，滲透情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。內(nèi)容包括如何探究p與V之間的關(guān)系、測(cè)量哪些量、控制哪些量、改變哪些量、需要哪些器材、實(shí)驗(yàn)步驟怎樣等。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：學(xué)生分組進(jìn)行，老師巡視指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題。沒有給學(xué)生完全設(shè)計(jì)好的表格，盡管是很小的一個(gè)事情，主要還是想逐漸地消除學(xué)生的依賴性?，F(xiàn)在相當(dāng)多學(xué)生在收集數(shù)據(jù)時(shí)如果沒有現(xiàn)成的表格就不知道如何記錄和處理數(shù)據(jù)。

分析與論證：同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，本環(huán)節(jié)也是一個(gè)重點(diǎn)。這是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力環(huán)節(jié)。為了不限制學(xué)生的思維完全交給了學(xué)生?？晒餐懻撫娪檬裁捶椒ㄌ幚硎占降臄?shù)據(jù)？例如：p1/p2=V2/V1、p1V1＝p2V2、p－V圖象、p－1/V圖象。怎樣解釋你所收集到數(shù)據(jù)中的規(guī)律？能否驗(yàn)證你的猜想？

交流與合作：通過數(shù)據(jù)分析與論證和匯總，請(qǐng)同學(xué)們自己得出結(jié)論，分別用不同的方法來描述（文字、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象）

三、玻意耳定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比。

公式：或pV=常量、p1V1=p2V2圖象：四、理解與應(yīng)用：例1．一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí)，壓強(qiáng)為1×105Pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。例2．一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程如圖所示，A、B位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度（）A、一直下降B、先上升后下降C、先下降后上升D、一直上升五、課堂小結(jié)氣體的等溫變化學(xué)情分析在學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)氣體有了感觀上的認(rèn)識(shí)，并且通過分子動(dòng)理論的學(xué)習(xí)，積累了一定的理論基礎(chǔ)。但是分子動(dòng)理論過于抽象，學(xué)生通過對(duì)力學(xué)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)習(xí)慣對(duì)看的見摸的著的宏觀物體進(jìn)行狀態(tài)和過程的分析，對(duì)于看不見摸不著的氣體，學(xué)生感性上可能認(rèn)識(shí)不到位。氣體是選修3-3中的核心內(nèi)容。而本章理想氣體三大實(shí)驗(yàn)，又是重中之重。因此，學(xué)好本節(jié)內(nèi)容，為學(xué)生本章后面知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。另外，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的興趣，可以為本章學(xué)習(xí)提供飽滿激情的學(xué)習(xí)基調(diào)。氣體的等溫變化效果分析本節(jié)課通過探究式教學(xué)模式，同學(xué)們基本掌握了氣體等溫變化的規(guī)律，并會(huì)運(yùn)用玻意耳定律處理生活生產(chǎn)中的氣體等溫變化問題。練習(xí)檢測(cè)1利用玻意耳定律處理水中氣泡問題，以高考題為模型，規(guī)范使用定律解決實(shí)際問題，大多數(shù)同學(xué)會(huì)做，數(shù)據(jù)處理欠缺。練習(xí)檢測(cè)2考察圖像的理解，正答率較高。練習(xí)檢測(cè)3處理氣缸活塞問題，對(duì)受力分析有較高要求，涉及到力學(xué)平衡，大多數(shù)同學(xué)能獨(dú)立完成，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求。氣體的等溫變化教材分析“氣體的等溫變化”是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理（選修3-3）（人民教育出版社）第八章第一節(jié)內(nèi)容。在上一章中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論，為本章的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。作為理想氣體三大實(shí)驗(yàn)定律之首，學(xué)好本節(jié)內(nèi)容，掌握其科學(xué)探究的方法，為學(xué)生學(xué)習(xí)“氣體的等容變化”及“氣體的等壓變化”作鋪墊。因此，這節(jié)課在教材中起到了承上啟下的重要作用。本節(jié)課的教學(xué)要求是“探究氣體等溫變化”，這是課程目標(biāo)中嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問題的一個(gè)具體實(shí)施過程。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)探究式教學(xué)已有一定的基礎(chǔ)，并了解科學(xué)探究的一般方法與探究程序。因此，在本節(jié)內(nèi)容實(shí)施教學(xué)的過程中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行自主探究，鼓勵(lì)學(xué)生自己完成探究的每一個(gè)過程，如提出疑問、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析與評(píng)估。從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。氣體的等溫變化評(píng)測(cè)練習(xí)1、一個(gè)氣泡從水底升到水面上時(shí)，增大2倍，設(shè)水的密度為ρ=1×103Kg/m3，大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa，水底與水面溫差不計(jì)，求水的深度。（g=10m/s2）2、如圖所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p—圖線。由圖可知（）P1/vP1/v0T2T1一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其p—圖線的延長(zhǎng)線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的T1＞T2D、T1＜T23.如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長(zhǎng)度為12cm?；钊|(zhì)量為20kg，橫截面積為100cm2。已知大氣壓強(qiáng)為1×105Pa。求：汽缸開口向上時(shí)，氣體的長(zhǎng)度。氣體的等溫變化教學(xué)反思本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，而探究過程是本節(jié)課的重點(diǎn)。學(xué)生可能通過自己看書對(duì)了解本節(jié)課知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)知道從而失去探究欲望。所以應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的及數(shù)據(jù)處理的意義，讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究中來。一、為學(xué)生創(chuàng)造更大的空間，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維的探究能力

這樣學(xué)生會(huì)在知覺中情不自禁地產(chǎn)生一種緊張的“內(nèi)驅(qū)力”，并促使大腦積極興奮地思考活動(dòng)，從而達(dá)到內(nèi)心的平衡，獲得感受的愉悅。主要從三個(gè)方面考慮：1．和諧寬松的課堂氣氛，師生平等的交流與學(xué)習(xí)，使學(xué)生帶著愉悅的心情探究學(xué)習(xí)，思維得到最大限度的綻放。2．是問題的創(chuàng)設(shè)，問題設(shè)置的越是具體表面上看來學(xué)生越是容易回答，但是學(xué)生總是在狹窄的思維胡同中去觀察和思考，如井底之蛙。而過分的散亂會(huì)使學(xué)生很盲從，因此力爭(zhēng)做到形散而神不散。3、實(shí)驗(yàn)條件的創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件創(chuàng)設(shè)的越是理想，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越是理想。但是學(xué)生感受不到物理學(xué)家的探究歷程。感受不到模型與實(shí)際的差距。不利于誤差的分析和物理在實(shí)際應(yīng)用中模型的建立。

二、允許接受學(xué)生的錯(cuò)誤

物理定律的建立過程往往經(jīng)過漫長(zhǎng)的過程，無數(shù)次的失敗。讓學(xué)生清楚一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)不可能通過幾次簡(jiǎn)單的測(cè)量就得出的，我們只不過是通過實(shí)驗(yàn)對(duì)自然規(guī)律的探究有所體驗(yàn)。因此接納學(xué)生失敗，共同分析失敗和產(chǎn)生誤差的原因。有時(shí)沒有失敗的收獲是不牢固的。三、重視過程和方法

知識(shí)的東西一生中任何時(shí)候均可獲得，但方法性的東西獲得一生中卻有關(guān)鍵時(shí)期。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果重要，但過程的方法更重要。探究的要素，實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，控制變量，物理量轉(zhuǎn)換，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神等。四、課堂改進(jìn)1.沒有計(jì)算機(jī)的話，課前建議發(fā)坐標(biāo)紙，一是為了提高課堂效率，二是因?yàn)椴糠謱W(xué)生可能懶的描點(diǎn)作圖，會(huì)偷工減料，這樣可以更直觀得看到其作圖的準(zhǔn)確性。2.注射器和氣壓表之間涂上潤(rùn)滑油，一是可以減小摩擦生熱對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，二是可以增加裝置的氣密性。3.建議上課前讓學(xué)生把書本合上，避免學(xué)生過早了解玻意耳定律內(nèi)容而失去學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致最后撿了芝麻，丟了西瓜。氣體的等溫變化課標(biāo)分析《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求是“通過實(shí)驗(yàn)，了解氣體實(shí)驗(yàn)定律”，是比較低的要求。氣體實(shí)驗(yàn)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律、歐姆定律等實(shí)驗(yàn)定律不同，它的應(yīng)用面較小，不影響物理學(xué)的全局，所用的方法也不具有典型意義。因此，在近年的高中物理課程中，氣體實(shí)驗(yàn)定律的內(nèi)容越來越少。

玻意耳定律、