利用自制數(shù)字化教具探究氣體等溫變化的規(guī)律

目錄教材與學(xué)情分析教學(xué)內(nèi)容及過程效果評價及反思實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)器材及創(chuàng)新點(diǎn)1.2.3.4.5.利用自制數(shù)字化教具探究氣體等溫變化的規(guī)律一、教材與學(xué)情分析“通過實(shí)驗(yàn)，了解氣體實(shí)驗(yàn)定律。”說“課程標(biāo)準(zhǔn)”說“教材”說“學(xué)情”一、教材與學(xué)情分析體積、溫度、壓強(qiáng)三個狀態(tài)參量探究這三個狀態(tài)參量之間的關(guān)系承上啟下說“課程標(biāo)準(zhǔn)”說“教材”說“學(xué)情”質(zhì)點(diǎn)氣體二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)教

學(xué)

目

標(biāo)物理觀念

通過實(shí)驗(yàn)探究，了解玻意耳定律的內(nèi)容；加深對熱力學(xué)系統(tǒng)、狀態(tài)參量等概念的理解?？茖W(xué)思維

經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析，強(qiáng)化科學(xué)推理和論證能力?？茖W(xué)探究

通過自主學(xué)習(xí)、小組合作等方式引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究的過程?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任

經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，激發(fā)對生活中熱學(xué)現(xiàn)象的研究興趣，培養(yǎng)實(shí)事求是、大膽質(zhì)疑的優(yōu)秀品質(zhì)。2314

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)1.2.1.2.通過討論、交流獨(dú)立設(shè)計基于課本傳統(tǒng)器材的實(shí)驗(yàn)方案。通過分組實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)操作，讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

。能比較不同實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣并嘗試提出改進(jìn)方案。三、實(shí)驗(yàn)器材及創(chuàng)新點(diǎn)傳統(tǒng)器材改進(jìn)器材自制器材

實(shí)驗(yàn)操作不便捷

體積調(diào)節(jié)范圍過小

讀數(shù)誤差較大電源、藍(lán)牙、控制器等

核心部件，起到控制電機(jī)、信號轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)淖饔?。步進(jìn)電機(jī)及大容量注射器

可以在較大范圍內(nèi)均勻且準(zhǔn)確地改變氣體體積。壓強(qiáng)傳感器三、實(shí)驗(yàn)器材及創(chuàng)新點(diǎn)傳統(tǒng)器材改進(jìn)器材自制器材高清攝像頭

便于教師展示、學(xué)生觀察和讀數(shù)。直播區(qū)數(shù)據(jù)采集區(qū)圖像展示區(qū)三、實(shí)驗(yàn)器材及創(chuàng)新點(diǎn)傳統(tǒng)器材改進(jìn)器材自制器材四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程拋問激趣，引入課堂1討論思考，設(shè)計方案2分組實(shí)驗(yàn)，合作探究3教師演示，總結(jié)提升4情境再現(xiàn)，素養(yǎng)提升5四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程拋問激趣，引入課堂1四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程討論思考，設(shè)計方案21.實(shí)驗(yàn)中的研究對象是什么？2.如何保證溫度不發(fā)生明顯的變化？3.需要測量什么物理量？怎樣測量？4.如何記錄數(shù)據(jù)？怎樣處理數(shù)據(jù)？

思

考

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程分組實(shí)驗(yàn)，合作探究3四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程氣密性不好操作不當(dāng)溫度變化讀數(shù)問題誤差分析：次數(shù)12345P/×105Pa1.751.301.010.900.80V/ml1.001.502.002.503.001/V1.000.670.500.400.33PV1.751.952.022.252.40次數(shù)123456P/×105Pa1.001.251.522.002.252.50V/ml2.001.651.291.000.850.801/V0.500.610.781.001.181.25PV2.002.061.962.001.912.00四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程教師演示，總結(jié)提升4自制教具實(shí)驗(yàn)操作步驟1.閉合硬件電源開關(guān)，啟動軟件程序。2.

調(diào)整攝像頭角度，使其正對注射器刻度。3.

操作按鍵改變氣體體積，讀數(shù)并記錄，同時計算機(jī)自動采集壓強(qiáng)數(shù)值。4.

重復(fù)5到7次步驟3。5.

按下“擬合”按鍵，得到圖像。6.根據(jù)圖像得出等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程教師演示，總結(jié)提升4玻意耳定律：

一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，其壓強(qiáng)P與體積V成反比。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過程情境再現(xiàn)，素養(yǎng)提升5五、實(shí)驗(yàn)效果評價及反思

本節(jié)課使用自制教具，充分融合了現(xiàn)代信息技術(shù)，對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的不足和局限性進(jìn)行了有針對性的改進(jìn)。

多層次分階段