比熱容教學設計

比熱容教學設計

比熱容教學設計（一）

一、新課引入：（設計意圖：創(chuàng)設物理情景，激發(fā)學生學習興趣）

播放一段動畫：炎熱的夏日，兩個同學正在爭論到哪里去涼快。一個說劃船到湖中心去，另一個要到岸邊樹蔭下散步。你認為誰的建議好？

讓學生思考、討論并發(fā)表自己的觀點。

同學們的想法很多，到底誰說的對呢？學了這節(jié)課就知道了。（設計意圖：制造懸念，激發(fā)學生的探索欲望）

二、探究問題引入：（設計意圖：提出問題，讓學生猜想并討論，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。明確探究問題）

提出問題：

1、燒開一壺水和燒開半壺水，哪個需要時間長？

2把一壺水燒熱和燒開，哪個需要時間長？

3、燒水時水需要的熱量可能和哪些因素有關(guān)系？有什么關(guān)系？

讓學生思考、討論并發(fā)表自己的觀點。（操作要點：隨時表揚發(fā)言積極的同學和合作好的小組，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和合作意識）

分析、論證、總結(jié)得出結(jié)論，即探究問題：

吸收熱量的多少或者溫度變化的多少，都反映了物質(zhì)的一種特性：物質(zhì)吸熱能力的大小。今天我們探究的問題就是：怎樣比較物質(zhì)的吸熱能力？

三、設計試驗：（設計意圖：通過運用物理方法，明確實驗為什么這樣設計）

1、給出試驗器材，讓學生分組討論設計試驗方案。

2、各組展示自己的設計，取長補短。（操作要點：老師加入學生的設計環(huán)節(jié)，實時加以指點。）

3、老師提出試驗中可能遇到的問題，讓學生討論。（設計意圖：幫助學生完成試驗，讓學生在試驗過程中學習物理方法的應用。）

（1）怎樣得到質(zhì)量相同的水和煤油？（控制變量）

（2）怎樣確定他們吸收的熱量相等？（控制變量）

（3）怎樣比較水和煤油吸收熱量的多少？（轉(zhuǎn)換法）

四、學生實驗。

五、討論、歸納、總結(jié)得出比熱容的概念。（設計意圖：充分發(fā)揮學生的主動性，使能力在爭辯中得到提高。）

1、各組展示實驗數(shù)據(jù)

2、學生發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)中得不到物質(zhì)的特性。

3、學生自由討論并歸納總結(jié)：物質(zhì)確實存在這樣一種性質(zhì)（吸熱能力不同），但是要比較這種特性需要控制幾個變量。（操作要點：對學生的正確猜想和從實驗中得到的有用信息隨時加以肯定，從而引導他們往正確方向前進。）

4、教師總結(jié)：為了方便的比較這一性質(zhì)，我們引入了“比熱容”。

5、引導學生分析比熱容表，得出一般規(guī)律。

比熱容教學設計（二）

比熱容一直是初中教學的難點。學生往往概念難以建立，建立后的概念又由于內(nèi)涵較深、外延較廣，涉及熱量、溫度變化、質(zhì)量三重概念間的關(guān)系，學生難以理解。筆者認為，授課時應大膽改進探究實驗，在“探究思想”的前提下建構(gòu)“身邊的物理”，采用更為科學的探究流程，才能真正讓學生獲得知識與技能、情感與態(tài)度等方面的發(fā)展，特別是獲得能力發(fā)展和深層次的情感體驗，獲得解決問題的方法。

下面我對執(zhí)教本課時的課堂實錄稍作整理并闡述自己的一些見解。

一、課堂教學實錄

（一）提出問題──科學探究的前提

問題引入：清晨起床后，我想吃完方便面后再去學校，水瓶中又無熱水，但時間已經(jīng)不多了。

（1）我是燒開半壺水來煮方便面呢？還是燒開一壺水煮方便面？

（2）若現(xiàn)在有溫水，也有涼水，應該選擇哪種水呢？

（3）燒水時，水吸收的熱量與水的質(zhì)量有什么關(guān)系？

（4）與水溫升高多少有什么關(guān)系？

（5）使用熱水袋的目的是取暖，熱水袋里裝的是水，可以換成相同初溫、質(zhì)量的煤油或砂石嗎？

（6）夏天中午游泳池邊的瓷磚被太陽曬得很熱，而水卻溫度適宜，這是為什么？

（說明：利用日常生活中常見的事例創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的好奇心，吸引學生的注意力。從生活走向物理是新課程的理念之一，學生能根據(jù)生活經(jīng)驗對問題做出合理的判斷。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，共同討論、歸納、得出結(jié)論。）

（二）猜想──科學結(jié)論的先導

問題引入：由此你認為物質(zhì)吸收（或放出）的熱量的多少除了與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化有關(guān)外，可能還與什么有關(guān)？

學生能猜想到物質(zhì)吸、放熱可能與物質(zhì)種類有關(guān)。

（三）制定計劃與設計實驗──科學探究的具體化、程序化

從猜想中直接引出探究課題：物質(zhì)的吸熱與物質(zhì)種類有關(guān)嗎？

問題導引1：選擇何種物質(zhì)作為研究對象比較科學？在探究時，還應注意哪些問題？

師生共同討論得出：選擇水、干砂石既可滿足“不同物質(zhì)”，又可使探究對象更具普遍性，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。

問題導引2：如何確定物質(zhì)的吸熱與物質(zhì)種類有關(guān)（請?zhí)岢鰞煞N方案）。

學生經(jīng)討論后提出：一是讓質(zhì)量相等的水、干砂吸收相等熱量后，測量溫度變化；二是讓質(zhì)量相等的水，干砂升高相同的溫度，比較加熱時間。

（說明：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。）

教師將實驗設計中相同或相似方案的學生重新分組。

（說明：重新分組后，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。）

問題導引3：根據(jù)方案設計器材。

抽取方案中的共性后不難得出需要熱源、溫度計，質(zhì)量相等的兩種物質(zhì)、天平等器材。

學生進行實驗設計：一是用電熱源或熱水做熱源；二是減少砂量增大砂的相對受熱面積，使用攪棒，使砂的內(nèi)部溫度很快一致。得出本次操作可用如下器材取代：直徑為20mm，長為20mm的試管兩支，砂和水，帶孔橡皮塞兩個，溫度計、一次性塑料杯一只，開水。

學生分組進行對比實驗。

（四）進行實驗與收集數(shù)據(jù)──科學事實是進行科學分析的根據(jù)

實驗步驟：用天平稱出15g砂，用量筒量出15mL的水，分別裝入試管中；用帶孔的橡皮塞插上溫度計插入砂和水中；在塑料杯中倒入適量熱水，將兩試管同時放入杯中同等深度（以熱水浸沒砂面為準）8～10s拿出，讀出砂的溫度不再上升時水和砂的溫度。

誤差分析：水、砂的熱傳遞方式不同，但水在形成對流前熱傳遞的主要方式也是傳導，控制放入熱水的時間是讓冷水和砂吸熱期間的傳熱方式相同，但15g的水比砂的體積大，在拿出熱水后放熱速度也有差異。

實驗反思：本實驗所得數(shù)據(jù)能較好地反映問題，且操作簡捷，學生基本能獨立完成，需要的物質(zhì)量較少，干砂較易收集，操作時應注意使用溫度較高的熱水，使熱水與待研究的物質(zhì)有較大溫差。

（五）分析與論證──“實驗后的思考有時比實驗本身更重要！──牛頓”

問題導引1：若要使質(zhì)量相同的水、砂石均升高相同的溫度，該怎么辦？

學生不難得出應對水加熱更長的時間。

問題導引2：水和砂石誰的吸熱能力強？

學生也不難得出同等條件下的水吸熱多，故而吸熱能力強。

問題導引3：如何科學地比較不同物質(zhì)的這種特性呢？

實際授課時會發(fā)現(xiàn)學生較難用物理語言組織表達，教師類比密度概念的建立進行了啟發(fā)，

得出：可采用比較單位質(zhì)量、升高1℃的水、砂吸熱多少來比較它們的吸熱能力。

通過類比不僅可以建立比熱容概念，同時可讓學生意識到比熱容同密度一樣屬于物質(zhì)的基本屬性。接下來的比熱容的定義及常見物質(zhì)的比熱容，讓學生自讀課本相關(guān)內(nèi)容進行解決。

（六）應用──體現(xiàn)知識的價值

知識應用體現(xiàn)從物質(zhì)走向社會，同時也滲透“科學是一把雙刃劍”，培養(yǎng)學生辯證的科學觀。

1、依據(jù)水的比熱容較大的特性，舉例說明它在工農(nóng)業(yè)和日常生活中的應用。

2、我國新疆地區(qū)流行這樣一句諺語：“早穿皮襖午穿沙，圍著火爐吃西瓜?！睘槭裁磿羞@樣的現(xiàn)象呢？

3、為什么三峽水電站建成后能調(diào)節(jié)當?shù)氐臍夂?，使冬天氣溫將升?攝氏度，而夏天將降低2攝氏度？

我對科學探究流程的理解

楊振寧在與科大學生交流時曾說過這樣一段耐人尋味的話：“科學原理是淺顯易懂的……真正需要探尋的東西其實就在我們的身邊，最偉大的發(fā)現(xiàn)往往來自于最平凡的認知?！笨茖W源自對生活的理解與感悟。這就要求教學的設計能設法讓學生體會到“生活的物理，社會的物理”，總之一個有血有肉的活生生的物理，而并非“書本上的方塊字”和實驗室中“冷冰冰的儀器”。教師要敢于聯(lián)系學生實際，大膽地重組教材結(jié)構(gòu)，再賦以教材新的理念，真正體現(xiàn)“生活即物理”。

比熱容教學設計（三）

教材分析：

比熱容是初中物理中一個非常重要的物理量，也是一個比較難理解的物理量。教材首先從日常生活常識出發(fā)，說明物質(zhì)在溫度變化時，吸收（或釋放）的熱量與物體質(zhì)量和溫度變化量有關(guān)，從而為比熱容概念的引出作好鋪墊。然后安排演示實驗，引導學生觀察、對比、分析，最終抽象出比熱的概念，并進一步由比熱的定義說明其單位。最后列出一些常見物質(zhì)的比熱表，并聯(lián)系實際討論一些日?，F(xiàn)象。同時比熱容是一個比較抽象的概念，通過對它的學習，可以有意識地培養(yǎng)學生抽象思維能力。

本節(jié)在設計時運用生活實例創(chuàng)設情境，激趣引新；通過設計實驗，科學探究培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)；通過聯(lián)系社會生活，拓展升華，來提升學生能力。

教學設計：

問：同學們有燒開水的經(jīng)歷嗎？

問：是一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開？

問：將一壺水燒開還是燒熱，哪個需要時間長？

問：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？

在學生討論回答的基礎上，教師板書：燒水時，水吸收的熱量與水的質(zhì)量、水溫升高的多少有關(guān)。質(zhì)量越大、水溫升高越高吸收熱量越多。

問：在烈日當空的夏天，我們都有過在沙灘上玩耍的經(jīng)歷。當我們光著腳在沙灘上奔跑、在淺水中行走時，有什么不同的感覺呢？

問：你能根據(jù)這一現(xiàn)象提出一個有價值的問題嗎？

回答學生的提問然后板書課題。1、學生思考問題并回答

2、學生互相交流、反駁，對回答不完善的地方可補充完善，共同討論、回答、得出結(jié)論。

結(jié)論一：與水的質(zhì)量有關(guān)，水的質(zhì)量越大吸收熱量越多。

結(jié)論二：與水溫升高多少有關(guān)，水溫升高越多吸收熱量越多。

3、當老師提到美麗的青島海濱，同學們熱情高漲，討論熱烈，都會搶著回答。都有“腳在水中感到?jīng)?，在沙灘上感到暖”的生活?jīng)驗。

經(jīng)過思考、討論后提出：物質(zhì)吸熱，跟物質(zhì)的種類有關(guān)系嗎？

問：同學們能對自己提出的問題作出合理的猜想嗎？同學們能談談猜想的依據(jù)嗎？

老師在充分肯定同學們的意見后繼續(xù)引導：對于不同的物質(zhì)，我們就以水、沙子為例，如果它們的質(zhì)量相同，溫度升高的度數(shù)也一樣，它們吸收的暖量是否相同？我們能否設計一個實驗來探究這一問題呢？

1我們?nèi)绾伪ＷC所取的水和沙子的質(zhì)量相等呢？怎么樣確定它們升高了相同的溫度呢？通過什么比較它們吸熱的多少呢？

2上述的方法是我們物理研究中經(jīng)常用到的，是一種什么樣的研究方法？

3大家如何利用實驗桌上提供的器材設計實驗方案？請大家寫出實驗的步驟，并設計表格。

4請小組代表上講臺交流設計方案。

5分析同學們設計的方案。在這些方案中，哪些更優(yōu)秀？應選哪個方案進行實驗？

實驗操作時注意：盡管方案的設計者已考慮到了兩盞酒精燈的火焰要盡量一樣大，但實際上難以控制。最好用同一熱源，要求用開水。萬一水不開，也可考慮把這一裝置固定到鐵架臺上，墊上石棉網(wǎng)，用酒精燈加熱。還有此實驗玻璃儀器較多，要求同學們安全使用儀器。

師問：

1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論