2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè) 第十二章 內(nèi)能與熱機(jī) 12.3 研究物質(zhì)的比熱容教案 （新版）粵教滬版

2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章內(nèi)能與熱機(jī)12.3研究物質(zhì)的比熱容教案（新版）粵教滬版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析《2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章內(nèi)能與熱機(jī)12.3研究物質(zhì)的比熱容教案（新版）》粵教滬版，主要涉及物質(zhì)的比熱容的概念、計(jì)算以及應(yīng)用。本節(jié)課是學(xué)生對(duì)內(nèi)能與熱機(jī)知識(shí)的進(jìn)一步拓展，通過(guò)探究物質(zhì)的比熱容，使學(xué)生理解物質(zhì)吸收或釋放熱量與物質(zhì)質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。

本節(jié)課教材內(nèi)容與學(xué)生生活實(shí)際緊密結(jié)合，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的應(yīng)用能力。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)。

在教學(xué)過(guò)程中，要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。此外，還要注意培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，使學(xué)生在互動(dòng)交流中共同提高。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握物質(zhì)比熱容的概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。

2.科學(xué)解釋：使學(xué)生能夠運(yùn)用比熱容的知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象，如熱水袋取暖、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻等，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

3.科學(xué)交流：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作、交流討論的習(xí)慣，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，使其能夠積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)探究，勇于面對(duì)實(shí)驗(yàn)中的困難和挫折，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)持不懈的精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了九年級(jí)物理上冊(cè)前幾章的基本概念，如溫度、熱量、內(nèi)能等，并了解熱量傳遞的三個(gè)方式。同時(shí)，學(xué)生應(yīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力，能夠運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：九年級(jí)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和生活中的現(xiàn)象具有較強(qiáng)的好奇心，因此，通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際和實(shí)驗(yàn)操作，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和分析問(wèn)題的能力，能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生喜歡互動(dòng)和合作學(xué)習(xí)，愿意參與小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解物質(zhì)的比熱容概念時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)質(zhì)量和溫度變化之間的關(guān)系產(chǎn)生困惑。此外，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生可能對(duì)如何精確測(cè)量溫度和熱量產(chǎn)生困難，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析能力有待提高。在應(yīng)用比熱容知識(shí)解釋生活現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到難以將理論知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合的挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：為了達(dá)到本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)，將采用以下教學(xué)方法：

a.實(shí)驗(yàn)探究：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。

b.小組討論：將學(xué)生分成小組，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流、討論，共同解決問(wèn)題，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

c.案例分析：提供一些與比熱容相關(guān)的實(shí)際案例，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

d.講授法：教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行講解，為學(xué)生提供理論知識(shí)框架，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

a.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：安排學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的比熱容實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究物質(zhì)的比熱容與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系。

b.小組討論：在實(shí)驗(yàn)前后，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)交流能力。

c.案例分析：提供一些與比熱容相關(guān)的實(shí)際案例，如熱水袋取暖、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻等，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

d.角色扮演：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于比熱容應(yīng)用的場(chǎng)景，讓學(xué)生扮演不同角色，進(jìn)行角色扮演，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

3.教學(xué)媒體和資源：

a.PPT：制作精美的PPT，展示實(shí)驗(yàn)步驟、案例分析等，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

b.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材，如燒杯、溫度計(jì)、加熱器等，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

c.視頻資源：為學(xué)生提供一些與比熱容相關(guān)的視頻資源，如實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景視頻等，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。

d.在線工具：利用在線工具，如數(shù)據(jù)分析軟件等，輔助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課主題。

過(guò)程：教師通過(guò)播放一個(gè)關(guān)于比熱容的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景視頻，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理，引發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接著，教師簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.實(shí)驗(yàn)探究（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，探究物質(zhì)的比熱容與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系。

過(guò)程：教師組織學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的比熱容實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問(wèn)題，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理。

3.小組討論（20分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高學(xué)生科學(xué)交流能力。

過(guò)程：教師將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行小組討論。學(xué)生通過(guò)討論，共同分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師參與各小組的討論，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難。

4.案例分析（10分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)解釋能力。

過(guò)程：教師提供一些與比熱容相關(guān)的實(shí)際案例，如熱水袋取暖、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻等，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析。學(xué)生通過(guò)分析案例，理解比熱容在生活中的應(yīng)用，提高知識(shí)應(yīng)用能力。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提升學(xué)生表達(dá)能力，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維。

過(guò)程：每個(gè)小組選取一名代表，將本組的討論成果和案例分析進(jìn)行展示。其他學(xué)生認(rèn)真傾聽(tīng)，對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提出疑問(wèn)和建議。教師對(duì)學(xué)生的展示和點(diǎn)評(píng)進(jìn)行總結(jié)，給予肯定和指導(dǎo)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生歸納總結(jié)能力。

過(guò)程：教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)收獲，教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，給予鼓勵(lì)和指導(dǎo)。最后，教師布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

a.《物質(zhì)的比熱容及其應(yīng)用》：介紹物質(zhì)的比熱容的計(jì)算方法、應(yīng)用領(lǐng)域以及與生產(chǎn)、生活的關(guān)系。

b.《熱力學(xué)第一定律與內(nèi)能》：深入講解熱力學(xué)第一定律，讓學(xué)生理解內(nèi)能的概念、計(jì)算方法及其應(yīng)用。

c.《熱機(jī)的工作原理與效率》：詳細(xì)介紹熱機(jī)的工作原理、效率計(jì)算以及提高熱機(jī)效率的方法。

d.《生活中的熱現(xiàn)象解析》：分析生活中常見(jiàn)的熱現(xiàn)象，如熱水袋取暖、烹飪等，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

a.學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解物質(zhì)的比熱容在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如航天、汽車等。

b.學(xué)生可以進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，探究物質(zhì)的比熱容與日常生活的關(guān)系，如比較不同材質(zhì)的物體在相同熱量作用下的溫度變化。

c.學(xué)生可以查閱相關(guān)書(shū)籍和論文，深入了解比熱容的微觀機(jī)制，如分子運(yùn)動(dòng)與比熱容的關(guān)系。

d.學(xué)生可以參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)講座和實(shí)踐活動(dòng)，拓寬視野，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。板書(shū)設(shè)計(jì)1.物質(zhì)的比熱容

①定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量。

②計(jì)算公式：c=Q/(m*Δt)

③單位：J/(kg·℃)

2.比熱容與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系

①質(zhì)量：質(zhì)量越大，比熱容越大。

②溫度變化：溫度變化越大，比熱容越大。

3.比熱容的應(yīng)用

①取暖：熱水袋、暖氣等。

②冷卻：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、電腦散熱器等。

4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

①控制變量法：保持其他條件不變，只改變質(zhì)量和溫度。

②精確測(cè)量：使用準(zhǔn)確的溫度計(jì)和熱量計(jì)。

③安全操作：使用熱水和加熱器時(shí)，注意安全。

5.課堂總結(jié)

①物質(zhì)的比熱容是描述物質(zhì)吸收或釋放熱量能力的物理量。

②比熱容與質(zhì)量、溫度變化密切相關(guān)，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

③實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析是研究比熱容的重要方法。

板書(shū)設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔明了，重點(diǎn)突出，通過(guò)圖文并茂的方式，將抽象的知識(shí)點(diǎn)具象化，使學(xué)生更容易理解和記憶。同時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，可以適當(dāng)增加一些趣味性的元素，如漫畫(huà)、插圖等，使板書(shū)更具藝術(shù)性。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

閱讀材料：

-《物質(zhì)的比熱容：原理與應(yīng)用》：深入探討物質(zhì)的比熱容的物理原理及其在工程技術(shù)和日常生活中的應(yīng)用。

-《熱力學(xué)第一定律》：詳細(xì)介紹熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及其在熱機(jī)效率計(jì)算中的應(yīng)用。

-《熱機(jī)的發(fā)展歷程》：介紹熱機(jī)的發(fā)展歷程，包括蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等，以及它們?cè)诠ぷ髟砗托噬系牟町悺?/p>

-《比熱容與氣候》：探討比熱容對(duì)地球氣候的影響，包括全球變暖、冰川融化等現(xiàn)象。

視頻資源：

-《物質(zhì)的比熱容實(shí)驗(yàn)演示》：演示如何進(jìn)行物質(zhì)的比熱容實(shí)驗(yàn)，以及如何解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-《熱機(jī)工作原理動(dòng)畫(huà)》：通過(guò)動(dòng)畫(huà)形式講解熱機(jī)的工作原理及其效率計(jì)算。

-《氣候變化與比熱容》：探討全球氣候變化的原因及其與比熱容的關(guān)系。

2.拓展要求：

鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問(wèn)等。學(xué)生可以選擇自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，通過(guò)閱讀材料和觀看視頻資源，鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。同時(shí)，學(xué)生可以嘗試進(jìn)行一些實(shí)踐活動(dòng)，如進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，探究物質(zhì)的比熱容與日常生活的關(guān)系，或者參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)講座和實(shí)踐活動(dòng)，拓寬視野，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)：

-物質(zhì)的比熱容是描述物質(zhì)吸收或釋放熱量能力的物理量。

-比熱容與質(zhì)量、溫度變化密切相關(guān)，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

-實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析是研究比熱容的重要方法。

-比熱容的概念、計(jì)算和應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中具有重要意義。

2.當(dāng)堂檢測(cè)：

1.選擇題：

a.下列哪種物質(zhì)比熱容最大？

-A.水

-B.鐵

-C.空氣

-D.石頭

b.下列哪個(gè)過(guò)程中，物質(zhì)比熱容不變？

-A.物體從20℃加熱到50℃

-B.物體從50℃冷卻到20℃

-C.物體從100℃加熱到150℃

-D.物體從150℃冷卻到100℃

2.填空題：

a.物質(zhì)的比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量，單位是____。

b.比熱容與____和____有關(guān)，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

c.在實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)____和____來(lái)研究物質(zhì)的比熱容。

d.比熱容的概念、計(jì)算和應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中具有重要意義。

3.簡(jiǎn)答題：

a.解釋為什么比熱容與質(zhì)量和溫度變化有關(guān)？

b.舉例說(shuō)明比熱容在生活中的應(yīng)用。

4.計(jì)算題：

a.有一杯水，質(zhì)量為2kg，溫度從20℃升高到40℃，吸收的熱量為1000J。計(jì)算水的比熱容。

b.一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的水，質(zhì)量為10kg，溫度從80℃降低到60℃，放出的熱量為8000J。計(jì)算水的比熱容。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)興趣。

2.小組合作：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

3.生活實(shí)例：結(jié)合生活實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)操作難度：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，可能會(huì)遇到一些困難，如溫度測(cè)量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)