專題：封閉氣體壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)

專題：封閉氣體壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2019版人教版物理選擇性必修第三冊(cè)的封閉氣體壓強(qiáng)部分。教學(xué)內(nèi)容主要包括：氣體壓強(qiáng)的定義，理想氣體狀態(tài)方程，玻意耳-馬略特定律，查理定律以及蓋-呂薩克定律。這些內(nèi)容旨在讓學(xué)生深入理解氣體的壓強(qiáng)特性及其與溫度和體積的關(guān)系。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)物理學(xué)中關(guān)于壓力的概念，了解了壓強(qiáng)與力的關(guān)系。此外，對(duì)于理想氣體狀態(tài)方程所需的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，如代數(shù)運(yùn)算和函數(shù)關(guān)系，學(xué)生在數(shù)學(xué)課程中已有相應(yīng)學(xué)習(xí)。通過(guò)本節(jié)課，學(xué)生可以將這些知識(shí)進(jìn)行整合，形成對(duì)封閉氣體壓強(qiáng)更深刻的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.物理觀念：理解氣體壓強(qiáng)的本質(zhì)，形成理想氣體狀態(tài)方程的概念，掌握氣體定律，建立完整的氣體壓強(qiáng)與溫度、體積關(guān)系的科學(xué)觀念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理定律分析氣體現(xiàn)象的能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察與理論分析，發(fā)展邏輯推理和科學(xué)論證的思維方法。

3.科學(xué)探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氣體定律，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、數(shù)據(jù)收集與分析的能力，激發(fā)科學(xué)探究的興趣。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)氣體壓強(qiáng)知識(shí)在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的關(guān)注，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，形成對(duì)自然現(xiàn)象的敬畏和科學(xué)態(tài)度。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.理想氣體狀態(tài)方程PV/T=c的理解與應(yīng)用。

2.玻意耳-馬略特定律、查理定律以及蓋-呂薩克定律的掌握。

難點(diǎn)：

1.氣體定律在非標(biāo)準(zhǔn)條件下的應(yīng)用與轉(zhuǎn)換。

2.實(shí)驗(yàn)操作中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集與處理。

解決辦法與突破策略：

1.通過(guò)多媒體動(dòng)畫和板書結(jié)合，形象展示理想氣體狀態(tài)方程中各變量的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)際情境問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用方程解題。

2.組織小組討論，讓學(xué)生互相解釋氣體定律，增強(qiáng)理解記憶，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，直觀展示定律效果。

3.在實(shí)驗(yàn)前，詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)記錄的精確性，實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生正確處理數(shù)據(jù)，分析誤差來(lái)源，提高實(shí)驗(yàn)技能。教學(xué)資源1.硬件資源：氣體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)裝置、溫度計(jì)、壓力計(jì)、數(shù)據(jù)采集器。

2.軟件資源：物理教學(xué)軟件、氣體壓強(qiáng)模擬動(dòng)畫、PPT課件。

3.課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、教室多媒體設(shè)備。

4.信息化資源：電子白板、在線互動(dòng)工具、教學(xué)視頻。

5.教學(xué)手段：小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、討論交流。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解封閉氣體壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)封閉氣體壓強(qiáng)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)封閉氣體壓強(qiáng)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的壓強(qiáng)概念，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為封閉氣體壓強(qiáng)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解理想氣體狀態(tài)方程、玻意耳-馬略特定律、查理定律以及蓋-呂薩克定律等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞氣體定律的應(yīng)用問(wèn)題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

總結(jié)歸納：

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)封閉氣體壓強(qiáng)知識(shí)的掌握情況。鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與封閉氣體壓強(qiáng)相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合封閉氣體壓強(qiáng)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的封閉氣體壓強(qiáng)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)?？隙▽W(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《氣體物理學(xué)》：介紹了氣體物理的基本概念、理論及實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)理想氣體狀態(tài)方程、氣體定律等內(nèi)容進(jìn)行了深入闡述。

-《物理與生活》：通過(guò)生活中的實(shí)例，展示了封閉氣體壓強(qiáng)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解物理與生活的緊密聯(lián)系。

-《科學(xué)家傳記》：選取與氣體物理學(xué)相關(guān)的科學(xué)家，如玻意耳、查理、蓋-呂薩克等，介紹他們的生平事跡和科學(xué)貢獻(xiàn)。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究氣體壓強(qiáng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如汽車輪胎、氣壓計(jì)等，了解其工作原理和在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。

-探索氣體定律在航空航天、氣象學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，分析其重要性。

-深入學(xué)習(xí)氣體物理學(xué)的最新研究進(jìn)展，如低溫物理學(xué)、量子氣體等，了解科學(xué)家們?nèi)绾瓮卣箽怏w物理學(xué)的研究領(lǐng)域。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究氣體壓強(qiáng)與溫度、體積的關(guān)系，嘗試在不同條件下驗(yàn)證理想氣體狀態(tài)方程。

-分析實(shí)際氣體與理想氣體的差異，了解實(shí)際氣體狀態(tài)方程的修正方法。

-研究氣體動(dòng)力學(xué)理論，了解氣體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的壓強(qiáng)變化規(guī)律。板書設(shè)計(jì)①條理清楚、重點(diǎn)突出：

1.理想氣體狀態(tài)方程：PV/T=c

2.氣體定律：

-玻意耳-馬略特定律：P1V1=P2V2（恒溫）

-查理定律：V1/T1=V2/T2（恒壓）

-蓋-呂薩克定律：P1/T1=P2/T2（恒體積）

3.壓強(qiáng)與溫度、體積的關(guān)系

②簡(jiǎn)潔明了：

-壓強(qiáng)P、體積V、溫度T的關(guān)系圖示

-氣體定律適用條件及轉(zhuǎn)換公式

③藝術(shù)性和趣味性：

-使用不同顏色粉筆，突出重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵詞。

-設(shè)計(jì)氣體定律的卡通圖示，增加趣味性。

-以故事形式引入科學(xué)家名言，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。典型例題講解例題一：

【題目】一定量的氣體，在恒壓條件下，溫度從T1升高到T2，體積從V1變化到V2。已知P1V1/T1=P2V2/T2，求氣體在T2時(shí)的體積V2。

【解答】

根據(jù)蓋-呂薩克定律，有P1V1/T1=P2V2/T2。

解得V2=(P1V1T2)/(P2T1)。

例題二：

【題目】一定量的氣體，在恒體積條件下，溫度從T1升高到T2，壓強(qiáng)從P1變化到P2。已知P1/T1=P2/T2，求氣體在T2時(shí)的壓強(qiáng)P2。

【解答】

根據(jù)查理定律，有P1/T1=P2/T2。

解得P2=(P1T2)/T1。

例題三：

【題目】一定量的氣體，在恒溫條件下，壓強(qiáng)從P1變化到P2，體積從V1變化到V2。已知P1V1=P2V2，求氣體在P2時(shí)的體積V2。

【解答】

根據(jù)玻意耳-馬略特定律，有P1V1=P2V2。

解得V2=(P1V1)/P2。

例題四：

【題目】一定量的理想氣體，初狀態(tài)壓強(qiáng)為P1，體積為V1，溫度為T1，末狀態(tài)壓強(qiáng)為P2，體積為V2。已知PV/T=c，求氣體末狀態(tài)的溫度T2。

【解答】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有P1V1/T1=P2V2/T2。

解得T2=(P2V2)/(P1V1)。

例題五：

【題目】一定量的氣體，在非標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（P0），體積為V0，溫度為T0。將其溫度升高到T1，壓強(qiáng)變化到P1，求氣體在T1時(shí)的體積V1。

【解答】

首先將非標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的狀態(tài)，有P0V0/T0=P1V1/T1。

解得V1=(P0V0T1)/(P1T0)。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)設(shè)計(jì)氣體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神。

2.情境教學(xué)：結(jié)合生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)興趣。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理：在教學(xué)過(guò)程中，存在學(xué)生參與度不高，課堂紀(jì)律有待加強(qiáng)的問(wèn)題。

2.教學(xué)方法：在講解氣體定律時(shí)，過(guò)于注重理論講解，缺乏實(shí)際應(yīng)用案例分析，導(dǎo)致學(xué)生難以深入理解。

（三）改進(jìn)措施

1.教學(xué)管理：加強(qiáng)課堂紀(jì)律管理，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過(guò)分組合作、角色扮演等教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與度和積極性。

2.教學(xué)方法：在講解氣體定律時(shí)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例，如汽車輪胎、氣壓計(jì)等，讓學(xué)生直觀感受到物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題和疑問(wèn)，引導(dǎo)