《比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題：比 熱 容教學(xué)目標(biāo)知識技能 1.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.2.能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算.3.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性.過程與方法1.通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力.2.通過閱讀“氣候與污染”，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并了解一下“熱島效應(yīng)”情感態(tài)度與價(jià)值觀利用探究性學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)學(xué)生自己動腦筋想辦法解決問題的能力教學(xué)難點(diǎn)理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象教學(xué)重點(diǎn)比熱容的概念和熱量的計(jì)算教學(xué)方法探究式法、反饋法、分組實(shí)驗(yàn)法、 綜合法、分析法、歸納法、比較法教具和媒體多媒體計(jì)算機(jī)、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、熱得快、沙子、水、煤油、天平、溫度計(jì)、

2、秒表、細(xì)線、燒杯等教學(xué)過程設(shè)計(jì)活動流程師生活動設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景引入課題（大屏幕投影視頻）提問：美不美？ 想不想去？想象是無限的，“心有多大，舞臺就有多大”，假如我們現(xiàn)在身臨其境，在海邊玩耍，赤著腳走在沙灘上會有什么感覺？（學(xué)生回答）走在海水中又是什么感覺？（學(xué)生回答）我也會有這樣的感覺，那么為什么會覺得沙灘上燙腳而海水中卻不怎么燙呢？（學(xué)生對這一問題進(jìn)行簡短的討論）學(xué)習(xí)本節(jié)知識后你自然會明白。創(chuàng)設(shè)物理情景，營造寬松的氣氛，穩(wěn)定學(xué)生的情緒，盡快進(jìn)入角色，并提問激發(fā)學(xué)生的斗志，努力拼搏，把握現(xiàn)在，展望未來。制造問題懸念，誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探索欲望。探索研究新課教學(xué)實(shí)驗(yàn)探究提出問題科學(xué)探究的前提同學(xué)們在

3、生活中一定燒過水，一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開？（學(xué)生回答）將一壺水燒開與燒熱，哪個(gè)需要時(shí)間長？（學(xué)生回答）燒水時(shí)，水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？請同學(xué)們猜想一下。（繼續(xù)提問）對于不同的物質(zhì)，例如，水、沙子、煤油，如果它們的質(zhì)量相同，溫度升高的度數(shù)也一樣，它們吸收的熱量是否相同？它們的吸熱能力是否相同？作出猜想科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)學(xué)生可能從生活中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行多種猜想：如：吸熱能力不相同，夏天到海邊洗澡時(shí)，會感覺沙子燙腳，而海水卻比較涼；沙子的溫度高，說明沙子的吸熱本領(lǐng)大。如：吸熱能力相同，因?yàn)樗鼈兪芡瑯拥奶柟庹丈?。教師總結(jié)說明：吸收熱量多少、或溫度變化多少，都反映了物質(zhì)吸熱能力的大

4、小。怎樣通過實(shí)驗(yàn)比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？請同學(xué)們參看桌上的實(shí)驗(yàn)器材，邊討論邊合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的具體化、程序化讓學(xué)生分小組合作討論并設(shè)計(jì)方案。（ 在學(xué)生討論的過程中教師要加入學(xué)生的探究設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，傾聽學(xué)生的思路，并適時(shí)加以點(diǎn)撥，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。）教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)物投影展示設(shè)計(jì)方案，并讓學(xué)生口頭表述自己的設(shè)計(jì)思路。學(xué)生可能設(shè)計(jì)的方案：一、用相同質(zhì)量的水和沙子，加熱相同時(shí)間，通過比較它們溫度升高的多少來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱。二、用相同質(zhì)量的水和煤油，溫度升高相同時(shí)，通過比較它們加熱時(shí)間的長短來比較吸熱能力強(qiáng)弱。教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中相同或相似方案的學(xué)生重新分組。并把

5、實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題先提出來討論，有助于實(shí)驗(yàn)的順利完成。設(shè)置問題：1.你會選擇什么物質(zhì)作為研究對象？應(yīng)該用什么實(shí)驗(yàn)方法？（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，因此地球表面的主要組成物質(zhì)是“水、土、砂”；在探究時(shí)采用“控制變量法”，使水、砂的質(zhì)量相等，因?yàn)橘|(zhì)量也是影響吸熱的因素。）2.怎樣獲得質(zhì)量相同的水和沙子？ 3.怎樣測出它們的溫度？4. 教材上的實(shí)驗(yàn)裝置能否很好的完成本次探究活動？本套裝置有何缺陷？該如何改進(jìn)？（建議學(xué)生用“熱得快”，能更好的控制不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同。并且在給沙子加熱時(shí)需要不斷地?cái)嚢瑁屔匙拥母鱾€(gè)部分均勻受熱。）5.怎樣確定它們吸收的

6、熱量是否相同？ 學(xué)生思考、討論，并逐一回答，教師作正確引導(dǎo)，把學(xué)生的方法引向更合理的途徑上。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)科學(xué)事實(shí)是進(jìn)行科學(xué)分析的根據(jù)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并自己設(shè)計(jì)出合理的表格收集數(shù)據(jù)。教師巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。 表1質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同時(shí)升高的溫度/水沙子（煤油）升高的溫度/表2質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)加熱的時(shí)間/S水沙子（煤油）加熱的時(shí)間/S 分析歸納“實(shí)驗(yàn)后的思考有時(shí)比實(shí)驗(yàn)本身更重要！牛頓”請同學(xué)們從這些數(shù)據(jù)中，總結(jié)出不同物質(zhì)的吸熱能力，誰的吸熱能力強(qiáng)，誰的吸熱能力弱。學(xué)生自由討論，并歸納結(jié)論?？赡艽嬖诘姆制纾涸诘谝环N設(shè)計(jì)方案中用相同質(zhì)量的水和沙子，加熱相同時(shí)間，通過比較它們溫度

7、升高的多少來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱時(shí)。很多同學(xué)都可能認(rèn)為沙子溫度升高的要高，所以沙子的吸熱能力強(qiáng)。這實(shí)際上是學(xué)生已習(xí)慣的順向思維方式阻礙了學(xué)生正確判斷。我們可以做一個(gè)類比分析：同樣是一篇課文，有些同學(xué)需要40分鐘才能背下來，而有些同學(xué)只需要20分鐘就可以背熟了，很顯然需要時(shí)間短的同學(xué)的記憶能力更強(qiáng)。所以我們可這樣理解：在給等質(zhì)量的水和沙子加熱時(shí)，水只需要升高較小的溫度就可以吸收與沙子相同的熱量，當(dāng)然水的吸熱能力強(qiáng)。其實(shí)這種逆向的思維方式在速度、功率中也有體現(xiàn)。讓學(xué)生展示自己的結(jié)論，在學(xué)生結(jié)論時(shí)要求學(xué)生說出自己的依據(jù)，并明確誰的吸熱能力強(qiáng)（或弱）？為什么它的吸熱能力強(qiáng)（或弱）？教師指出其中不嚴(yán)密的地

8、方，加以引導(dǎo)和糾正。得出結(jié)論享受成功的快樂（一）、在給等質(zhì)量的水和沙子加熱時(shí)，讓它們吸收相同的熱量，水升高的溫度低，吸熱能力強(qiáng)；沙子升高的溫度高，吸熱能力弱。（二）、在給等質(zhì)量的水和沙子加熱時(shí)，讓它們升高相同的溫度，水吸收的熱量多，水的吸熱能力強(qiáng)；沙子吸收的熱量少，沙子的吸熱能力弱。對于這兩個(gè)生活中的實(shí)際問題，學(xué)生應(yīng)該容易回答，然后由淺入深繼續(xù)提問提出問題，讓學(xué)生猜想并討論，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。教師引導(dǎo)學(xué)生互相交流、反駁，對回答不完善的地方可補(bǔ)充完善。學(xué)生猜想，小組討論，以求思維的多樣性。高效率的交流，使學(xué)生從別人的方案中得到有益的啟發(fā)，認(rèn)識到交流與合作的重要性。重新分組后，學(xué)生有了歸屬感、榮

9、譽(yù)感。以小組為單位，通力合作，取長補(bǔ)短，形成合作、競爭的學(xué)習(xí)氣氛。本節(jié)課是初中階段最后一節(jié)較完整的實(shí)驗(yàn)探究課，學(xué)生已經(jīng)舉備一定的設(shè)計(jì)能力，通過這些問題的設(shè)置進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)演示實(shí)驗(yàn)的可視性、準(zhǔn)確性、操作性、實(shí)用性。要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室認(rèn)真仔細(xì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。并取得學(xué)生大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示比較，便于總結(jié)結(jié)論。此環(huán)節(jié)中學(xué)生的主動性得到充分發(fā)揮，能力在爭辯中得到提高。采用類比分析，對比分析讓學(xué)生理解不同物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，分析能力，語言表達(dá)能力。比熱容概念教學(xué)在物理學(xué)中怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異呢？類比分析：在研究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系時(shí)我們發(fā)現(xiàn)：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之

10、比是一定的，而不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比一般是不同的。在物理學(xué)中我們用密度來表示不同物質(zhì)的這種特性。物理學(xué)中我們也引入了比熱容這個(gè)物理量，來表示不同物質(zhì)吸熱能力不同的特性。定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1oC吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。比熱是通過比較單位質(zhì)量 的某種物質(zhì)溫度升高1oC是吸收的熱量來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。單位：在國際單位制中，比熱的單位是焦耳/（千克·oC）【J/（·oC）】，讀作焦耳每千克攝氏度。a焦耳/（千克·oC）表示：質(zhì)量為1千克的該種物質(zhì)，溫度每升高1 oC時(shí)（或降低1 oC時(shí)）吸收（或放出）的熱量是a焦耳。幾種物質(zhì)的比熱：

11、（屏幕投影）不同物質(zhì)的比熱容不同，比熱容是物質(zhì)的一種屬性。（提問）請同學(xué)們分析討論從這個(gè)表中你可以得到哪些信息？培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)地分析處理能力。比熱容與生活現(xiàn)在同學(xué)們應(yīng)該知道沙子燙，而海水涼的道理了吧？那么到了晚上誰的溫度要高？為什么？（學(xué)生進(jìn)行簡短的討論后回答）教師繼續(xù)設(shè)置問題，讓學(xué)生討論解決。問題：1.在日常生活中，哪些地方利用了水的這一屬性？2在自然現(xiàn)象中，有哪些現(xiàn)象可用水的這一屬性解釋？（給學(xué)生充分的討論時(shí)間后回答，將物理知識與生活、生產(chǎn)相聯(lián)系，體現(xiàn)物理是有用的。）師：請同學(xué)們完成下列鞏固練習(xí)。（用屏幕顯示）1.為比較不同物質(zhì)的_能力，引入了比熱。水的比熱是_。2. 水的比熱是4.2&#

12、215;l03J/(kg·0C）-1，這說明1kg的水_。3. 判斷：熱水的比熱比冷水的大。（ ）培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力，敢于將自己的見解公開與他人交流的愿望，敢于提出與別人不同的見解。熱量的計(jì)算請同學(xué)們思考，2kg鋁溫度從300C加熱到1000C，怎樣計(jì)算鋁塊吸收的熱量？（屏幕顯示）學(xué)生小組合作討論，做出解答。師生共同分析歸納，總結(jié)出熱量計(jì)算公式：Q=cmt出示反饋練習(xí)：1.質(zhì)量為4kg的水，溫度升高500C吸收的熱量是多少？2.質(zhì)量為8kg的熱水，從1000C降到800C放出的熱量是多少？學(xué)生計(jì)算并作答。強(qiáng)化練習(xí)，加深對熱量公式的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際生活中問題的能力。社會熱點(diǎn)請同學(xué)們閱讀課本的“STS”，思考討論：1.為什么沿海氣溫不像內(nèi)陸氣溫變化顯著？2.熱污染的主要來源包括哪些？什么是熱島效應(yīng)？什么是溫室效應(yīng)？它們產(chǎn)生原因是什么？同學(xué)們作為21世紀(jì)的建設(shè)者，為保護(hù)我們共同的家園，提出你對熱污染問題的解決設(shè)想。此題為開放性題目，目的是喚起學(xué)生對社會熱點(diǎn)問題的關(guān)注，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和開創(chuàng)意識，從而能擔(dān)負(fù)起保護(hù)美麗地球的責(zé)任。小結(jié)同學(xué)們在本節(jié)課中都有哪些收獲？（學(xué)生討論之后做知識小結(jié)。）本節(jié)課不僅僅要了解比熱容的有關(guān)知識，更重要的是讓同學(xué)們掌握科學(xué)探究的方法