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比熱容教學設計優(yōu)秀
作為一無名無私奉獻的教育工作者,通常需要準備好一份教學設計,借助教學設計可使學生在單位時間內能夠學到更多的知識。一份好的教學設計是什么樣子的呢?下面是小編幫大家整理的比熱容教學設計優(yōu)秀,希望對大家有所幫助。
比熱容教學設計優(yōu)秀1
一、教材分析
比熱容是在溫度、熱量基礎上引出的一個重要物理量。教材從學生生活經(jīng)驗出發(fā)提出物體吸熱與什么有關,從而引出不同物質吸熱是否相同的問題,通過實驗探究從而揭示物質的一種特性——比熱容。經(jīng)歷實驗探究是正確認識比熱容的關鍵。對比熱容含義的理解及應用是本節(jié)的難點。在正確理解比熱容物理意義的基礎上,總結出熱量的計算公式Q=cm⊿t,運用公式進行簡單的計算是本節(jié)的又一重點。
二、教學目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、理解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種特性
2、嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象
3、能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算
。ǘ┻^程與方法
通過探究比較不同物質的吸熱能力
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價值觀
利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己動腦想辦法解決問題的能力
三、教學重、難點和關鍵
重點:比熱容的概念和熱量的計算
難點:比熱容概念的理解
關鍵:做好水與煤油吸熱升溫的對比實驗是突破難點的關鍵
四、教法和學法
讓學生經(jīng)歷實驗探究的`全過程,學生在交流合作中深入理解比熱容的含義。指導學生通過討論、分析和歸納去尋求知識,從而發(fā)展初步的探究能力和分析問題的能力。
五、教學程序設計
(一)新課引入
從生活走向物理,從物理走進社會,這是新課程理念。本節(jié)課從學生熟悉的汽車發(fā)動機用水冷卻這一實際情景,引出需要探究的物理問題。情景引入合理,能激發(fā)學生探究興趣。
。ǘ┧鼰岫嗌倥c什么因素有關
從生活經(jīng)驗入手,聯(lián)系燒水的過程,讓學生猜想水吸熱多少與什么因素有關,并能說出猜想的依據(jù)。水的質量這一因素,學生容易理解。對于升高的溫度這一因素,學生理解有一定困難,在充分挖掘生活經(jīng)驗的基礎上,需要設計實驗進行驗證。在這一環(huán)節(jié)中,鼓勵學生大膽猜想,制定實驗方案,引導學生分析實驗數(shù)據(jù),正確得出結論。設計本次實驗為下面做加熱水和煤油的對比試驗做好鋪墊,分散了難點。
。ㄈ┍葻崛
實驗探究:
1、提出問題
在研究一種物質吸熱的基礎上,延伸到探究不同物質吸熱。引導學生提出需要探究的問題。
2、制定計劃與設計實驗
實驗方案的制定是探究是否順利的關鍵,引導學生重點探討如下問題:選擇哪兩種物質進行對比實驗,如何控制變量,選擇實驗器材,測量哪些物理量,如何對數(shù)據(jù)進行正確的分析論證等等。
3、進行實驗與收集證據(jù)
按照設計方案,學生分組實驗,老師注意指導學生在實驗中正確操作,認真觀察和記錄數(shù)據(jù)。
4、分析和論證
選擇學生有代表性的一組數(shù)據(jù),組織學生討論。做好兩種物質的數(shù)據(jù)對比,學會分析數(shù)據(jù),探究結論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實驗結論。
5、評估
交流實驗的得與失,操作是否規(guī)范,實驗誤差的原因,結論是否恰當,描述是否準確等等。
比熱容的概念:
討論如何比較不同物質吸熱能力不同,引入比熱容的概念。在討論中注意尊重學生意見,適當點撥,在不同意見的碰撞中發(fā)現(xiàn)真理。幫助學生正確理解比熱容的含義,認識比熱容是物質的一種特性。
學會查比熱容表,通過讀表,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而培養(yǎng)學生分析能力,發(fā)展學生創(chuàng)新思維能力。
。ㄋ模崃康挠嬎
在明確比熱容的物理意義的基礎上,解決簡單的熱量計算,讓學生討論,說出計算方法。從而總結出熱量的計算公式:
Q=cm⊿t
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
說明各個符號代表的物理量,及各個物理量的單位。特別明確⊿t、t、t0代表什么溫度。
例題1、投影顯示題目,明確題意,分析解題思路,解法示例。
變式訓練:利用公式,分別會計算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t
。ㄎ澹⒕毩曥柟蹋
題目見隨堂練。學生板演,為其他學生示范,同時引導學生發(fā)現(xiàn)錯誤。
教師指導做題,及時反饋矯正。
。、課堂總結
回扣目標,讓學生總結學到了什么,有哪些疑問,及時補救。
比熱容教學設計優(yōu)秀2
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涵較深、外延較廣,涉及熱量、溫度變化、質量三重概念間的關系,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“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
。ㄒ唬┨岢鰡栴}──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量有什么關系?
。4)與水溫升高多少有什么關系?
。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、得出結論。)
。ǘ┎孪氅ぉた茖W結論的先導
問題引入:由此你認為物質吸收(或放出)的熱量的多少除了與物質的質量和溫度的變化有關外,可能還與什么有關?
學生能猜想到物質吸、放熱可能與物質種類有關。
。ㄈ┲贫ㄓ媱澟c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:物質的吸熱與物質種類有關嗎?
問題導引1:選擇何種物質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”,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、砂的質量相等,因為質量也是影響吸熱的因素。
問題導引2:如何確定物質的吸熱與物質種類有關(請?zhí)岢鰞煞N方案)。
學生經(jīng)討論后提出:一是讓質量相等的水、干砂吸收相等熱量后,測量溫度變化;二是讓質量相等的水,干砂升高相同的溫度,比較加熱時間。
。ㄕf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,質量相等的兩種物質、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的基本屬性。接下來的比熱容的定義及常見物質的比熱容,讓學生自讀課本相關內容進行解決。
。⿷茅ぉんw現(xiàn)知識的價值
知識應用體現(xiàn)從物質走向社會,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節(jié)當?shù)氐臍夂颍苟鞖鉁貙⑸?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。”科學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,大膽地重組教材結構,再賦以教材新的理念,真正體現(xiàn)“生活即物理”。
比熱容教學設計優(yōu)秀3
學情分析
《比熱容》是初中階段最后一個比較完整的探究課題,學生們已具備基本的提出問題、分析問題、解決問題的實驗探究能力。并能獨立的完成實驗方案的設計,實驗器材的選擇,進行實驗操作、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)和分析歸納總結結論等各個環(huán)節(jié)。
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)比熱容進行簡單的熱量計算。
3.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的'一種屬性。
過程與方法
1.通過探究,比較不同物質的吸熱能力。
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”。
情感態(tài)度與價值觀
利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己動腦筋想辦法解決問題的能力。
教學難點
理解比熱容概念并能利用它解釋有關現(xiàn)象。
教學重點
比熱容的概念和熱量的計算。
教學方法
探究式法、反饋法、分組實驗法、綜合法、分析法、歸納法、比較法
教具和
媒體
多媒體計算機、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、熱得快、沙子、水、煤油、天平、溫度計、秒表、細線、燒杯等。
創(chuàng)設情景引入課題
。ǘ嗝襟w展示視頻:海灘美景)
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?(學生回答)走在海水中又是什么感覺?(學生回答)
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?(學生對這一問題進行簡短的討論)學習本節(jié)知識后你自然會明白。
創(chuàng)設物理情景,營造寬松的氣氛,穩(wěn)定學生的情緒,盡快進入角色,并提問激發(fā)學生的斗志,努力拼搏,把握現(xiàn)在,展望未來。
制造問題懸念,誘發(fā)學生強烈的探索欲望。
比熱容教學設計優(yōu)秀4
教學目標
1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種特性。
2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。
3.能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算。
教學重難點
1.比熱容的概念和熱量的計算。
2.理解比熱容概念并能利用它解釋有關現(xiàn)象。
教學過程
導入新課
方案一:多媒體展示:炎熱夏季的一天傍晚,甲、乙兩人在湖邊游玩,為了納涼問題兩人發(fā)生激烈爭執(zhí),甲主張劃船到湖中去,乙則認為在岸上散步更涼爽,你認為誰的意見對?
學生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀點:可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點都有,到底哪種觀點對呢?從而引入新課。
方案二:
出示圖片,夏天,岸上的沙子被曬得很燙,而海水卻很涼,你有這種感覺嗎?你想不想知道為什么?
推進新課
一、探究物質的吸、放熱性能
探究不同物質的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一,設計和實驗操作的難度較大,需要注意及時指導和協(xié)助學生,以保證每組學生都觀察到相應的實驗現(xiàn)象,得到較好的實驗結果。下面對探究的各個環(huán)節(jié)加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學生已經(jīng)意識到不同物質的吸、放熱性能不同,這里還要把這個比較籠統(tǒng)的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導:如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子,質量相同,升高的溫度也相等,顯然,它們吸收的熱量必定相等。那么,不同物質(如水和砂子),在質量相同、升高的溫度相等時,它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經(jīng)是一個可驗證的問題,其中包含限制條件,如質量相等、升高的溫度相等、不同物質等,這些都可以通過實驗技術條件予以控制和測量,為下面設計實驗提供了基礎。
(2)制定計劃與設計實驗
要比較不同物質的吸熱性能,需要取質量相等的不同物質,使其升高相等的溫度,比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已,還要具體設計怎樣實現(xiàn)這些要求。具體做法是:不同物質選擇水和砂子;質量相等要用天平稱量;升高的溫度通過溫度計測量出來;水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷,因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈,但從安全性考慮,盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外,裝水和砂子的燒杯規(guī)格要相同,要保證除了水和砂子不同之外,其他條件都相同。通過觀察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。
此外,砂子需要不停攪拌,否則會受熱不均勻。實驗中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對比進行研究,可以省去攪拌的麻煩。但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品,實驗時一定要注意安全。由此看來,本實驗對學生來說是有一定難度的。
記錄實驗數(shù)據(jù)的表格可以直接采用教材上的,也可根據(jù)需要自行設計。不管采用哪種,教師都應引導學生弄清表格中各行各列表示的含義,包括其中的單位等,這是以后閱讀、使用和設計表格必備的知識。
實驗的步驟要讓學生自己設計,以鍛煉他們設計實驗和語言表達的能力。茲舉一例,僅供參考:①按照圖16.3-1和圖16.3-2所示,用鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計等組裝兩套器材;②用天平分別稱取100g水和砂子,分別倒入兩個燒杯中;③記錄水和砂子開始時的.溫度;④同時對水和砂子加熱,記錄在加熱1in、2in、3in……時水和砂子各自升高的溫度。
本實驗的操作具有一定難度,需要同組學生互相配合,對實驗結果不要過于追求完美,只要能得出定性結論即可。
。3)分析與論證
學生實驗取得數(shù)據(jù)后,教師可引導學生比較、分析:質量相同的。水和砂子,升高相同溫度時,加熱的時間長短是否相同?這說明了什么?從而引導學生得出結論。在描述結論時,初學的學生不一定能做到簡潔而準確,只要能大致地將問題表達清楚,就應該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規(guī)范描述到“在質量相等、升高的溫度相同的情況下,不同物質吸收的熱量不相等,水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。
二、比熱容
比熱容的定義可以直接給出,但教師要引領學生解析其中的關鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質量”“溫度升高1℃”,這是因為比熱容是以熱量來定義的,而熱量跟物體的質量和升高的溫度都有關。比熱容是初中物理出現(xiàn)的唯一一個由兩個以上物理量來定義的物理概念,教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的困難,把鋪墊和引導做得細一些。
對于比熱容的單位,要結合閱讀數(shù)據(jù)表“一些物質的比熱容”,明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求,教學不必要補充傳統(tǒng)教材中的吸熱公式和放熱公式,不引入相關計算,而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。
通過閱讀數(shù)據(jù)表,要求學生知道水的比熱容最大,會利用水的比熱容較大的特點解釋有關現(xiàn)象。這里可以設計學生討論交流活動:日常生活中為什么常用熱水來取暖?汽車中為什么用水來做冷卻劑?這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點,教師應先讓學生充分思考交流,然后匯報辨析,教師梳理總結。對于水的比熱容較大,教師在總結時要引導學生明確其兩方面的含義:質量相同、升高溫度也相同時,水比其他物質吸收的熱量多,所以用來作發(fā)動機的冷卻劑;質量相同、降低的溫度也相同時,水比其他物質放出的熱量多,所以冬季常用熱水來取暖。
三、熱量的計算
展示問題1:①1g水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?
學生很容易即可得出:吸收的熱量Q1=4.2×103。
展示問題2:2g水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q2=2×4.2×103=8.4×103。
展示問題3:2g水溫度升高50℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q3=50×8.4×103=4.2×105。
展示問題4:物質吸收熱量的多少與其質量、溫度變化、比熱容成什么關系?
學生討論得出:物體吸收的熱量與質量成正比,與升高的溫度成正比,與物質的比熱容成正比,計算公式:Q吸=c(t-t0)。
學生自己推導得出:物體放出熱量計算公式:Q放=c(t0-t)。
課堂小結
1.引導學生回顧一個完整的探究應包括哪些過程。
2.比熱容的概念、單位及物理意義。
3.Q吸=c(t-t0)。
4.Q放=c(t0-t)。
比熱容教學設計優(yōu)秀5
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系?有什么關系?
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、總結得出結論,即探究問題:
吸收熱量的多少或者溫度變化的多少,都反映了物質的一種特性:物質吸熱能力的大小。今天我們探究的問題就是:怎樣比較物質的吸熱能力?
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?(轉換法)
四、學生實驗。
五、討論、歸納、總結得出比熱容的概念。(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)中得不到物質的特性。
3、學生自由討論并歸納總結:物質確實存在這樣一種性質(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:為了方便的比較這一性質,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。
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