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2019-2020年九年級物理上冊《12.3 物質(zhì)的比熱容》教學設(shè)計 蘇科版 一、教學設(shè)計思路 1、本節(jié)通過實驗探究引導(dǎo)學生學習物理概念，解釋物理現(xiàn)象，并使學生在探究的過程中進一步了解和體驗探究的程序。探究是科學的靈魂，而猜想與假設(shè)是探究的核心，本節(jié)在探究中，猜想出“沙子吸熱升溫或放熱降溫比水快”，是解決為什么“中午海邊沙子熱，海水卻很涼，傍晚海邊沙子變涼了，海水卻很暖和”的關(guān)鍵。后面的設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)都是為了驗證這個假設(shè)。教學中不應(yīng)回避猜想和假設(shè)中所出現(xiàn)的錯誤，更不能就事論事直接得出“沙子吸熱升溫或放熱降溫比水快”的結(jié)果，要讓學生體驗到假設(shè)與驗證的過程是艱難的，在一定程度上甚至是痛苦的，失敗乃成功之母，一旦成功，就能體會到成功的無比喜悅。 2、借助“生活、物理、社會”的材料深入理解比熱容，并能用比熱容解釋身邊的一些物理現(xiàn)象，同時會進行物體吸熱或放熱的簡單計算。 猜想與假設(shè) 實驗設(shè)計 控制變量法 加熱相同時間比升高溫度或升高相同的溫度比加熱時間 創(chuàng)設(shè)學習情境 提出問題 海邊散步的發(fā)現(xiàn)：海水與沙子的溫度不同。 為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣？ 沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快的緣故。 表格設(shè)計 進行實驗并收集證據(jù) 安全 攪拌 記錄 分析與結(jié)論 比熱容概念 解釋海陸風等自然現(xiàn)象 物體吸熱、放熱的簡單計算 二、教學流程圖 三、課堂學習目標 知識與技能 1、通過探究實驗建立比熱容的概念。 2、了解比熱容是反映物質(zhì)吸熱、放熱本領(lǐng)的物理量． 3．會查比熱容表，了解一些常見物質(zhì)的比熱容，嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象． 4．會進行物體吸熱、放熱的簡單計算。 過程與方法 利用探究性學習，提高學生的探究能力、思維能力、及合作學習能力． 情感態(tài)度與價值觀 體驗科學探究帶來的樂趣，學會交流與合作，培養(yǎng)團隊精神，體會物理學科的簡潔美。 四、教學重點 1、組織、指導(dǎo)學生進行探究活動，歸納、理解比熱容的概念． 2、讓學生了解比熱容是反映物質(zhì)物理屬性的物理量。 3、用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象，會進行物體吸熱、放熱的簡單計算。 五、教學難點 1、通過探究活動引入比熱容概念。 2、運用比熱容知識解釋一些簡單的自然現(xiàn)象。 六、教學資源 多媒體、燒杯，鐵架臺，酒精燈，石棉網(wǎng)，火柴，手表（秒表），玻璃棒，溫度計，水，沙子（可以用煤油、色拉油代替沙子和水對比）。 七、教學過程 流程 教師活動 學生活動 活動目的 創(chuàng)設(shè)學習情境 1、教師播放多媒體動畫：在海邊夏令營時，天氣晴朗，小明和小華赤腳在海邊玩耍，踩在沙灘上，覺得沙子很燙，跳到海里游泳，海水確比沙子涼快多。為什么呢？會不會海水的溫度就是比沙子低？為了弄個明白，他們晚上又來到海邊，仔細試了試沙子和水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)晚上的海水卻比沙子暖和。 2、引導(dǎo)學生聯(lián)想生活中的類似現(xiàn)象。 學生觀看動畫。 燙 涼 學生回答并填寫。 涼和燙指溫度的不同。 1） 夏天游泳池水和岸上的瓷磚的溫度不同。 夏天赤腳在水泥地上走感覺燙而在濕土上涼。 創(chuàng)建學習情境激發(fā)興趣，將學生的注意力引向課堂；同時滲透“生活、物理、社會”。 提出問題 提問：為什么同一時刻海水和沙子的溫度不一樣呢？白天海水比沙子涼，怎么到了晚上海水卻比篩子暖和呢？ 思考 分組討論 開放性思維的訓練 猜想與假設(shè) 傾聽、啟發(fā)。。。。。。 學生討論后回答： ①可能是水蒸發(fā)吸熱； 可能是海水和沙子的質(zhì)量不同 可能是因為導(dǎo)熱能力不同。 ┄┄ 學生總結(jié)：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水要快。 盡可能讓學生提出更多的猜想，放手讓學生討論和表述，開拓學生思維。 設(shè)計實驗 教師：同學們這只是猜想，是否正確要等待實驗的驗證。怎么來設(shè)計實驗比較沙子和水吸熱升溫的快慢呢？ 初二物理中，我們是如何比較物體運動快慢的呢？ 學生回答：相同的時間比路程，相同的路程比時間。 培養(yǎng)學生知識遷移能力。 設(shè)計實驗 我們可以仿照這種方法來比較沙子和水吸熱升溫的快慢呢？如何比較？ 問：如用不同的加熱器加熱，是否回影響實驗結(jié)果？ 問：給同質(zhì)量的水和沙子加熱應(yīng)注意什么？ 師：如果加熱方式完全相同，可以認為單位時間內(nèi)吸收的熱量相同。 學生討論后回答： 甲同學： 給同質(zhì)量的水和沙子加熱相同的時間比較升高的溫度； 乙同學： 給同質(zhì)量的水和沙子加熱比較升高相同的溫度所需時間。 答： 會。 答：用同樣的加熱器加熱 提醒學生控制變量法的運用。同時說明加熱的時間越長，沙子和水吸收的熱量就越多。 進行實驗 收集證據(jù) 教師課件提示實驗注意點： ①相同質(zhì)量； ②加熱方式相同； ③設(shè)計合適的表格； ④給同質(zhì)量的水和沙子（煤油）加熱比較升高相同的溫度所用的時間。 （說明：用沙子時需要干燥而且要攪拌，如果用煤油則利用對流就可以，建議不要用酒精，極容易蒸發(fā)，對實驗有很大影響。） 條件允許可以分組實驗，教師則進行適當?shù)闹笇?dǎo)，尤其注意安全。 學生分組實驗： 各取150g的沙子（煤油）和水放入相同的易拉罐中，并用攪棒不斷攪拌。觀察水和沙子（煤油）溫度升高100C（t1）和200C（t2）所需的時間，記入表格中。 物質(zhì) m （Kg） t1 （S） t 2 （S） 沙子 水 學生自主設(shè)計表格，合作完成實驗，提高他們的綜合探究能力。 分析數(shù)據(jù) 得出結(jié)論 交流評價 教師引導(dǎo)： 質(zhì)量相等的水和沙子（煤油）升高相同的溫度，水所用時間較長。這說明什么？ 師： 這反映了物質(zhì)的另一種物理屬性——比熱容，也是本節(jié)課的主題。 師： 通常我們把單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）10C吸收（或放出）的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱為比熱。 比熱的單位：J/（ Kg?0C） 引導(dǎo)學生查比熱容表，比較水和沙子的比熱。 說出水的比熱容是4.2*103 J/（ Kg?0C）以及它表示的物理意義是什么？ 師：同學們現(xiàn)在能幫小明和小華對他們的疑問作出科學的解釋嗎？ 說明相同質(zhì)量的水和沙子（煤油）升高相同的溫度時，沙子（煤油）吸收的熱量少 學生討論交流： 質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時，吸收的熱量不同。 生： 水的比熱是4.2*103 J/（ Kg?0C） 沙的比熱是0.92*103 J/（ Kg?0C） 學生感悟：比熱越大吸熱升溫越慢。 生：表示1kg水溫度升高（或降低）10C吸收（或放出）的熱量 是4.2*103 J 學生：白天，沙子和水吸熱升溫，沙子比熱小升溫快，因此沙子燙、海水涼；傍晚，沙子和水放熱降溫，沙子比熱小，降溫也快，因此沙子涼、海水暖。 讓學生充分討論，培養(yǎng)他們的分析總結(jié)能力。 通過解釋水的比熱容的物理意義，加深理解比熱容的含義。 回到引言問題，學以致用。 應(yīng)用 實驗表面，在吸熱或放熱的過程中，物體的質(zhì)量越大，比熱越大，溫度變化越大，物體吸收或放出的熱量越多。 設(shè)c表示組成物體的這種物質(zhì)的比熱容，單位是焦/(千克攝氏度)；m表示物體的質(zhì)量，單位是千克；t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度，單位是℃ 計算物體吸收熱量的公式是：Q吸＝cm(t-t0)，計算物體放出熱量的公式是：Q放＝cm(t0-t)。 投影例題：課本p43 學生閱讀并解答 通過例題強化熱量的計算和對比熱容的理解。 注意培養(yǎng)學生解題過程的規(guī)范性 評估與拓展 了解海陸風的成因。（教師巡視并作適當指導(dǎo)） 觀看動畫 學生討論交流： 主要因為水與砂石的比熱不同。 讓學生了解物理來自生活又服務(wù)于社會。 八、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們通過探究性實驗，得到物質(zhì)的又一種屬性——比熱容，它是表示物體吸(放)熱能力的一個物理量。每一種物質(zhì)都有自己的比熱容。它的符號是c，單位是J/(kg℃)。物質(zhì)的比熱容中，水的比熱容較大，為4.2103J/(kg℃)，這一特性使得它在生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。 熱量的計算公式： 一、吸收熱量的公式Q吸＝cm(t-t0) 二、放出熱量的公式Q放＝cm(t0-t) 九、作業(yè)布置： （其他作業(yè)請教師根據(jù)自己上課情況自己把握） 十、教學反思