比热容教学设计

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　　比热容教学设计

　　比热容教学设计（一）

　　一、新课引入：（设计意图：创设物理情景，激发学生学习兴趣）

　　播放一段动画：炎热的夏日，两个同学正在争论到哪里去凉快。一个说划船到湖中心去，另一个要到岸边树荫下散步。你认为谁的建议好？

　　让学生思考、讨论并发表自己的观点。

　　同学们的想法很多，到底谁说的对呢？学了这节课就知道了。（设计意图：制造悬念，激发学生的探索欲望）

　　二、探究问题引入：（设计意图：提出问题，让学生猜想并讨论，培养学生的发散思维。明确探究问题）

　　提出问题：

　　1、烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要时间长？

　　2把一壶水烧热和烧开，哪个需要时间长？

　　3、烧水时水需要的热量可能和哪些因素有关系？有什么关系？

　　让学生思考、讨论并发表自己的观点。（操作要点：随时表扬发言积极的同学和合作好的小组，培养学生的创新能力和合作意识）

　　分析、论证、总结得出结论，即探究问题：

　　吸收热量的多少或者温度变化的多少，都反映了物质的一种特性：物质吸热能力的大小。今天我们探究的问题就是：怎样比较物质的吸热能力？

　　三、设计试验：（设计意图：通过运用物理方法，明确实验为什么这样设计）

　　1、给出试验器材，让学生分组讨论设计试验方案。

　　2、各组展示自己的设计，取长补短。（操作要点：老师加入学生的设计环节，实时加以指点。）

　　3、老师提出试验中可能遇到的问题，让学生讨论。（设计意图：帮助学生完成试验，让学生在试验过程中学习物理方法的应用。）

　　（1）怎样得到质量相同的水和煤油？（控制变量）

　　（2）怎样确定他们吸收的热量相等？（控制变量）

　　（3）怎样比较水和煤油吸收热量的多少？（转换法）

　　四、学生实验。

　　五、讨论、归纳、总结得出比热容的概念。（设计意图：充分发挥学生的主动性，使能力在争辩中得到提高。）

　　1、各组展示实验数据

　　2、学生发现：从数据中得不到物质的特性。

　　3、学生自由讨论并归纳总结：物质确实存在这样一种性质（吸热能力不同），但是要比较这种特性需要控制几个变量。（操作要点：对学生的正确猜想和从实验中得到的有用信息随时加以肯定，从而引导他们往正确方向前进。）

　　4、教师总结：为了方便的比较这一性质，我们引入了“比热容”。

　　5、引导学生分析比热容表，得出一般规律。

　　比热容教学设计（二）

　　比热容一直是初中教学的难点。学生往往概念难以建立，建立后的概念又由于内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生难以理解。笔者认为，授课时应大胆改进探究实验，在“探究思想”的前提下建构“身边的物理”，采用更为科学的探究流程，才能真正让学生获得知识与技能、情感与态度等方面的发展，特别是获得能力发展和深层次的情感体验，获得解决问题的方法。

　　下面我对执教本课时的课堂实录稍作整理并阐述自己的一些见解。

　　一、课堂教学实录

　　（一）提出问题──科学探究的前提

　　问题引入：清晨起床后，我想吃完方便面后再去学校，水瓶中又无热水，但时间已经不多了。

　　（1）我是烧开半壶水来煮方便面呢？还是烧开一壶水煮方便面？

　　（2）若现在有温水，也有凉水，应该选择哪种水呢？

　　（3）烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？

　　（4）与水温升高多少有什么关系？

　　（5）使用热水袋的目的是取暖，热水袋里装的是水，可以换成相同初温、质量的煤油或砂石吗？

　　（6）夏天中午游泳池边的瓷砖被太阳晒得很热，而水却温度适宜，这是为什么？

　　（说明：利用日常生活中常见的事例创设情境，激发学生的好奇心，吸引学生的注意力。从生活走向物理是新课程的理念之一，学生能根据生活经验对问题做出合理的判断。教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、归纳、得出结论。）

　　（二）猜想──科学结论的先导

　　问题引入：由此你认为物质吸收（或放出）的热量的多少除了与物质的质量和温度的变化有关外，可能还与什么有关？

　　学生能猜想到物质吸、放热可能与物质种类有关。

　　（三）制定计划与设计实验──科学探究的具体化、程序化

　　从猜想中直接引出探究课题：物质的吸热与物质种类有关吗？

　　问题导引1：选择何种物质作为研究对象比较科学？在探究时，还应注意哪些问题？

　　师生共同讨论得出：选择水、干砂石既可满足“不同物质”，又可使探究对象更具普遍性，在探究时采用“控制变量法”，使水、砂的质量相等，因为质量也是影响吸热的因素。

　　问题导引2：如何确定物质的吸热与物质种类有关（请提出两种方案）。

　　学生经讨论后提出：一是让质量相等的水、干砂吸收相等热量后，测量温度变化；二是让质量相等的水，干砂升高相同的温度，比较加热时间。

　　（说明：高效率的交流，使学生从别人的方案中得到有益的启发，认识到交流与合作的重要性。）

　　教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。

　　（说明：重新分组后，学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位，通力合作，取长补短，形成合作、竞争的学习气氛。）

　　问题导引3：根据方案设计器材。

　　抽取方案中的共性后不难得出需要热源、温度计，质量相等的两种物质、天平等器材。

　　学生进行实验设计：一是用电热源或热水做热源；二是减少砂量增大砂的相对受热面积，使用搅棒，使砂的内部温度很快一致。得出本次操作可用如下器材取代：直径为20mm，长为20mm的试管两支，砂和水，带孔橡皮塞两个，温度计、一次性塑料杯一只，开水。

　　学生分组进行对比实验。

　　（四）进行实验与收集数据──科学事实是进行科学分析的根据

　　实验步骤：用天平称出15g砂，用量筒量出15mL的水，(www.fwsir.com)分别装入试管中；用带孔的橡皮塞插上温度计插入砂和水中；在塑料杯中倒入适量热水，将两试管同时放入杯中同等深度（以热水浸没砂面为准）8～10s拿出，读出砂的温度不再上升时水和砂的温度。

　　误差分析：水、砂的热传递方式不同，但水在形成对流前热传递的主要方式也是传导，控制放入热水的时间是让冷水和砂吸热期间的传热方式相同，但15g的水比砂的体积大，在拿出热水后放热速度也有差异。

　　实验反思：本实验所得数据能较好地反映问题，且操作简捷，学生基本能独立完成，需要的物质量较少，干砂较易收集，操作时应注意使用温度较高的热水，使热水与待研究的物质有较大温差。

　　（五）分析与论证──“实验后的思考有时比实验本身更重要！──牛顿”

　　问题导引1：若要使质量相同的水、砂石均升高相同的温度，该怎么办？

　　学生不难得出应对水加热更长的时间。

　　问题导引2：水和砂石谁的吸热能力强？

　　学生也不难得出同等条件下的水吸热多，故而吸热能力强。

　　问题导引3：如何科学地比较不同物质的这种特性呢？

　　实际授课时会发现学生较难用物理语言组织表达，教师类比密度概念的建立进行了启发，

　　得出：可采用比较单位质量、升高1℃的水、砂吸热多少来比较它们的吸热能力。

　　通过类比不仅可以建立比热容概念，同时可让学生意识到比热容同密度一样属于物质的基本属性。接下来的比热容的定义及常见物质的比热容，让学生自读课本相关内容进行解决。

　　（六）应用──体现知识的价值

　　知识应用体现从物质走向社会，同时也渗透“科学是一把双刃剑”，培养学生辩证的科学观。

　　1、依据水的比热容较大的特性，举例说明它在工农业和日常生活中的应用。

　　2、我国新疆地区流行这样一句谚语：“早穿皮袄午穿沙，围着火炉吃西瓜。”为什么会有这样的现象呢？

　　3、为什么三峡水电站建成后能调节当地的气候，使冬天气温将升高2摄氏度，而夏天将降低2摄氏度？

　　我对科学探究流程的理解

　　杨振宁在与科大学生交流时曾说过这样一段耐人寻味的话：“科学原理是浅显易懂的……真正需要探寻的东西其实就在我们的身边，最伟大的发现往往来自于最平凡的认知。”科学源自对生活的理解与感悟。这就要求教学的设计能设法让学生体会到“生活的物理，社会的物理”，总之一个有血有肉的活生生的物理，而并非“书本上的方块字”和实验室中“冷冰冰的仪器”。教师要敢于联系学生实际，大胆地重组教材结构，再赋以教材新的理念，真正体现“生活即物理”。

　　比热容教学设计（三）

　　教材分析：

　　比热容是初中物理中一个非常重要的物理量，也是一个比较难理解的物理量。教材首先从日常生活常识出发，说明物质在温度变化时，吸收（或释放）的热量与物体质量和温度变化量有关，从而为比热容概念的引出作好铺垫。然后安排演示实验，引导学生观察、对比、分析，最终抽象出比热的概念，并进一步由比热的定义说明其单位。最后列出一些常见物质的比热表，并联系实际讨论一些日常现象。同时比热容是一个比较抽象的概念，通过对它的.学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力。

　　本节在设计时运用生活实例创设情境，激趣引新；通过设计实验，科学探究培养学生科学素养；通过联系社会生活，拓展升华，来提升学生能力。

　　教学设计：

　　问：同学们有烧开水的经历吗？

　　问：是一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开？

　　问：将一壶水烧开还是烧热，哪个需要时间长？

　　问：烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？

　　在学生讨论回答的基础上，教师板书：烧水时，水吸收的热量与水的质量、水温升高的多少有关。质量越大、水温升高越高吸收热量越多。

　　问：在烈日当空的夏天，我们都有过在沙滩上玩耍的经历。当我们光着脚在沙滩上奔跑、在浅水中行走时，有什么不同的感觉呢？

　　问：你能根据这一现象提出一个有价值的问题吗？

　　回答学生的提问然后板书课题。1、学生思考问题并回答

　　2、学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、回答、得出结论。

　　结论一：与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。

　　结论二：与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。

　　3、当老师提到美丽的青岛海滨，同学们热情高涨，讨论热烈，都会抢着回答。都有“脚在水中感到凉，在沙滩上感到暖”的生活经验。

　　经过思考、讨论后提出：物质吸热，跟物质的种类有关系吗？

　　问：同学们能对自己提出的问题作出合理的猜想吗？同学们能谈谈猜想的依据吗？

　　老师在充分肯定同学们的意见后继续引导：对于不同的物质，我们就以水、沙子为例，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的暖量是否相同？我们能否设计一个实验来探究这一问题呢？

　　1我们如何保证所取的水和沙子的质量相等呢？怎么样确定它们升高了相同的温度呢？通过什么比较它们吸热的多少呢？

　　2上述的方法是我们物理研究中经常用到的，是一种什么样的研究方法？

　　3大家如何利用实验桌上提供的器材设计实验方案？请大家写出实验的步骤，并设计表格。

　　4请小组代表上讲台交流设计方案。

　　5分析同学们设计的方案。在这些方案中，哪些更优秀？应选哪个方案进行实验？

　　实验操作时注意：尽管方案的设计者已考虑到了两盏酒精灯的火焰要尽量一样大，但实际上难以控制。最好用同一热源，要求用开水。万一水不开，也可考虑把这一装置固定到铁架台上，垫上石棉网，用酒精灯加热。还有此实验玻璃仪器较多，要求同学们安全使用仪器。

　　师问：

　　1、根据实验数据，你能得出什么结论？

　　2、若要使质量相同的水和沙子吸收相同的热量，怎么办？

　　3、质量相同的水和沙子吸收相同的暖量后，升高的温度一样吗？这说明了什么？

　　4、通过探究，现在我们知道了不同的物质它们吸暖的本领是不一样的。

　　5、如何比较不同物质的这种特性呢？

　　6、引导学生分析怎样比较不同。

　　7、物质的吸热能力。

　　8、请同学们想一下我们是怎样给密度下定义的？要比较不同物质的密度，怎么办？

　　这样，通过类比不仅可以建立比热容概念，同时可让学生意识到比热容和密度一样属于物质的基本属性。

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