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比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)
比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)（一）
一、新課引入：（設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣）
播放一段動(dòng)畫：炎熱的夏日，兩個(gè)同學(xué)正在爭論到哪里去涼快。一個(gè)說劃船到湖中心去，另一個(gè)要到岸邊樹蔭下散步。你認(rèn)為誰的建議好？
讓學(xué)生思考、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn)。
同學(xué)們的想法很多，到底誰說的對(duì)呢？學(xué)了這節(jié)課就知道了。（設(shè)計(jì)意圖：制造懸念，激發(fā)學(xué)生的探索欲望）
二、探究問題引入：（設(shè)計(jì)意圖：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。明確探究問題）
提出問題：
1、燒開一壺水和燒開半壺水，哪個(gè)需要時(shí)間長？
2把一壺水燒熱和燒開，哪個(gè)需要時(shí)間長？
3、燒水時(shí)水需要的熱量可能和哪些因素有關(guān)系？有什么關(guān)系？
讓學(xué)生思考、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn)。（操作要點(diǎn)：隨時(shí)表揚(yáng)發(fā)言積極的同學(xué)和合作好的小組，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作意識(shí)）
分析、論證、總結(jié)得出結(jié)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(zhì)的一種特性：物質(zhì)吸熱能力的大小。今天我們探究的問題就是：怎樣比較物質(zhì)的吸熱能力？
三、設(shè)計(jì)試驗(yàn)：（設(shè)計(jì)意圖：通過運(yùn)用物理方法，明確實(shí)驗(yàn)為什么這樣設(shè)計(jì)）
1、給出試驗(yàn)器材，讓學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。
2、各組展示自己的設(shè)計(jì)，取長補(bǔ)短。（操作要點(diǎn)：老師加入學(xué)生的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)加以指點(diǎn)。）
3、老師提出試驗(yàn)中可能遇到的問題，讓學(xué)生討論。（設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生完成試驗(yàn)，讓學(xué)生在試驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)物理方法的應(yīng)用。）
（1）怎樣得到質(zhì)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(zhuǎn)換法）
四、學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
五、討論、歸納、總結(jié)得出比熱容的概念。（設(shè)計(jì)意圖：充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，使能力在爭辯中得到提高。）
1、各組展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
2、學(xué)生發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)中得不到物質(zhì)的特性。
3、學(xué)生自由討論并歸納總結(jié)：物質(zhì)確實(shí)存在這樣一種性質(zhì)（吸熱能力不同），但是要比較這種特性需要控制幾個(gè)變量。（操作要點(diǎn)：對(duì)學(xué)生的正確猜想和從實(shí)驗(yàn)中得到的有用信息隨時(shí)加以肯定，從而引導(dǎo)他們往正確方向前進(jìn)。）
4、教師總結(jié)：為了方便的比較這一性質(zhì)，我們引入了“比熱容”。
5、引導(dǎo)學(xué)生分析比熱容表，得出一般規(guī)律。
比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)（二）
比熱容一直是初中教學(xué)的難點(diǎn)。學(xué)生往往概念難以建立，建立后的概念又由于內(nèi)涵較深、外延較廣，涉及熱量、溫度變化、質(zhì)量三重概念間的關(guān)系，學(xué)生難以理解。筆者認(rèn)為，授課時(shí)應(yīng)大膽改進(jìn)探究實(shí)驗(yàn)，在“探究思想”的前提下建構(gòu)“身邊的物理”，采用更為科學(xué)的探究流程，才能真正讓學(xué)生獲得知識(shí)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(yàn)，獲得解決問題的方法。
下面我對(duì)執(zhí)教本課時(shí)的課堂實(shí)錄稍作整理并闡述自己的一些見解。
一、課堂教學(xué)實(shí)錄
�。ㄒ唬┨岢鰡栴}──科學(xué)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(xué)校，水瓶中又無熱水，但時(shí)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(yīng)該選擇哪種水呢？
（3）燒水時(shí)，水吸收的熱量與水的質(zhì)量有什么關(guān)系？
�。�4）與水溫升高多少有什么關(guān)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(zhì)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？
�。ㄕf明：利用日常生活中常見的事例創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心，吸引學(xué)生的注意力。從生活走向物理是新課程的理念之一，學(xué)生能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)問題做出合理的判斷。教師引導(dǎo)學(xué)生互相交流、反駁，對(duì)回答不完善的地方可補(bǔ)充完善，共同討論、歸納、得出結(jié)論。）
（二）猜想──科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)
問題引入：由此你認(rèn)為物質(zhì)吸收（或放出）的熱量的多少除了與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化有關(guān)外，可能還與什么有關(guān)？
學(xué)生能猜想到物質(zhì)吸、放熱可能與物質(zhì)種類有關(guān)。
�。ㄈ┲贫ㄓ�(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)──科學(xué)探究的具體化、程序化
從猜想中直接引出探究課題：物質(zhì)的吸熱與物質(zhì)種類有關(guān)嗎？
問題導(dǎo)引1：選擇何種物質(zhì)作為研究對(duì)象比較科學(xué)？在探究時(shí)，還應(yīng)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(zhì)”，又可使探究對(duì)象更具普遍性，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。
問題導(dǎo)引2：如何確定物質(zhì)的吸熱與物質(zhì)種類有關(guān)（請?zhí)岢鰞煞N方案）。
學(xué)生經(jīng)討論后提出：一是讓質(zhì)量相等的水、干砂吸收相等熱量后，測量溫度變化；二是讓質(zhì)量相等的水，干砂升高相同的溫度，比較加熱時(shí)間。
�。ㄕf明：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(shí)到交流與合作的重要性。）
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。
（說明：重新分組后，學(xué)生有了歸屬感、榮譽(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。）
問題導(dǎo)引3：根據(jù)方案設(shè)計(jì)器材。
抽取方案中的共性后不難得出需要熱源、溫度計(jì)，質(zhì)量相等的兩種物質(zhì)、天平等器材。
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：一是用電熱源或熱水做熱源；二是減少砂量增大砂的相對(duì)受熱面積，使用攪棒，使砂的內(nèi)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(gè)，溫度計(jì)、一次性塑料杯一只，開水。
學(xué)生分組進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
�。ㄋ模┻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)──科學(xué)事實(shí)是進(jìn)行科學(xué)分析的根據(jù)
實(shí)驗(yàn)步驟：用天平稱出15g砂，用量筒量出15mL的水，(www.qkfawen.com)分別裝入試管中；用帶孔的橡皮塞插上溫度計(jì)插入砂和水中；在塑料杯中倒入適量熱水，將兩試管同時(shí)放入杯中同等深度（以熱水浸沒砂面為準(zhǔn)）8～10s拿出，讀出砂的溫度不再上升時(shí)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(duì)流前熱傳遞的主要方式也是傳導(dǎo)，控制放入熱水的時(shí)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(shí)驗(yàn)反思：本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)能較好地反映問題，且操作簡捷，學(xué)生基本能獨(dú)立完成，需要的物質(zhì)量較少，干砂較易收集，操作時(shí)應(yīng)注意使用溫度較高的熱水，使熱水與待研究的物質(zhì)有較大溫差。
�。ㄎ澹┓治雠c論證──“實(shí)驗(yàn)后的思考有時(shí)比實(shí)驗(yàn)本身更重要！──牛頓”
問題導(dǎo)引1：若要使質(zhì)量相同的水、砂石均升高相同的溫度，該怎么辦？
學(xué)生不難得出應(yīng)對(duì)水加熱更長的時(shí)間。
問題導(dǎo)引2：水和砂石誰的吸熱能力強(qiáng)？
學(xué)生也不難得出同等條件下的水吸熱多，故而吸熱能力強(qiáng)。
問題導(dǎo)引3：如何科學(xué)地比較不同物質(zhì)的這種特性呢？
實(shí)際授課時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生較難用物理語言組織表達(dá)，教師類比密度概念的建立進(jìn)行了啟發(fā)，
得出：可采用比較單位質(zhì)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(shí)可讓學(xué)生意識(shí)到比熱容同密度一樣屬于物質(zhì)的基本屬性。接下來的比熱容的定義及常見物質(zhì)的比熱容，讓學(xué)生自讀課本相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行解決。
（六）應(yīng)用──體現(xiàn)知識(shí)的價(jià)值
知識(shí)應(yīng)用體現(xiàn)從物質(zhì)走向社會(huì)，同時(shí)也滲透“科學(xué)是一把雙刃劍”，培養(yǎng)學(xué)生辯證的科學(xué)觀。
1、依據(jù)水的比熱容較大的特性，舉例說明它在工農(nóng)業(yè)和日常生活中的應(yīng)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�(huì)有這樣的現(xiàn)象呢？
3、為什么三峽水電站建成后能調(diào)節(jié)當(dāng)?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(duì)科學(xué)探究流程的理解
楊振寧在與科大學(xué)生交流時(shí)曾說過這樣一段耐人尋味的話：“科學(xué)原理是淺顯易懂的……真正需要探尋的東西其實(shí)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(rèn)知�！笨茖W(xué)源自對(duì)生活的理解與感悟。這就要求教學(xué)的設(shè)計(jì)能設(shè)法讓學(xué)生體會(huì)到“生活的物理，社會(huì)的物理”，總之一個(gè)有血有肉的活生生的物理，而并非“書本上的方塊字”和實(shí)驗(yàn)室中“冷冰冰的儀器”。教師要敢于聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，大膽地重組教材結(jié)構(gòu)，再賦以教材新的理念，真正體現(xiàn)“生活即物理”。
比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)（三）
教材分析：
比熱容是初中物理中一個(gè)非常重要的物理量，也是一個(gè)比較難理解的物理量。教材首先從日常生活常識(shí)出發(fā)，說明物質(zhì)在溫度變化時(shí)，吸收（或釋放）的熱量與物體質(zhì)量和溫度變化量有關(guān)，從而為比熱容概念的引出作好鋪墊。然后安排演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、對(duì)比、分析，最終抽象出比熱的概念，并進(jìn)一步由比熱的定義說明其單位。最后列出一些常見物質(zhì)的比熱表，并聯(lián)系實(shí)際討論一些日常現(xiàn)象。同時(shí)比熱容是一個(gè)比較抽象的概念，通過對(duì)它的學(xué)習(xí)，可以有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。
本節(jié)在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)情境，激趣引新；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)；通過聯(lián)系社會(huì)生活，拓展升華，來提升學(xué)生能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)：
問：同學(xué)們有燒開水的經(jīng)歷嗎？
問：是一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開？
問：將一壺水燒開還是燒熱，哪個(gè)需要時(shí)間長？
問：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？
在學(xué)生討論回答的基礎(chǔ)上，教師板書：燒水時(shí)，水吸收的熱量與水的質(zhì)量、水溫升高的多少有關(guān)。質(zhì)量越大、水溫升高越高吸收熱量越多。
問：在烈日當(dāng)空的夏天，我們都有過在沙灘上玩耍的經(jīng)歷。當(dāng)我們光著腳在沙灘上奔跑、在淺水中行走時(shí)，有什么不同的感覺呢？
問：你能根據(jù)這一現(xiàn)象提出一個(gè)有價(jià)值的問題嗎？
回答學(xué)生的提問然后板書課題。1、學(xué)生思考問題并回答
2、學(xué)生互相交流、反駁，對(duì)回答不完善的地方可補(bǔ)充完善，共同討論、回答、得出結(jié)論。
結(jié)論一：與水的質(zhì)量有關(guān)，水的質(zhì)量越大吸收熱量越多。
結(jié)論二：與水溫升高多少有關(guān)，水溫升高越多吸收熱量越多。
3、當(dāng)老師提到美麗的青島海濱，同學(xué)們熱情高漲，討論熱烈，都會(huì)搶著回答。都有“腳在水中感到?jīng)�，在沙灘上感到暖”的生活�?jīng)驗(yàn)。
經(jīng)過思考、討論后提出：物質(zhì)吸熱，跟物質(zhì)的種類有關(guān)系嗎？
問：同學(xué)們能對(duì)自己提出的問題作出合理的猜想嗎？同學(xué)們能談?wù)劜孪氲囊罁?jù)嗎？
老師在充分肯定同學(xué)們的意見后繼續(xù)引導(dǎo)：對(duì)于不同的物質(zhì)，我們就以水、沙子為例，如果它們的質(zhì)量相同，溫度升高的度數(shù)也一樣，它們吸收的暖量是否相同？我們能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究這一問題呢？
1我們?nèi)绾伪ＷC所取的水和沙子的質(zhì)量相等呢？怎么樣確定它們升高了相同的溫度呢？通過什么比較它們吸熱的多少呢？
2上述的方法是我們物理研究中經(jīng)常用到的，是一種什么樣的研究方法？
3大家如何利用實(shí)驗(yàn)桌上提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？請大家寫出實(shí)驗(yàn)的步驟，并設(shè)計(jì)表格。
4請小組代表上講臺(tái)交流設(shè)計(jì)方案。
5分析同學(xué)們設(shè)計(jì)的方案。在這些方案中，哪些更優(yōu)秀？應(yīng)選哪個(gè)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？
實(shí)驗(yàn)操作時(shí)注意：盡管方案的設(shè)計(jì)者已考慮到了兩盞酒精燈的火焰要盡量一樣大，但實(shí)際上難以控制。最好用同一熱源，要求用開水。萬一水不開，也可考慮把這一裝置固定到鐵架臺(tái)上，墊上石棉網(wǎng)，用酒精燈加熱。還有此實(shí)驗(yàn)玻璃儀器較多，要求同學(xué)們安全使用儀器。
師問：
1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？
2、若要使質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量，怎么辦？
3、質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的暖量后，升高的溫度一樣嗎？這說明了什么？
4、通過探究，現(xiàn)在我們知道了不同的物質(zhì)它們吸暖的本領(lǐng)是不一樣的。
5、如何比較不同物質(zhì)的這種特性呢？
6、引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣比較不同。
7、物質(zhì)的吸熱能力。
8、請同學(xué)們想一下我們是怎樣給密度下定義的？要比較不同物質(zhì)的密度，怎么辦？
這樣，通過類比不僅可以建立比熱容概念，同時(shí)可讓學(xué)生意識(shí)到比熱容和密度一樣屬于物質(zhì)的基本屬性。
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