“比热容”教学实录
【设计理念】1.本节课首先用“漫画”创设问题情景,营造积极思维、气氛宽松的质疑环境,寻找提出问题的突破口。让学生经历从生活走向物理,从物理走向生活的认识过程。
2.让学生大胆猜想与假设。本节课我设置了环环相扣的多个问题,问题提出后鼓励学生大胆猜想,以培养学生的发散思维。科学的猜想是许多发明创造的开始。
3.实验过程由学生设计,通过合作进行实验,并从记录分析讨论中学到规律性知识。让学生经历基本的科学探究实践,受到科学态度和科学精神的熏陶,体验科学探究成功的愉悦。
教学目标
知识与技能
1. 了解比热容的概念
2. 会查比热容表
过程与方法
1. 通过探究实验,了解比热容的概念
2. 尝试用比热容解释简单的自然现象
情感态度与价值观
1. 培养学生对科学的求知欲和乐于探索的精神
2. 养成实事求是、新生自然规律的科学态度
教学重点
探究比热容的概念
教学难点
用比热容解释自然现象
教学方法
探究式教学法、小循环多反馈教学法。提出问题──猜想──讨论──反驳──实验检验──得出结论
教具和媒体
大屏幕投影,多媒体计算机,铁架台中,石棉台,酒精灯,热得快,蒸发皿,沙子,水,煤油,天平,温度计,秒表,烧杯等
【教学过程实录】
一、新课引入
师:大屏幕投影一幅漫画:炎热夏天的傍晚,有两个小胖子在海边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到海中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
(说明:创设物理情景,以激发学生的学习兴趣。)
让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。
生(甲):在岸上散步凉爽,因为沙石温度低。
生(乙):划船到海中更凉爽,因为水温较低。
生(丙):一样凉爽,因为气温是一样的。
师:同学们有这么多猜想,到底谁的想法正确呢?学习本节知识后你自然会明白。
(板书课题:三、比热容)
(说明:制造问题悬念,诱发学生强烈的探索欲望。)
二、进行新课
师:同学们在生活中一定烧过水,一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开?
生(齐):半壶水容易烧开。
师:将一壶水烧开与烧热,哪个需要时间长?
生(齐):一壶水烧开需要时间长。
师(继续提出问题):烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?有什么关系?请同学们猜想一下。
(说明:提出问题,让学生猜想并讨论,培养学生的发散思维。)
生(甲):与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多。
生(乙):与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多。
生(丙):与水的质量、水温升高多少都有关,质量越大、水温升高越多吸收热量越多。
(说明: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。)
在学生讨论回答的基础上,教师板书结论。
师(继续提出问题):对于不同的物质,例如,水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?
(说明:学生思考,小组讨论并回答,以求思维的多样性。)
生(甲):吸收热量不相同,夏天到海边洗澡时,会感觉沙子烫脚,而海水却比较凉;水吸收的热量多,说明水的吸热本领大。
生(乙):吸收热量相同,因为它们受同样的太阳光照射。
师(总结说明):吸收热量多少、或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的大小。怎样比较不同物质的吸热能力?请同学们参看桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案。
让学生分小组合作讨论并设计方案。
(说明:教师要加入学生的探究设计环节,倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识。)
教师让学生进行实物投影展示设计方案,并让学生口头表述自己的设计思路。
生(甲):用相同质量的水和沙子,加热相同时间,比较它们温度升高的多少。温度升高越小,说明吸热能力越强。
生(乙):用相同质量的水和煤油,温度升高相同时,比较它们加热时间的长短。加热时间越长,说明吸热能力越强。
(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。)
教师在学生进行实验之前,应把实验中可能遇到的问题先提出来讨论,有助于实验的顺利完成。
设置问题:1.怎样获得质量相同的水和沙子?(或水和煤油)
2.怎样测出它们的温度?
3.怎样确定它们吸收了相同的热量?
学生思考、讨论,并逐一回答。
师:请做完实验的同学将数据填到黑板上的表格中。学生进行实验,填表:表1质量相同、加热时间相同时:
表1 质量相同、加热时间相同时
水
沙子(煤油)
升高的温度/℃
表2 质量相同、升高相同的温度时
水
煤油(沙子)
升高的温度/℃
(说明:取得学生大量的数据,便于总结结论。)
师:请同学们从这些数据中,总结出不同物质的吸热能力。
学生自由讨论,并归纳结论。
(说明:此环节中学生的主动性得到充分发挥,能力在争辩中得到提高。)
师:怎样表示各种物质在这种性质的差异呢?物理学中引入了比热容这个物理量。
(板书:比热容概念)
师:不同物质的比热容不同,比热容是物质的一种属性。请同学们了解“几种物质的比热容”(屏幕投影)。
几种物质的比热容
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
蓖麻油
1.8×103
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
铅
0.13×103
师生共同分析:从表中我们了解到,水的比热容最大,说明水的吸热能力最强。水的比热容是沙石的4.5倍,因此,白天在同样阳光照射下,水的温度变化比沙石小得多。这是沿海气温温差较小的原因。夜晚,水和沙石同样放热,水温比沙石温度高,因此,晚上在岸上散步更凉爽。
(说明:学生终于明白小胖子(乙)的想法是正确的,真正体验从生活走向物理,从物理走向生活的认知态度,达到学以致用的目的。)
教师设置问题,让学生讨论解决。
问题:1.在日常生活中,哪些地方利用了水的这一属性?
2.在自然现象中,有哪些现象可用水的这一属性解释?
(说明:给学生充分的讨论时间后回答,将物理知识与生活、生产相联系,体现物理是有用的。)
生(甲):冬天暖气用水做“热源”,因水储藏的热多。
生(乙):司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机。
生(丙):夏天到海滨去避暑。因海滨比内陆凉爽。
(说明:同学们的讨论热情非常高涨,有初步的信息交流能力,有将自己的见解公开与他人交流的愿望,敢于提出与别人不同的见解。)
教师不失时机地对学生精彩举例加以鼓励。
师:请同学们完成下列巩固练习。(出示反馈练习)
1.为比较不同物质的_____能力,引入了比热。水的比热是_____。
2.判断:一桶水的比热比一杯水的大。()
3.铝的比热是0.88×l03J?(kg?℃)-1,这说明1kg的铝_____。
师:请同学们思考,2kg铝温度从30℃加热到100℃,怎样计算铝块吸收的热量?(屏幕显示)
学生小组合作讨论,做出解答。
师生共同分析归纳,总结出热量计算公式:Q=cmΔt
出示反馈练习二:
1.质量为2kg的水,温度升高50℃吸收的热量是多少?
2.质量为5kg的热水,从100℃降到80℃放出的热量是多少?
学生计算并作答。
(说明:强化练习,加深对热量公式的理解,培养学生运用物理知识解决实际生活中问题的能力。)
师:请同学们阅读课本的“STS”,思考讨论:
1.为什么沿海气温不像内陆气温变化显着?
2.热污染的主要来源包括哪些?
3.同学们作为21世纪的建设者,为保护我们共同的家园,提出你对热污染问题的解决设想。
(说明:此题为开放性题目,目的是唤起学生对社会热点问题的关注,发展学生的实践能力和开创意识)
三、小结
师:同学们在本节课中都有哪些收获?
生:讨论之后做知识小结。
师:本节课不仅仅要了解比热容的有关知识,更重要的是让同学们掌握科学探究的方法,培养学生探究问题的能力。
四、布置作业
1.请同学们回去后,写一篇关于“热污染”的调查报告。
2.完成课本上“动手动脑学物理”的4个题。
【板书设计】
三、比热容
(一)比热容
1.定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号c。
2.单位:焦每千克摄氏度,符号J·(kg·℃)-1
3.意义:比热容是物质的一种属性。
4.应用:
(二)热量的计算
1.公式:Q=cmΔt/
2.应用:
注:
本节课是2002年12月在平度市西关中学进行的平度市级公开课。本节课是在新课程理念指导下,采用了探究式教学法,通过实践、探究、合作交流等学习方式,让学生亲身体验学习,更大程度地调动了学生的主动性和积极性,激发了学生的内在学习动力,培养了学生的实践能力和创新精神。
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