初中物理設計教案
所謂符合科學性,就是教師要認真貫徹課標精神,按教材內在規律,結合學生實際來確定教學目標、重點、難點。下面是小編給大家整理的初中物理設計教案,僅供參考希望能夠幫助到大家。
初中物理設計教案1
教學目標:
1、知識與技能目標:
(1)知道溫度表示物體的冷熱程度,知道攝氏溫度的規定。
(2)了解液體溫度計的工作原理,會使用溫度計測量溫度。
(3)培養學生的動手能力和自學能力。
2、過程與方法目標:
(1)培養學生的觀察分析、提出問題的能力。
(2)初步培養學生的創造性思維和創造能力。
3、情感態度和價值觀目標:
(1)培養學生嚴謹的科學態度及相互協作、友好相處的健康心態。(2)培養學生愛護環境的意識。
(說明:教學目標的設置充分體現了《物理課程標準》的概念。在本節教學中,不僅要讓學生了解溫度計的原理和構造,掌握溫度計的正確使用等基本知識和技能,更為重要的是這節課以以上知識為載體來培養學生樂于探索、勇于創新的科學態度及相互協作、友好相處的健康心理,培養學生學習物理的興趣。)
教學重點:
1、以自制演示溫度計為器材,通過學生觀察、分析、創造,自己得出液體溫度計的原理和構造。
2、通過學生自己動手實驗,閱讀教材,相互討論,總結出如何正確使用溫度計。
教學難點:
教學過程中如何逐步培養起后進生自主性學習的意識。
(說明:教學重點、難點的確立重在培養學生動手、自學、觀察、分析、創造的能力,及在學習中相互協作、主動參與學習的意識。)
教學方法:觀察實驗,自學討論,探究學習。
教學過程:
一、引入
1、出示幻燈片,學生觀察圖片
學生觀察后說說感受,引入課題《溫度》
二、新授
第一節溫度
2、學生實驗一
學生用手觸摸熱水杯和冷水杯,并說出自己的感覺。引導學生總結出溫度的概念:物理學中把物體的冷熱程度叫做溫度。(冷的物體溫度低、熱的物體溫度高)
再讓少數同學觸摸兩杯水。
老師:憑感覺判斷溫度準確嗎?要想準確的知道物體的溫度應該怎么辦?
(一):溫度計原理及構造
老師:你們知道的有哪些溫度計?它的構造是什么?
(說明:培養學生觀察、思考、提出問題的能力。)
學生分組討論,提出問題。
(說明:老師板書學生提出的本節課重點解決的問題;對積極提出問題的學生給予表揚,某些學生可能提出與本節內容不太相符的問題,老師不要置之不理,要給予合理的解釋,不要挫傷學生愛思考、愛發言的積極性
1、老師演示自制溫度計。
老師:當把這個裝置放進盛有熱水的燒杯里,同學們猜想一下,可能會發生什么現象?
學生討論、回答。老師把裝置放到盛有熱水的燒杯里,學生觀察。
老師:現在把此裝置從熱水中取出,放進盛有冷水的燒杯中,又會發生什么現象?學生猜想后回答。
老師把裝置從熱水中取出,放入盛有冷水的燒杯中。學生觀察現象。
老師:這種現象叫做什么?學生:熱脹冷縮。
老師:根據液體的熱脹冷縮原理能否制作一個測溫裝置?這個裝置叫做什么?
學生:溫度計
老師:現在誰能說出液體溫度計的測量原理?
老師手舉自制溫度計。
老師:能否用此裝置測量液體的溫度?你認為它有哪些缺陷?
(說明:此問題的設計主要是通過學生觀察,把學生的情感因素,激發了學生的學習熱情。)
老師拿出演示溫度計
老師:這支溫度計經過改造,已經很完美。現在大家看看這只溫度計,你們滿意嗎?
老師:誰能描述一下這支溫度計的構造?
(二)、攝氏溫度
1、攝氏溫度的規定
學生閱讀課本P69并討論:攝氏度、100攝氏度、1攝氏度是如何規定的。
2、攝氏溫度的讀寫:出示天氣預報稿,請學生扮演播音員播報天氣預報,誰愿意?
寧夏2012年1月26日天氣預報
觀眾朋友們,大家好! 寧夏地區今天夜間到明天白天晴轉多云,北風34級,氣溫—15℃到2℃、明天夜間到后天白天多云。近期氣溫較低,請觀眾朋友們注意防寒保暖。
(學生閱讀,及時鼓勵,糾正其中的誤讀,培養學生的自信心)
3、認識溫度計計的構造,介紹溫度計上的量程和分度值。
(三)、溫度計的使用
老師:使用溫度計之前應該做到哪些事項?
學生閱讀課本P49“溫度計的使用”,并作反饋。
老師:使用溫度計常出現哪些錯誤?如何正確使用溫度計?學生閱讀P49使用溫度計的幾個要點,并測量水的溫度,小組展示
(說明:學生通過親自動手實踐、自學、討論,展示,總結出如何正確使用溫度計,印象深刻,同時提高了自學能力和分析問題的能力。)
教師簡單小結如何正確使用溫度計:
(四)、體溫計
1、老師出示體溫計,學生觀察,認識體溫計的構造,特別是縮口的作用,量程老師:同學們在哪里見過體溫計,醫生在使用之前是怎么做的?學生:在醫院見過,醫生使用之前要甩幾下
老師:生病正常,同學們要加強鍛煉,盡量少去醫院。
(說明:提醒學生加強鍛煉,培養學生愛護自己身體的意識)
學生閱讀P69“體溫計”知識小結:學生自結。
(五)、小結
初中物理設計教案2
教學目標:
l 知識與技能
1.能用速度描述物體的運動;
2.能用速度公式進行簡單的計算;
3.知道勻速直線運動的概念。
l 過程與方法
1.體驗比較物體運動快慢的方法;
2.認識速度概念在實際中的意義。
l 情感態度與價值觀
有用“運動有快慢”的觀點觀察和分析身邊事例的意識。
教學重點與難點:
重點:速度的物理意義及速度的公式 。
難點:1.速度概念的建立;
2.研究物體運動的方法“頻閃攝影”。
教學資源:多媒體
教學過程:
一、知識回顧
1.什么是機械運動?
2、什么是參照物?
(設計意圖:回顧物體位置的變化叫做機械運動,以參照物作為標準判斷物體是否在運動。增加前后內容的聯系,引出詳細學習運動的相關知識)
二、新課教學
模塊一:引入新課,建構速度的概念。
【環節一】引入新課
在實際生活過程中,運動的快慢是人們關心的問題。
多媒體展示:出游時,人們希望最快到達目的地;劉翔比賽時,第一個沖到終點;草原上,獵豹追捕鹿。
此時,運動的快慢決定的不只是是否快捷或者榮耀,而關系到生死的角逐。
演示實驗:
將兩個等大的圓紙片剪去不同大小的扇形后粘貼成兩個錐角不等的紙錐。比較這兩張紙錐從相同高度下落的快慢,然后匯報觀察到的現象,
問題:如何來比較運動的快慢呢?
(設計意圖:初中學生思維活躍,用學生熟悉的身邊事例來讓學生了解運動的快慢很重要從而提出問題如何比較運動的快慢,引出新課)
【環節二】比較物體運動快慢的方法
1.以小組為單位,根據前面三個事例,結合生活實際分析比較物體快慢的方法;
2.交流總結;
3.展示各組討論成果。
教師對學生的成果進行評價并總結:比較運動快慢的兩種方法:①路程相同的情況下,所用時間的長短;(用時短的就快) ②在時間相同的情況下,看路程的大小。(路程大的就快)
(設計意圖:充分發揮學生的主體作用,引導學生主動思考,結合生活實際總結規律,培養小組合作精神。)
【環節三】創設情境,建構速度概念
教師提出新問題:若路程不相同,時間也不相同時,那如何去比較運動的快慢呢?
1.創設情境
學校的百米冠軍的成績是12s,而24屆奧運會一萬米比賽冠軍的成績是28 min,怎樣比
較他們運動的快慢?
教師啟發:時間和路程都不一樣,我們可不可以把他們其中一個量設置成一樣呢?
學生思考討論:可以計算兩位冠軍每1s內運動的路程,每一個相等時間內運動的路程長的物體運動的就快。這樣就將問題轉化為在時間相等情況下進行比較。
2.速度
我們平時就是用這種方法來表示物體運動快慢的,稱作速度,用符號v表示。它等于運動物體在單位時間內通過的路程,也就是 ,路程用s表示,時間用t表示,所以 。物理量都有單位,那么速度的國際制單位是什么呢?
學生數學中學過路程的國際制單位是米,時間的國際制單位是秒,所以會很容易想到速度的國際制單位是米每秒,符號為m/s。
教師補充在交通運輸中我們還常用到千米每小時做速度的單位,符號為km/h。1m/s=3.6km/h。并用多媒體展示一些物體運動的速度,并強調常用的幾個。
【環節四】速度應用(多媒體展示)
例題1:
教師指導學生進行物理計算,規范計算步驟:①要把必要的文字說明寫出來。②如果相同的物理量單位不同,要統一單位。③把已知量代入公式時,數字后面要寫上正確的單位。
例題2:火車提速后,在北京和上海之間的運行速度約為104 km/h,兩地之間的鐵路線長1453 km,火車從北京到上海大約要用多長時間?
強調公式變形,用速度公式解決實際問題。
例題3:一位百米賽跑運動員跑完全程用了11 s,一輛摩托車的速度表指示為40km/h,哪一個的速度比較快?
學生自主解答。
(設計意圖:創設情境,聯系生活實際,在教師的引導下理解速度概念;例題展示規范學生解決物理題的步驟并學會速度公式的變式,同時注意將物理知識應用于實際,解決實際問題。)
模塊二:勻速直線運動
【環節一】研究物體運動的方法——“頻閃攝影”
多媒體展示兩個網球運動時頻閃照片,提出問題:①哪個球運動的時間比較長?
②哪個小球運動的速度(即運動快慢)基本保持不變?③哪個小球的運動越來越快?(提示可以用兩種比較快慢的方法)
第一個網球任何相等時間通過的路程相等也就是運動快慢不變,并且一直沿著直線運動,并且運動方向不變,我們成這樣的運動為勻速直線運動。
(設計意圖:用頻閃攝影形象直觀的向學生展示物體的運動情況,加深學生記憶;提出問題,學生自主討論思考,引出勻速直線運動)
【環節二】勻速直線運動
1.勻速直線運動
物體沿著直線快慢不變的運動,叫做勻速直線運動。
(注意:運動路線是直線,運動快慢不變即速度不變)
勻速直線運動是最簡單的機械運動。
2.平均速度
物體沿著直線快慢改變即速度改變的運動,叫做變速運動。
日常生活中所見到的運動基本上都是變速運動。物體做變速運動時速度時快時慢,怎樣描述它的運動情況呢?
變速運動比勻速運動復雜,如果只做粗率研究,也可以用 來計算,這樣算出來的就是用以描述變速運動物體的運動情況的平均速度。此時s是某段的總路程,t是某段的總時間,v表示的就是某段時間或某段路程的平均速度。
例題:火車從北京行駛1小時到天津,通過的路程是140 km,求火車的平均速度.
三、課堂小結
讓學生談本節課的收獲,教師給予總結提升,構建本節知識網絡。
一、速度是表示物體運動快慢的物理量。
1、勻速直線運動中,速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.
2、勻速直線運動速度的計算公式是v=
3、速度的單位是米/秒(m/s)、千米/時(km/h).
1 m/s=3.6 km/h
二、在變速運動中,v= 求出的是平均速度。
初中物理設計教案3
1、教學目標
1)知識與技能
理解功率的概念及計算公式,知道功率的單位。
2)過程與方法
通過觀察和聯系生活實際了解功率的物理意義。
3)情感、態度與價值觀
培養學生對生活中的物理知識的學習興趣,形成對科學的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理,有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。
2、學習者的分析
學生來自小城鎮和農村(大部分),有豐富的生活知識和生活經驗,接觸許多與功和功率有關的事物和現象,為這節課的教學過程奠定基礎,同時學習過速度和電功率的概念,對于理解功率有很大幫助。
3、教具與學具
電化教具:多媒體課件
4、教學過程分析和設計
教學流程圖
設計內容 設計意圖 活動層面
教材處理 師生活動
創設情境
引入新課
一、播放多媒體素材(視頻)或畫面)如用挖掘機挖土和一個工人單獨挖土比較哪一種方法更快?圖中的情景說明了什么問題?
類似的事例還有嗎?(啟發思考) 教師通過所設計的情景,將學生引入學習怎樣比較做功快慢的學習主題,讓學生發表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引學生的注意,啟發學生思考,并直接切入學習主題。
認知層面
想想議議學物理
二、功率的概念及計算公式
1、引導回顧速度的知識。 速度是表示物體運動快慢的物理量。
2、向學生提供一組數據,讓學生想一想,議一議誰做功最快?說出比較的依據。
物體 所做的功 所用時間
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
3、聯系教材,利用工地上的搬運問題加深對功率知識的認識。
4、想想議議:
投影演示插圖孫女與爺爺上樓,讓學生分析比較誰的功率大。
5、提問:用什么方法可以方便準確的表示物體做功的快慢呢?
6、介紹功率的概念及計算公式
并以適當的事例加以鞏固。
例:過去我們學習電功率,說說某電風扇的功率為60W,表示什么意思?
引導學生參看課本小數據圖表中的資料,說出各物體功率所表示的意義。
7、鞏固提高:
提問:用1牛的力在2秒內將物理課本從地上提高1米,你能算出這個力做功的功率嗎?
教師啟發:以前學習過要比較兩物體運動的快慢,可以先確定路程再比較時間,也可以先確定時間再比較路程。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
學生在小組討論的基礎上進行回答,由他人(同組同學或其他組同學)適當補充,
再通過教師的引導使學生領悟比較物體做功快慢的方法:①做功相同,比較做功的時間,時間短的做功快;②時間相同,比較做功的多少,做功多的做功快。
利用機械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓,你會選用什么方法?
學生討論過程。
教師點拔:在圖中不知爺孫倆的體重和他們爬樓的時間,能否確定他們的功率的大小。
教師引導:用一個包含有功和做功所用的時間的概念(電功率)來表示物體做功的快慢是否可行?
學生在教師的引導下,理解功率的概念,功率表示的物理意義,認識功率的相關單位及計算公式。
學生回答問題,教師作適當的講評,加深學生對功率概念的理解。
教師先引導學生求出所做的功,再求功率,這對學生鞏固前后知識均有所幫助。
溫故而知新,對后面的學習將起到重要的啟發作用。
用類比法
學生通過討論,知道物體做功有快有慢之分,進一步知道比較做功快慢的方法,在此基礎上對物體做功的快慢有進一步的認識。
學生的答案可能兩方面都具有,如果教師在學生的討論中逐步啟發,加選先進的起重機,學生就會在前面討論的基礎上深刻領悟物體做功確有快慢之分。
學生的討論也會出現分歧,教師就在學生的分歧中導入功率的概念,循序漸進,恰到好處。
設疑,引出功率是表示物體做功快慢的物理量(要比較兩物體做功的快慢,可用功率直接比較)。
通過實例講授,讓學生自然知道功率的概念。
加深學生對功率的物理意義的理解,使學生對人和一些事物的功率數值有個具體的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
讓學生更好地理解和掌握功率的相關知識,包括公式的運用。
知識的運用與遷移
三、通過例題訓練,加深對功率概念的理解和加強知識的運用能力。
1、 想想議議:
物理學或者生活中,還有那些場合需要表示一個物理量變化快慢的?
2、例題:體重為900N的爺爺與體重為300N的小孫子舉行登樓活動,樓高三層共10米。若:
(1)爺、孫兩人同時從一樓起步,半分鐘后同時到達三樓;
(2)爺爺年紀大、身體較重,孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時間是孫子的2倍;
(3)孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時間是孫子的3倍。
以上三種情況下,誰做功多?誰做功少?誰用的時間多?誰用的時間少?誰做功快?誰做功慢?
3、學生自己閱讀課本例題,動手做一做。
教師適當的引導,讓學生說出經濟增長率、人口增長率、頻率(振動),拓展知識。
引導學生回到前面所舉的例子,通過討論及訓練,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。
學生邊邊思考,邊動手進行計算解答。教師把學生的答案進行投影,可進行全班討論,加深理解。
學生自己進行閱讀、解答,教師在課室巡視,給有學習困難的學適當的幫助。學生解答完后,教師再用解題示范,強調解題的方法和習慣。
對各種變化率,增長率的認識,讓學生拓展知識
使學生加深對做功快慢的理解及加強學生對功率知識的應用能力
練習功和功率公式的應用,使學生加深認識功──力和在力的方向上移動的距離的乘積,功率──單位時間內所做的功。
小結
四、小結
請同學們總結一下,本節課你學到了哪些知識,有哪些收獲?
學生先自己總結歸納,教師引導個別代表回答并作適當的講解。
給學生充分表現自我的機會,同時教師也能借此機會發現學生學習的問題,并獲得教學效果的即時反饋。
點評
功率的教學一個難點,以往的教學過程按教科書的思路進行授課,課堂顯得枯燥,學生學習熱情不高。本教學設計按照新課標的要求和理念,為學生創設了一個熟悉的生活情境,引起學生的注意和思考,再以想想議議學生小組討論的方式逐步引導學生認識和功率的知識,最后讓學生用所學生解決實際問題,學生體現到學致用的樂趣。本人教學實踐證明,這節課取得不錯的教學效果。
初中物理設計教案4
教學目標
(一)知識與技能
1。知道彈力產生的條件。
2。知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。
3。知道彈性形變越大彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,即胡克定律。會用胡克定律解決有關問題。
(二)過程與方法
1。通過在實際問題中確定彈力方向的能力。
2。自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力。
3。知道實驗數據處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數據。
(三)情感態度與價值觀
1。真實準確地記錄實驗數據,體會科學的精神和態度在科學探究過程的重要作用。
2。在體驗用簡單的工具和方法探究物理規律的過程中,感受學習物理的樂趣,培養學生善于把物理學習與生活實踐結合起來的習慣。
教學重點
1。彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。
2。彈力大小的計算。
3。實驗設計與操作。
教學難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
教具準備
彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶(內裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管)、演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等。
教學過程
[新課導入]
觀看伊辛巴耶娃撐桿跳破世界紀錄及運動員跳水的視頻。
撐桿跳高運動員要使用撐桿,跳水時要使用跳板,你能說明這樣做的目的嗎?由此引入新課
師:那么,這又是個什么力呢?它是怎樣產生的,它的大小、方向各如何?帶著這些問題我們一起來探究有關彈力的有關知識。
[新課教學]
[實驗演示]
演示實驗1:彈簧掛上鉤碼后伸長。
演示實驗2:泡沫塑料塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉。
演示實驗3:粉筆用力被折斷。
學生觀察思考什么是形變
給出形變的定義——物體形狀或體積的變化叫做形變。
剛才舉的那些例子都很容易觀察到,如果一本書放在桌面上,書和桌面發生形變了沒有?
生1:沒有。
生2:可能發生了形變,但是由于形變量太小,所以肉眼觀察不出來。
初中物理設計教案5
一、基本說明
1、本教學設計參與人員基本信息作者
2、教學內容
1)所用教材出版單位:人民教育出版社
2)年級或模塊:九年級
3)所屬的章節:第十六章第三節
4)教學時間45分鐘
二、教學設計
1、教學目標
知識與技能:了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種屬性;會查比熱容表。
過程與方法:通過探究,比較不同物質的吸熱能力;嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。
情感、態度與價值觀:利用探究學習,培養實踐能力和創新精神。
2、內容分析
教材是在學生學習了熱傳遞、熱量知識的基礎上,進一步研究物體溫度升高時吸收熱量多少與哪些因素有關,從而提出了比熱容的概念,它是本章的重點知識。本節教材是從學生的日常生活常識出發提出問題,經過探究活動得出結論,并應用探究所得解決實際問題,新教材更為關注的是學生的生活體驗和實驗探究。本課時教學內容主要是比熱容的概念的建立,這是下節課進行熱量計算的基礎。應把探究不同物質的吸熱能力,作為本節教學的重點。由于比熱容的概念內涵較深、外延較廣,涉及熱量、溫度變化、質量三重概念間的關系,學生往往難以理解,所以對比熱容概念的理解,以及應用比熱容的知識來解釋自然現象、解決實際問題,則是學生學習的難點。
3、學情分析
從學生角度看,學生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制變量、轉換、比值定義等方法的運用,本節的探究活動教材采用的是一種部分探究方式,充分發揮學生的主動性和創造性,讓學生在探究活動中切實體驗物質的熱屬性,以加深學生對比熱容概念的理解。
4、設計思路
主要采用科學探究等方法開展本節教學,探究中用到了控制變量法、轉換法,給比
熱容下定義時,用到比值定義法、類比法。探究活動中,要充分發揮學生的主動性和創造性,引導學生獨立尋找解決實驗中遇到的問題的辦法,鼓勵學生對課本提供的探究方案進行大膽的改進,以培養創新精神和實踐能力,在探究中受到科學態度和科學精神的熏陶,體驗成功的愉悅。為幫助學生理解比熱容的概念,努力使本節的教學活動源于生活,服務于生活,幫助學生構建“身邊的物理”,從而順利突破教學難點。
三、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生激烈爭執,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助學生,以保證每組學生都觀察到相應的實驗現象,得到較好的實驗結果。下面對探究的各個環節加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學生已經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。
記錄實驗數據的表格可以直接采用教材上的,也可根據需要自行設計。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、燒杯、溫度計等組裝兩套器材;②用天平分別稱取100 g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1 min、2 min、3 min……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
學生實驗取得數據后,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的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,要結合閱讀數據表“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。
通過閱讀數據表,要求學生知道水的比熱容,會利用水的比熱容較大的特點解釋有關現象。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1:①1 kg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 J。
展示問題2:2 kg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 J=8.4×103 J。
展示問題3:2 kg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 J=4.2×105 J。
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=cm(t-t0)。
學生自己推導得出:物體放出熱量計算公式:Q放=cm(t0-t)。
四)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=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。