比热容概念意义建构的探究式教学设计

2024-06-18

比热容概念意义建构的探究式教学设计（精选6篇）

篇1：比热容概念意义建构的探究式教学设计

科学探究:物质的比热容说课设计

《课标》在科学内容这一部分明确要求：

1、通过实验了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象。

2、了解热量概念。

要求不多，但本实验属于科学探究实验，《课标》中科学探究是被列入内容标准的，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，故本节重点在培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。让学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学方法，领悟科学的思想和精神。【说教材】

一、教材分析：比热容是《沪科版》九年级第十二章第二节内容，是本章的重点，同时也是初中物理的一个难点。它是反映物质特性的一个重要物理量，自然界中的许多现象和生产技术上的许多问题都跟物质比热容有关，但比热容这一概念对于初中学生来说是比较抽象的，针对这一特点，应从学生熟悉的生活常识引入课题，突出物理教学以观察、实验为基础的特点，进行实验探究，体现从形象思维到抽象思维的认识规律。按照新课标要求，体现物理知识来源于生活。在正确理解比热容物理意义的基础上，总结出热量的计算公式Q＝cm⊿t，运用公式进行简单的计算是本节的又一重点。故本节课分两个课时,第一课时:<<科学探究:物质的比热容>>实验.二、教学目标

（一）知识与技能

1、通过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

3、会查比热容表，知道比热容是物质的一种特性。

（二）过程与方法

通过探究比较不同物质的吸热能力,培养学生具有实验观察能力，合作探究能力，分析概括能力及抽象思维能力；学会用表格法表示物理量间的相互联系；训练学生应用物理知识解决实际问题的能力。通过探究，学会科学研究方法──控制变量法。

（三）情感、态度与价值观

利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力, 体验从实验到理论的科学方法。故本节的学习目标为：（出示课件）

三、教学重、难点和关键重点：比热容的概念的建立.难点：

1、制定实验探究方案；

2、了解比热容概念并能利用它解释有关现象。

关键：做好水与煤油吸热升温的对比实验是突破难点的关键

四、【说学情】

1、初中学生对事物存在着浓厚的好奇心，具有强烈的操作兴趣，但学生仍处于从形象思维向抽象思维过渡时期。

2、在学习本节之前，学生对质量、温度、热量已有一定的认识，但这种认识具有一定的孤立性、片面性，没有深刻意识到它们之间的相互联系。

五、教法和学法

【说教法】依据《课标》要求，本课以小组合作学习方式，让学生经历实验探究的全过程，学生在交流合作中深入了解比热容的含义。引导学生经历科学探究的过程，学习科学的研究方法。【说学法】

1、通过本节课的学习，使学生领会物理学的基本研究方法之一──“控制变量法”，让学生从生活现象入手，进行实验设计、实验操作，学会记录实验数据和信息，进行合作与交流。

2、在教学过程中教师适时启发引导学生根据实验数据信息，学会分析、比较、归纳、总结，得出实验结论，进一步从形象思维过渡到抽象思维，让学生在探究活动中切实体验物质的属性，加深对比热容概念的了解。结合《课标》本节的教学程序设计如下：

六、说教学程序设计

1、新课引入

从生活走向物理，从物理走进社会，这是新课程理念。（出示课件）本节课从学生熟悉的汽车发动机用水冷却，新疆谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”等实例引出需要探究的物理问题。为了解决这些问题需学习本节内容：《物质的比热容>>，引入课题。（情景引入，拉近了物理和生活的距离，并有效激发了学生的求知欲望和探索欲望。）

2、生活感知：（出示课件）（1）、烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？（用生活里的现象支持你的观点）（2）、烧水时，水吸收的热量与水的温度升高多少有什么关系？（用生活里的现象支持你的观点）（这种设置问题的方法，比教材中直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系，更具开放性，能有效培养学生的发散思维。）

总结得到：水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有关，和升高的温度有关。那么（出示课件）（3）、将质量相同的铜块和铁块加热，升高相同的温度，需要的热量一样多吗？（强调质量、升高的温度相等）

（通过层层递进的问题设置引导学生猜想物质吸热可能与物质种类有关，使探究目标更为显性化。）

提出探究问题：不同的物质，在质量相等，升高相同温度时，吸收的热量是否相同？

3、制定计划与设计实验：实验方案的制定是探究是否顺利的关键，由于本实验涉及的内容较多，学生综合考虑有一定的难度，故教师可引导学生重点探讨如下问题，以帮助学生设计实验。（出示课件）

（一）、根据问题讨论设计实验（１）．选取什么物质进行对比？用什么工具测质量？（２）．用什么工具对它们加热？（３）．用什么工具显示它们温度的变化？（４）．怎样比较它们吸收热量的多少？（学生在完成本实验提示的基础上来）

（二）、讨论设计实验方案

学生交流讨论、展示设计方案，表述自己的设计思路，应有两种方案（出示课件）。

方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。

（让各小组讨论，然后教师特别强调“相同条件”是哪些，强调控制变量法的思想，明确按实验方案二进行实验，与提出的问题一致，简化了实验，可使学生做实验的目的更明确一些）

4、进行实验，收集数据（本环节事先应安排好小组分工，明确小组要求）（出示课件）（将学生划组，明确分工，其目的是将课堂还给学生，使学生成为课堂的主人，同时通过评比星级小组，星级组员，充分调动学生的积极性。通过分组实验，培养学生观察能力、动手实验能力，严谨求实的科学态度和与他人合作的精神。）

5、分析和论证

选择学生有代表性的一组数据，（实验数据误差大）组织学生讨论。做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。

6、评估：

交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因（热源不可能绝对一致、加热时间的控制等），结论是否恰当，描述是否准确等等。在学生得到质量相等的不同的物质，升高相同温度时，吸收的热量不同的基础上自然引入下面问题？

7、交流与合作：

（1）、水和煤油谁的吸热能力强？

（2）、如何科学地比较不同物质的这种特性？在学生提出该问题的基础上让学生自学：（看课本Ｐ34页的的文字，解决下列问题）（出示课件）（１）．比热容的物理意义是什么？（２）．比热容的定义是什么？（３）．比热容的单位是什么？符号呢？

讨论如何比较不同物质吸热能力不同，引入比热容的概念。在讨论中注意尊重学生意见，适当点拨，在不同意见的碰撞中发现真理。帮助学生正确了解比热容的含义，认识比热容是物质的一种特性。学会查比热容表，通过读表，发现规律，从而培养学生分析能力，发展学生创新思维能力。

8、练习巩固：主要尝试用比热容解释简单的自然现象及生产生活的应用事例，使物理走向社会，及时反馈矫正。（出示课件）

9、课堂总结

回扣目标，让学生总结学到了什么，有哪些疑问，及时补救。

七、说板书设计（简明扼要，突出重点）（出示课件）科学探究：物质的比热容

一、实验探究

1、水吸收的热量多少与水的质量和升高的温度有关

2、质量相等的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不同。

二、比热容

1、概念：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量。

2、单位；J/(kg • ℃)

3、意义：1千克的某种物质每升高(降低)1℃,吸收(放出)热量是多少

篇2：比热容概念意义建构的探究式教学设计

一、学习要求：

（一）知识与技能

1、理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性

2、尝试用比热容解释简单的自然现象

3、能根据比热容进行简单的热量计算

（二）过程与方法

通过探究比较不同物质的吸热能力

（三）情感、态度与价值观

利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力

二、教学重、难点和关键

重点：比热容的概念和热量的计算难点：比热容概念的理解

关键：做好水与煤油吸热升温的对比实验是突破难点的关键

三、教具准备

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

四、教学程序

1、导入新课

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？让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。根据同学的猜想，导入课题。

2、水吸热多少与什么因素有关

观察烧水投影图片，提出问题：水吸热多少与什么因素有关? 根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想，积极发言。（1）水的质量。

猜想的理由：烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长，吸热多（2）加热后的温度（3）升高的温度

组织讨论（2）、（3）猜想哪个更合理，说出理由：

将一壶水烧开比烧成半开吸热多，将一壶凉水烧开比将温水烧开吸热多。为了更准确的做出判断要进行实验探究

与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。

分组实验，教师巡视指导，肯定优点，矫正错误。

投影展示有代表性的一组数据，组织学生讨论如何得出正确结论。

一定质量的水，升高相同的温度（初温可以不同，末温可以不同），吸收的热量相同。

3、比热容

（一）实验探究：（1）、提出问题：

展示铜块和铝块，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题，由学生总结。（2）、设计实验与制定计划

讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。

方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。（3）进行实验与收集证据

按照设计方案，分组实验，小组成员合作，注意操作规范。设计记录表格，准确记录数据。（4）分析与论证

做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。（5）评估

交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。

（二）比热容

通过实验知道，不同物质吸热能力不同，如何描述这一不同需要引入物理量——比热容。正确引导，给出比热容的概念：不同物质质量相同：单位质量升高温度相同：1℃

1、概念：单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。（板书）。学习单位，强调书写。

2、观察比热容表，了解常见物质比热容。

学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现：（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同（2）同种物质状态不同时比热容不同（3）液体的比热容一般比固体的比热容大等等

（三）比热容的应用让学生思考交流

（1）冬天，暖气管道中用热水取暖（2）沙漠地区昼夜温差大，为什么？

4、热量的计算

在明确比热容的物理意义的基础上，如何运用比热容计算物体吸放热呢？举例：将2kg 水加热，升温10℃，水吸热多少？

让学生讨论，说出计算方法。从而总结出热量的计算公式： Q＝cm⊿t Q吸＝cm（t－t0）Q放＝cm（t0－t）

说明各个符号代表的物理量，及各个物理量的单位。特别明确⊿t、t、t0代表什么温度。例题

1、投影显示题目，明确题意，分析解题思路，解法示例。变式训练：利用公式，分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t

5、练习巩固：

题目见随堂练。学生板演，为其他学生示范，同时引导学生发现错误。教师指导做题，及时反馈矫正。

6、课堂总结

篇3：比热容概念意义建构的探究式教学设计

《比热容》选自教育科学出版社义务教育教科书《物理》九年级上册第1章第3节第1课时。下面我将从内容和内容解析、目标和目标解析、教学问题诊断分析、教学过程设计、目标检测设计五个方面阐述这节课的设计思路。

一、内容和内容解析

1. 内容

实验探究“比较不同种物质的吸热能力”,“比热容”概念的建立。

2. 内容解析

“比热容”是在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”的基础上建立起来的。比热容是物质的诸多特性之一,这一概念的建立再次体现了比值定义法对于建立物理概念的重要性。

在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”之前,需要先在理论上分析清楚“如何比较物体吸收热量的多少”“物体的吸热能力与哪些因素有关”,这一过程体现了控制变量法、转换法。科学方法是实验及其结果是否科学的关键,是科学探究的重要方法。

“比热容”概念对于后续更好地理解和解释“比热容”的现象及应用有着重要的作用和意义。

基于以上分析,确定本节课的教学重点:比热容概念的引入过程。

二、目标和目标解析

1. 目标

(1)理解“加热时间”的作用,会用停表记录“加热时间”,体会转换法的思想。

(2)经历“比较不同种物质的吸热能力”的实验设计过程,理解控制变量法。

(3)经历实验探究过程,通过对实验数据、现象的分析,建立“比热容”概念。

2. 目标解析

达成(1)的标志:学生在教师的引导下,在分析“物体的吸热能力与哪些因素有关”、设计“比较不同种物质的吸热能力”的实验方案时,知道要用“加热时间”来反映“物体吸收热量的多少”。

达成(2)的标志:学生在教师的引导下,知道要探究的问题是“物体的吸热能力与物质种类的关系”,能运用控制变量法和转换法的思想设计科学合理的实验探究步骤。

达成(3)的标志:学生在分组实验的过程中能够合理分工、有条理地记录数据。学生在教师的引导下,结合实验现象、实验数据进行定量分析,通过独立思考、组内分析、组间交流,找出数据间的联系,发现同种物质的共性、不同种物质的特性,并最终用相关物理量的符号表示出来。

三、教学问题诊断分析

物体的吸热能力是一个较为抽象的物理概念。物体吸热能力的强弱如何比较,以及与质量、温度变化、物质种类等影响因素之间存在着怎样的联系,学生不易直接得出结论。而且,“比热容”概念的建立涉及加热时间、物体质量、温度变化等三个物理量间的运算,即使顺利完成实验,实验数据间的数量关系也不明显。

克服第一个难点:教师结合学生的烧水经历,并借助学案,帮助学生理清这五个物理量(吸收热量、加热时间、物体质量、温度变化、物质种类)间的逻辑关系。

克服第二个难点:先回忆“密度”定义的得出,然后铺设台阶,循序渐进,将讨论变量的个数由一个逐渐增加到三个,最后借助Excel表格处理数据,通过数形结合,深化学生对“比热容”概念和比值定义法的理解。

基于以上分析,确定本节课的教学难点为:比热容概念的建立过程。

四、教学过程设计

新课标倡导学生的自主学习,但是离开教师必要的引导,学生的自主学习就会流于形式,因此需要用合理的教学设计,一来保证课堂教学的有序,二来促进课堂教学的生成。本节课的教学将从以下六个环节展开。

环节一:创设情境

【教学内容】学生观察图片,思考教师提出的问题:同学们去过海边吗?炎炎夏日,站在海水里的小女孩与站在沙滩上的小男孩感受相同吗?为什么同样在太阳的照射下,海水和沙子升高的温度不同呢?

【设计意图】多数学生对海水与沙子的温差有比较深刻的体会。联系学生已有的生活经验,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考,使他们积极参与到课堂学习中。

环节二:明确要探究的问题

【教学内容】给出概念:在这个情境中,沙子与海水都吸收了热量。在物理学科中,如果物体吸收热量越多,我们就说物体的吸热能力越强。

提出问题:物体的吸热能力与哪些因素有关?首先以烧水为例,来研究同种物质的情况。结合情景(1)烧一壶水与烧半壶水;情景(2)将一壶水烧至100℃与50℃。完成学案上的问题:水吸收热量的多少与哪些因素有关呢?

学生发言并相互补充,得出:物体的吸热能力与质量、温度变化有关。

【设计意图】为了降低难度,首先引导学生研究同种物质的情况。学生普遍都有烧水的生活经历,对加热时间、水吸收的热量都有亲身体验,不难找出情景(1)和(2)中要凸显的影响因素———质量、温度变化。学案的设计有助于学生进一步梳理思路,体会转换法的作用,明确相关物理量间的逻辑关系,为后面的实验探究打基础。

环节三:明确实验探究方案

【教学内容】提出问题:加热相同质量的水和沙子,使它们升高相同的温度,它们吸收的热量相同吗?你有什么猜想?

学生合理猜想:物体的吸热能力是否与物质的种类有关?引出新的实验探究问题。

提出问题:怎样探究物体的吸热能力是否与物质的种类有关?请同学们以小组为单位,讨论一下这个实验的设计方案。

各小组踊跃发言并相互补充,在实验器材(尤其是测量工具及其作用)、实验步骤(尤其是控制变量法如何体现)等方面达成了共识。

学生阅读教科书,思考教师提出的问题:教材上的表格,利用的是哪个方法?如何利用这个表格记录实验数据?

学生发言并相互补充,进一步明确了实验分工、步骤以及需要收集的数据。

【设计意图】联系上课之初所举的例子,引导学生步入本节课的主题———实验探究“比较不同种物质的吸热能力”。实验方案的设计离不开控制变量法。学生的能力有差异,因此组织学生进行小组学习。学生不但可以在学习小组内部讨论出实验方案,还可以通过小组间交流,使实验方案得到补充、完善,在分享中收获到学习的快乐。本实验涉及三个测量工具,较为复杂。为了在后续实验中利用好实验记录表格、了解实验操作要点,在实验前,教师要引导学生通过思考、讨论,明确实验表格的使用方法,为后续实验铺垫,确保实验探究有序、有效地进行。

环节四:分组实验小组汇报

【教学内容】大屏幕展示“温馨提示”,学生动手实验,教师巡回指导。

实物投影展示学生收集的数据,学生分析表格中的数据,思考教师提出的问题:分析数据,你有什么发现?

学生发言并相互补充,一致得出“水比铁砂吸热能力强”的实验结论。

【设计意图】为了节约时间,教师事先调试好实验装置,同时对水和铁砂进行加热,保证学生有充足的实验时间。学生分组实验后,教师借助投影设备随机选取各小组的实验数据进行汇总,学生更容易得出具有普遍性的结论,也更能体会到小组合作学习的重要性。

环节五:定量分析建立概念

【教学内容】提出问题:通过分析,我们不难发现“水的吸热能力比铁砂强”。那么,水的吸热能力究竟是铁砂的多少倍呢?你是通过分析表格中的哪些数据得出结论的?

学生发言并相互补充。学生们发现,可以选取不同组数据进行比较,方法较多,但是不同组数据对应的数量关系相似:质量相同时,加热时间与升高温度的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同;升高温度相同时,加热时间与质量的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同。

提出问题:如果质量和升高温度都不同,你还能比较水的吸热能力是铁砂的多少倍吗?

想一想,要比较不同种物质的密度,它们的质量也不同,体积也不同,我们怎样处理?

在教师的引导下,学生无论通过理性思考,还是数据验证,都不难发现,可以比较,即使质量和升高温度都不同,对于水或铁砂而言相同,水与铁砂相比则不同。

提出问题:这反映了物质的一种什么性质?

大屏幕展示excel表格,教师输入数据:同学们有什么发现?

学生张口就答:“这是物质的一种特性。”通过分析图像,学生进一步发现,以加热时间T为纵轴,质量和升高温度的乘积m·△t为横轴,水和铁砂对应的图像分别是两条经过原点、且倾斜程度不同的直线,为两个正比例函数。学生在确认了答案的基础上,对计算机拟合出的图像仍感到惊叹。

【设计意图】在定性分析的基础上进行定量分析,是为了引导学生了解“比热容”概念的建立过程。由于初四学生的理性思维还不强,为了从定性分析顺利过渡到定量分析,教师可以换用一个数据成倍增加的实验表格,降低思维难度;在理性分析过程中,由易到难,逐渐增加变量个数,将已学过的“密度”的定义方法迁移过来,引导学生认识到物质的吸热能力也可以用同样的方法来比较。通过数形结合得出正比例函数,直观地体现这一比值对应着物质的一种特性,有助于学生思维能力从感性到理性的提升。

环节六:引出概念了解内涵

【教学内容】给出概念:这个比值对于不同种物质是不同的,对于同种物质是相同的,但是不要忘了,加热时间并不是我们的研究目的,而是为了反映物体吸收热量的多少。于是,我们就把这样一个比值定义为“比热容”,符号c,公式。

提出问题:比热容的大小反映了什么?

学生张口就答:“物质的一种吸热能力。”“1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量。”

教师补充:对于同一种物质,质量相同时,升高1℃所吸收的热量与降低1℃所放出的热量是相同的。因此,比热容的大小反映了物质的一种吸放热能力,即1kg的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量的多少。

大屏幕展示比热容表格,学生观察表格,思考教师提出的问题:从表格中,你收集到了哪些信息?

学生发言并补充:“水的比热容最大”“比热容与物质种类有关”“比热容与物质状态有关”等。

【设计意图】学生经历的计算、比较比值的过程,为比热容概念赋予了个性的理解和感悟,使它不再是一个空洞而生硬的物理概念。学生对比热容物理意义的流利阐述为之前的科学探究过程画上了一个完美的句号。这一环节也拓展了学生对比热容概念和内涵的认识。

【评析】

立足教材适度挖掘大胆创新

这节课是执教者在深入理解和挖掘新教材的基础上,选取并组织适合的课程资源,经过精心设计、充分准备以后,呈现在我区教研活动上的一节展示课。

1. 新旧教材对比分析

与旧教材相比,新教材在本节的变化主要体现在如下三个方面:

(1)实验探究方案

(1)从实验装置上看:新教材用2支相同的试管替代了2个相同的金属盒,用铁砂替代了沙子,去掉了铁板,用同一个酒精灯先后直接对装有水和铁砂的试管加热;

(2)从设计思路上看:新教材更为具体,不但指出了温度计的作用,而且明确地将实验需要收集的数据以文字、表格的形式呈现在读者面前。

(2)比热容的定义

新教材改变了原来“文字”定义的形式,凸显了“比值”定义法。

2. 备课中遇到的困难及对策

本节课的教学内容为《比热容》第一课时,主要涉及新教材在“实验探究方案”“比热容的定义”两方面的变化。执教者在设计本课时遇到的困难,也不外乎这两方面:

(1)实验真心难做

困难(1):铁砂难觅.俗话说:巧妇难为无米之炊.沙子随手可得,但是铁砂却不好找,学校也来不及配备,只能放眼器材市场与铁制品工厂。难道放弃铁砂?查一下比热容表格,铁砂的比热容是沙子的一半,用铁砂做实验,现象肯定更为明显!而且,由于金属的导热性好,即使不搅拌,也能得到较为准确的实验结果!铁砂值得寻找……

困难(2):实验数据毫无规律。教者采用新教材的实验装置和实验表格,在办公室里亲自动手实验,加热试管中的水时,发现火苗左右摇摆,热源极不稳定,根本无法保证试管底部在相同的时间内吸收相同的热量,导致一定质量的水在升高温度成倍增加的情况下,所测得的加热时间也毫无规律可言;而且,温度升高得很快,在记录数据时非常不方便。

困难(3):实验在短时间内无法重做。执教者对数据很不满意,打算重新实验,结果发现试管中的水温度降低得很慢,除非借助冷水降温或者在试管中重装等质量的水,否则要等待很长时间。这就意味着,学生在课堂上分组实验时,一旦实验失败,很难有时间或机会重做实验。这无疑是对学生实验能力的挑战。

困难(4):使用秒表难。本实验涉及天平、温度计、秒表三个测量工具,其中秒表的使用最为困难。体现在:如果累积计时,就会遇到分、秒及后两位数字间的单位不同的麻烦;如果连续计时,就要迅速读数、迅速复位,得眼疾手快,并且配合协调。

这些实验操作困难,(1)、(3)、(4)属于人为因素,可以解决,但是(2)则是由于新教材中的实验装置本身不完善导致的,需要执教者加以改进。

对策:为了解决热源不稳定、加热时间短的困难,执教者与同组老教师(李臣老师)交流后,借鉴水沸腾的实验装置,增加了一片石棉网(如图2),立刻得到了令人振奋的实验效果———在误差允许范围内,升高5℃、10℃、15℃、20℃所需的加热时间稳定地成倍数变化!

(2)比值法难定义

新教材在实验探究结束后,直接给出了“比热容”的定义式。比热容涉及了三个物理量的运算关系,是初中阶段最为复杂的物理概念之一。

新教材一改旧教材用“文字”定义物理概念的方式,显然是要凸显比值定义法对建立物理概念的作用,并希望学生初步形成用比值来描述物质特性的意识。也就是让学生不但知道“是什么”,而且还能知道“为什么”。

因此,执教者须引导学生经历建立“比热容”概念的过程,而这一过程就是运用比值定义法比较同种或不同种物质的过程。

但是,初四学生的理性思维还不强,直接用物理符号进行理论推导是行不通的。又由于升高规定的温度(5℃、10℃、15℃、20℃)所对应的加热时间不是整数,它们之间的数量关系很难直接看出,所以要引导学生对实验数据进行定量分析也很困难。

怎样才能降低思维上的难度,让学生自己意识到这个比值的来历,明白建立“比热容”概念的意义所在呢?教材没有指出,这显然需要执教者对新教材内容进行补充(如表1)。

在解决困难的过程中,执教者通过亲身体验感到:物理教学应该与时俱进,努力用新教材的新理念、新要求来指导教学,应该尽量贴近新教材,用心体会新教材的设计意图,却又不能完全依赖新教材,执教者还应该根据学生的认知水平、认知规律、认知习惯,对教材做必要的改进和补充,正所谓“用教材教,而不是教教材”。

3. 教学实施中的亮点与不足

(1)亮点

(1)分组实验.学生们都能动手动脑,积极参与到物理概念的学习过程中,既获得了直观体验,又锻炼了实验能力,充分发挥了学生的主体作用。

(2)手段丰富。本课采用了实验、定性分析、比值定义、图像等多种手段,目的都是为了找到“比较不同种物质的吸热能力”的办法。这些教学方法的变化激发了学生的兴趣,降低了学生学习抽象概念的难度,调动了学生用不同的思维方式思考同一个物理问题的兴趣,将生硬的物理概念加入了自己的个性理解。可以说,在这一节课的时间内,学生学到的不仅是物理知识,更学到了物理方法,并且收获了鲜活的生命体验。

(3)学案引领。学案帮助学生梳理各物理概念间的联系,构建自己的认知结构,将知识与方法加以落实,为后续学习打好基础,为物理学习注入持续动力。

(2)不足

(1)由于借班上课,教对于学生的实验能力了解不足,没有在课前让学生对秒表的使用加以练习,导致部分学生对加热时间的数据收集和处理不准确。

(2)在定量分析时,对数据的分析处理有些复杂。如果能够分别对水与色拉油进行分析,学生会很容易发现,对于水或色拉油而言,是定值,比较水与色拉油,却是不同的。既能达到同样的目的,又能大大降低难度。

篇4：比热容概念意义建构的探究式教学设计

12.2科学探究：物质的比热容教案

1【教学课时】

2课时

【教材分析】

比热容概念是通过科学探究方式建立的，要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识，初步具有整体观点。建立了比热容的概念后，更要重视其与自然、生活和社会的联系。本节的习题大多是以比较比热容的大小、热量的计算为主。

（第一课时）

【教学目标】

1、知道什么是物质的比热容，知道比热的单位及其读法。

2、知道比热是物质的特性之一，会查物质的比热表。

3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。

【教学重点】

理解比热的概念。

【教学难点】

根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。

【实验器材】

烧杯，电加热器，空气温度计，水，煤油等。

【教学过程】

〖引入新课〗

一、复习

提问：热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?

二、引入

提出问题：水吸热多少与什么因素有关?

根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想，积极发言。

（1）水的质量。

猜想的理由：烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长，吸热多

（2）加热后的温度

（3）升高的温度

组织讨论（2）、（3）猜想哪个更合理，说出理由：

烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢? 为了更准确的做出判断要进行实验探究。

〖新课教学〗

1．探究。

与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。并演示实验：P28图12－16实验。

（一）实验探究：

（1）、提出问题：

水和煤油，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题，由学生总结。

（2）、设计实验与制定计划：

讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。

方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。

（3）进行实验与收集证据：

按照设计方案，分组实验，小组成员合作，注意操作规范。设计记录表格，准确记录数据。

（4）分析与论证：

做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。

（5）评估：

交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。＃实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。

2．比热容。

换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物理的一种性质，它只与物质的种类有关，与物质的体积和质量等因素无关。

3．比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦／（千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。符号：J/(kg·℃)

单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。

4．查比热表：

观察比热容表，了解常见物质比热容。

学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现：

（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同

（2）同种物质状态不同时比热容不同

（3）液体的比热容一般比固体的比热容大

5．比热容的物理意义

（1）水的比热是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水当温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是是4.2×103 焦。

（2）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。得出水的比热最大。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

（3）为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

〖小结〗通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

〖作业〗

【板书设计】

篇5：比热容课后的教学反思

(一)优点

1、导入设计有特点。本节课的教学设计设法让学生体会到“生活的物理，社会的物理”。我在设计此课时，从夏日中午赤脚在河滩上和河水中行走感觉不同入手，引入新课;紧接着让学生联系着他们极为熟悉的烧水现象，探究出影响物体吸收热量的多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大激发了学生学习物理的兴趣。

2、教学设计有创新。在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，我对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究实验中采用“水浴法”对水和煤油加热等等。这些创新有利于培养学生的兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力，尤其是用“水浴法”对水和煤油加热，让它们在相同的时间内吸收到相同的热量，不仅学生信服，而且博得了评委的一致认同。

3、学生情感激励效果好。这一节课我一直注重引导所有学生参与到教学活动中来的，学生的活动也比较多，尤其是单个学生的提问，几乎达到学生总数的一半，学生活动面广，活动量大，并且最后的板演，很好的发现并纠正了学生的错误，提醒学生下面的练习中要注意这些问题，效果不错。虽然有些学困生耽误了我一些时间，但能在这么重大的讲课中露面，肯定对他们是一种最大的激励，值了。另外我还采用了生评、师评、师生互评的评价方式，让展示的学生获得了积极的心理体验，从而产生了不断探求新知的强烈愿望。

(二)缺点

1、课堂时间安排不合理，导致课堂结构不完整，没有讲完。关键在于引入探究实验时花费的时间过多，至少耽误了15分钟。这里主要是我没有把教材吃透，即教材中实验探究“比较不同物质吸热能力”与其前面的“对于不同物质，例如一种是水，一种是食用油，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也相同?”不能衔接。现在反思，当时提出“对于不同物质，例如一种是水，一种是食用油，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也相同?”后，应直接说“下面我们通过实验来验证”，从而直接进行实验，实验做好后，分析质量相等的水和食用油升高相同的温度，水需要吸收的热量多，从而得出水吸热能力强这一结论后，再写出这个探究课题“比较不同物质吸热能力”，就很好地解决了不能衔接的问题。

2、课堂提问的目的不够明确。在引入新课时，由于语言没组织好，导致提问不明，学生无从回答。如我提的“夏日中午赤脚在河滩上和河水中行走有什么感受?”就不明，应改为“夏日中午赤脚在河滩上和河水中行走有什么不同感觉?”，这样学生易于回答。