《12.3 研究物质的比热容》教学设计

学情分析：
在12.2节内容中，已经学习了热量与热值的知识，对热量已经有初步的了解。因此从生活出发，可以激发学生对生活中一些常见现象的兴趣，从而便于引入新课。
从学生实验角度来说，探究实验,学生已基本掌握探究的程序，基本掌握了控制变量、转换法、等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。
教材分析：
本节主要内容有：探究物质的吸、放热性能和建立比热容的概念。比热容是反馈物质吸、放热本领的物理量，是物质的一种重要的热学特性，是进一步学习热学只是的基础概念，也是分析许多有关现象的理论依据。因此，本节课在热学中具有重要地位
本届的编写思路直接而简明：首先结合常见的自然现象提出问题，然后通过学生实验探究物质的吸、放热性能，由此得出“质量相等的不同物质，在升高相同的温度是，吸收的热量不同”这个结论，然后顺势引出比热容的概念，给出定义、单位，再通过表格介绍一些常见物质的比热容，分析水的比热容较大对气候的影响和在生产、生活中的应用，最后通过一个学生活动，计算并比较吸热情况相同是砂石与水的温度变化，深化对比热容概念的理解。这个过程是物理概念教学的典型，即展示情景—经历探究—建立概念—给出定义、单位（有时还有公式）--深化理解—拓展运用。
教学目标：
◆知识与技能
⑴了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种基本属性，是反映物质的吸、放热性能的物理量，知道比热容的单位J/（kg·℃）及其读法、含义。
    ⑵会用比热容的概念解释有关的简单现象。知道水的比热容最大。
◆过程与方法
    通过实验探究，认识质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，升高的温度不同这一特点，会运用控制变量法设计和进行实验。
◆情感态度与价值观
通过联系实际，分析与比热容有关的问题，让学生感受物理无处不在，体会物理知识的魅力，养成探索、思考物质世界奥秘的兴趣和好奇心，逐步发展学生对物理和科学的感情。
教学重点、难点：
本节教学是重点：比热容概念的建立是本节课的重点内容，而做好前面探究物质的吸、放热性能实验，让学生充分认识物质在吸、放热性能上存在差异则是本节课的教学关键。
本节教学的难点：本节课中的探究实验是初中物理中比较困难的实验之一，比热容的概念比较复杂、抽象，所以在探究水和砂石的吸、放热性能的实验，理解比热容的物理意义，利用比热容概念来分析有关现象是本节的教学难点。

教学器材：
教师用：多媒体及课件。 　　
教学策略和方法：
1、首先从学生的实际生活体验出发，引起学生探究的欲望，让学生知道探究未知事物时实验是最好的方法，同时也让学生养成观察生活的习惯。
2、本节教学主要采用科学实验探究等方法，探究中用到了控制变量法、转换法，给比热容下定义时，用到比值定义法、类比法。探究活动中，充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进，以培养创新精神和实践能力，在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶，体验成功的愉悦。
3、为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。
教学过程

教师活动	学生活动	说明
展示本节教学目标   复习及引入 请同学们回忆前面的内容回答问题： 1、 同样的壶，烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？那个需要的热量多点？ 2、 同样一壶水，烧到50℃与烧开需要的热量一样吗？   由此我们可以得到什么结论？   提出问题与猜想 很好。相信我们大部分同学都去过海边玩，不知道同学们在玩的时候有没有注意到一个现象，中午的时候沙滩上的沙子很烫脚，而旁边的海 水却很凉，到了傍晚，沙子凉下来了，而海水竟然还很温暖，同学们有没想过这是为什么呢？同样的时间同样的地方同样的日照条件，沙子的温度变化跟海水的温度变化竟然相差这么多？ 你们的猜想是否正确?要怎么办? 设计实验和进行实验 很好，为了验证同学们的猜想，我们用相同质量的水和沙子进行实验，在进行实验之前，请同学们先考虑几个问题： 1、 我们要用到哪种研究方法？ 2、 如何使水和砂石的温度升高？ 3、 如何使水和砂石吸收相同的热量？ 4、 如何比较水和砂石加热相同时间后的温度变化？ 在物理学中我们可以认为如果加热方法完全相同，相同的时间内物质吸收的热量是相同的。     分析论证 根据学生的实验数据引导学生得出结论。 请学生阅读教材，得出比热容的概念、单位、符号。 引导学生阅读“比热容”表，观察、分析、归纳，写出自己获得的信息3‐5条，培养学生获取信息的能力。并提醒学生注意水的比热容。 引导学生总结理解：比热容是物质的一种属性，只与物质的种类和状态有关，与其它因素无关。   教师提出问题，加深对“比热容的理解”并应用解决实际的问题。 ①回到我们开始的问题，为何水和沙子在同一时刻却有不同的温度？ ②为何同一天同一纬度的沿海地区和沙漠地区的昼夜气温变化相差这么远。 ③在日常生活中，既可以用水来降温又可以用水来取暖，你能说明缘故吗？  热量计算 我们已经知道了水的比热容比较大，请同学们回答： ①水的比热容是多少？它表示的物理意义是什么？ ②5千克的水温度升高1℃，要吸收多少热量？怎么计算？ ③1千克水温度升高10℃，要吸收多少热量？怎么计算？ ④5千克水温度升高10℃，要吸收多少热量？怎么计算？ 用表格分析计算过程，引导学生总结出热量的计算公式：Q=mc△t 强调△t是指温度的变化量,m的单位只能用Kg。 请学生完成活动2的计算。 课堂训练 1、将质量为4Kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收多少热量？如果将水倒掉一半，水的比热容变为多少？ 2、若将2.5Kg初温为20℃的水加热到100℃，至少需要燃烧多少液化气？ 请两个同学上来黑板作答。 课堂小结 回到本节教学目标，你都学会了吗？ 布置作业：课文P35页自我评价与作业5、6题 课后思考： 本节课实验中为什么刚开始加热时水和砂石的温度变化不明显？ 课外拓展 引导学生查找资料，阅读“气候与热污染”，探讨“热岛效应”“温室效应”的成因以及的防治措施。	观看学习目标     学生思考并回答 1、不一样，烧开一壶水需要的热量多。 2、烧开需要的热量更多。   学生回顾前面知识回答： 同一种物质吸收的热量跟它的质量和温度升高的多少有关。     学生思考、讨论，并提出猜想：可能是沙子与海水在吸收相同的热量时温度的变化不同。             学生思考讨论并回答：进行实验研究     学生思考并进行讨论，并回答。                         学生观察模拟实验后讨论分析数据得出结论：质量相等的不同物质，在吸收相同的热量后升高的温度不同。   学生理解：比热容是物质一种属性。        学生利用所学的知识讨论回答。                学生思考、讨论并回答。           学生回忆水的比热容，并理解其物理意义，自学计算过程并总结计算公式。 学生完成活动2的计算。                       学生思考、讨论完成练习           学生相互交流，总结回答。     学生回顾实验过程。    学生查找资料，阅读“气候与热污染”，探讨“热岛效应”“温室效应”的成因以及的防治措施。	让学生了解本节课将要学习的内容，带着目标进行学习。 检查学生对旧知识的掌握情况   提出问题，让学生思考、讨论，对同种物质质量相同、温度变化相同时，吸热能力不同有一定的感性认识，为展开的课题做好准备。             请学生提出猜想                   通过几个问题引导学生对实验过程及方法有一定的思路，并且知道实验的目的是收集水和砂石的温度变化的数据的方法。       教师必要的引导：质量相同的不同物质吸收相同的热量，温度升高不同。 质量相同的不同物质升高相同温度，吸收热量不同。 进一步引导学生向物质的“吸热能力”方向总结。 学生在实验的基础上能更好的理解比热容的概念。 学生通过阅读教材找出相关知识点。   让尽可能多的学生发表不同的意见，并由学生自己总结出最好的答案，教师不列出“标准答案”。 进一步理解“比热容”是物质的性质。特别强调：水的比热容较大。   先让学生组织文字，进行书面表达，再让个别学生口头回答问题。 培养学生的应用能力和实践观察的兴趣和能力。       先用数字计算，再以字母代替，自己总结出公式，可以加深学生对热量计算公式的理解。                                   教师进行巡查对个别学生进行指导。   拿出两三个学生完成的练习进行投影讲评。指出学生解答过程中出现的各种问题。       通过小结加深学生对本节知识的掌握与运用。       课后思考培养学生对细节的观察和探讨的精神，并为以后的实验课做铺垫。       通过拓展活动使学生增强环保意识。