13.3比热容 教学设计 ---2023-2024学年人教版物理九年级全册

《比热容》教学设计 【课标要求】 通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 【教材分析】 本节课属于人教版九年级上册第十三章第三节的内容，教材在学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体升高温度时吸收热量的多少与哪些因素有关，从而提出了物质的比热容的概念。本节课属于一个完整的实验探究课题，教材从日常生活经验出发提出问题，通过实验探究得出结论，并利用探究结果解决实际问题，关注学生的生活体验和实验探究能力的培养。本节课的重点是比热容概念的建立，比热容概念的理解是解释生活中自然现象的基础，也是进行热量计算的基础。 【学情分析】 通过初二的学习，学生已经初步掌握了实验探究的基本程序，掌握了控制变量法和转换法等科学探究方法，经历了比值法定义物理量的过程。但对物质的物理属性的理解不够透彻，本节课通过实验探究，让学生完整的经历探究过程，设计方案、进行实验，交流讨论，充分发挥学生的主动性，让学生在实验中切实的体验到不同物质吸热能力的不同，加深对比热容概念的理解，从而培养学生的物理观念，使其学会从物理的角度解释自然现象。 【教学目标】 1.通过实验探究，建立比热容的概念。 2.结合实验现象，分析得出比热容是反映物质吸、放热本领的物理量。 3.通过查物质的比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。 4.根据比热容公式，学会进行物体吸、放热的简单计算。 【教学重点】 通过探究，建立比热容的概念 【教学难点】 了解比热容是物质的一种物理属性，尝试用比热容解释简单的自然现象。 【教学过程】 情景导入： 同学们去过海边吗？去海边游玩时，大中午，赤脚走在海边的沙滩上，你的脚有什么感觉？如果跳进海水中时，觉得海水呢？ 如果没去过海边，我们暑假去公园玩，累了找个大石头坐一坐，发现石头有点烫，可是湖水的温度呢？ （设计意图：新课标指出要遵循学生的身心发展规律，贴近学生生活，以具体事实、生活经验等引导学生进行理性思考。本地区是陕西省延安市，属于内陆地区，大多数学生没去过海边，所以结合生活实际，寻找更贴近学生生活的实例，符合学生的认知和生活经验，从而有效的引导学生进行理性的思考） 提出问题：同样是在太阳光照射下，为什么沙子和海水，石头和湖水的温度不一样？ 猜想与假设：可能…… 学生1.可能是海水和沙子的质量不同。 学生2.可能是海水和沙子吸收的热量不同。 学生3.可能是海水和沙子的物质种类不同，吸收热量升高温度的快慢不同。 学生4.可能是海水在蒸发过程中吸收热量，导致温度下降。 …… （设计意图：猜想与假设是科学探究的核心，学生可能会做出很多猜想，但对于一些猜想，比如说是因为海水蒸发吸热导致温度降低。教师可以结合夜晚沙子和海水温度的变化，提出：夜晚海水是否也会蒸发？从而让学生对一些猜想做出正确的判断。对于其它的猜想可以引导学生：验证猜想需要利用到控制变量法去一一探究，让学生体会科学知识获得的思维历程。） 思考：如果是质量相同、吸收热量相同的沙子和水升温的快慢是否相同呢？ 活动一、探究不同物质的吸热升温的现象 1.猜想与假设：吸收相同的热量，沙子吸热升温比水快 2.实验设计：请同学们针对以下问题先独立思考，再结合教材提示，最后和同学们交流讨论实验方案。 （1）实验中我们怎么比较不同物质吸热升温的快慢？ （2）实验中我们如何使沙子和水吸收的热量相同？ （3）实验中用到哪些科学探究方法？ （4）实验所需的实验器材有哪些？各自的作用是？ （设计意图：新课标指出要培养学生的科学探究能力，能根据实验目的制定科学探究方案，有控制实验条件的意识，会正确使用实验器材收集数据，突出问题导向，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。通过问题串引导学生进行深度思考，培养设计实验的能力。关于比较不同物质吸热升温快慢的方案设计，可以通过回顾比较物体运动快慢的方法类比分析。再结合课本“信息快递”使学生明确在热源和加热方式完全相同时，可以通过加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。同时明确实验中需要控制的不变量应该有哪些。） 3.实验及记录： 请同学们利用实验器材进行实验并记录数据。 4.分析与结论： （1）根据实验数据在坐标系中画出沙子和水的加热过程中温度随时间的变化图线。 0 1 2 3 4 5时间/min （2）分析图像，并讨论： ①由实验数据可知：质量相等的沙子和水，哪个升温快？你是怎样得到结论的？ ②由实验数据可知：质量相等的沙子和水，升高相同的温度，哪个吸收的热量多？你是怎样得到的结论？ ③实验表明：不同物质吸热能力是否相同？沙子和水哪种物质的吸热能力强？ （设计意图：新课标指出引导学生通过分析论证得出结论并作出解释，培养学生分析论证