2021学年第4节 物质的比热教案设计

物质的比热

【设计理念】

1．本节首先用“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。

【教学过程】

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

表2 质量相同、升高相同的温度时

（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

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著？

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。

【作业布置】

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。