安徽省马鞍山市第十一中学 邾红生
一、 课型课时
本节是学生自主探索研究；2课时.
二、 教学目标
1. 理解比热容的概念.
2. 学会利用比热容计算物体温度升高或降低时，物体吸收或放出热量的多少.
3. 能在老师的引导下设计实验，探索物体吸热与物质种类的关系.
三、 重点难点
1. 重点：理解比热容的概念.
2. 难点：引导设计实验探索物体吸热的多少与物质种类的关系.
四、 教材分析
本节所安排的引入问题是一个同学们早已熟知的物理现象，学生有感性认识，但此前学生只知其然，不知其所以然，从物理角度去探知为什么，非常容易引发学生的好奇心.然后将一半的时间安排学生对“物体吸收热量的多少与物质是否有关”进行科学探究，并完整体现了科学探究的7个环节，充分体现了《新课程标准》中“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式”.经过初二一年的引导、训练，学生已具备一定的科学探究能力，相信大部分学生能胜任这项工作，所以能从中体验到科学探究的乐趣、获取成就感，后一半时间从实验结果出发，很自然引出了比热容的概念，化解了比热容概念理解的难度.计算的安排，既让学生体会了用比热容进行有关计算，更巧妙地回应了教材开头.充分体现了物理来源于生活，又服务于生活的宗旨.
五、 教学思路
本节分两个部分来教学，第一部分科学探究，探究物体吸收热量的多少与物质种类是否有关.整个探究过程特别强调引导学生自主进行，教师在整个过程中起启发、点拨、串接的作用.让学生乐于参与，有克服困难的决心和信心，能体验克服困难，解决物理问题的喜悦.还要完整体现科学探究的7个环节.第二部分让学生通过多种方法：阅读、讨论、计算、解释生活中的相关现象，理解比热容概念，并学会用比热容的概念解释生活中的相关物理现象.整节课的中心环节是交流，搞好交流，既可以降低学生科学探究的难度，又能培养学生的团队合作精神.第一部分按科学探究的7个环节进行.首先提出问题，要尽可能提供丰富的、学生熟悉的感性材料.课本上提供的第76页的图片14-11所展示的一个物理现象“同一纬度海滨和沙漠的气温变化”.虽然地理课上以前学过，但要布置学生回家亲自听天气预报，获取自己的感性材料；另外让学生自己观察、收集与吸放热有关的一两个现象.激起他们强烈的好奇心和求知欲.然后教师提出问题：物体吸收或放出热量与哪些因素有关.猜想与假设是课本直接给出的，我认为这个问题的猜想与假设难度不大，可先让学生自己猜，但一定要学生说出猜想的事实依据，养成学生科学猜想的好习惯，并同步记录下来，便于交流.制定计划与设计实验是7个环节中最难的，教师要充分发挥点拨、启发的作用，可设计一些问题，逐步引导学生自己完成设计，降低学生设计实验的难度，让全体学生都能积极主动地参与到实验中来.进行实验和收集证据时，由于这个实验的特点是操作简单，要求所有学生都亲自操作，但记录数据较多且时间较长，正好有利于培养学生耐心和严谨.教师需强调要注意安全、数据记录真实有序.所用的器材可选课本第77页图14-12所示的器材，但改进一点，不用天平，改用量筒，比如用量筒量取40ml的水和50ml的酒精，它们的质量是相同的.分析与论证中，教师给出3个问题启发学生分析数据得出结论，在数据认真记录的基础上，得出结论不难.评估、交流与合作要贯彻整个科学探究的始终，每个环节学生都将自己的想法和做法公布出来，与他人交流，从交流与评估中发现问题，取他人之长补己之短.从交流与评估中既培养主见又培养了团队精神.
六、 教学过程
1. 新课教学
(1) 探究物体吸收或放出热量的多少与物质本身的关系.
① a. 引入：学生观察课本第76页图14-11两幅图，并结合所收听的天气预报，汇报同一纬度的海滨和沙漠地区早晚气温变化的数据(预先布置学生在家中做好记录，并带到课堂上)
b. 讨论：纬度相同的海滨和沙漠地区早晚气温变化相同吗?你知道为什么?你还知道哪些类似的现象?
② 提出问题：物体吸放热多少与哪些因素有关?
③ 学生猜想，将猜想及猜想的依据记录下来，进行交流.特别要求说出猜想的事实依据，交流方法不限，可采用口头，黑板板书，最好是采用实物投影仪，展示量大，花费时间短.教师最后点出本节课探究的实验：研究物体吸收与放出的热量与物质种类的关系.
④ 制定计划与设计实验.
学生阅读设计实验的提纲.
a. 需着重解决的问题：
根据控制变量的思想，应保持哪些物理量不变?
选取哪两种物质作为研究对象?为什么?
选怎样的容器较合适?为什么?
怎样才能使物体在一定的时间内，从热源吸收的热量尽可能相等?
b. 上述问题是如何解决的?学生交流对上述问题的看法，重点陈述理由.有条件的建议使用实物投影仪辅助，交流量大，花费时间短.
c. 根据讨论的结果，写出自己的实验方案并交流、评估.
(以下是学生交流评估后选定的较好实验方案，仅供参考)
器材：烧杯(两个规格一样)、铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、酒精、水、量筒、记时器(按图示组装).
步骤：用量筒分别量取40ml的水和50ml的酒精倒入烧杯中；按图组装好器材，测量水和酒精的初温；点燃两个酒精灯，同时加热水和酒精，同时开始记时；每隔1min，记录水和酒精的温度，10min即可.
数据记录表格(仅供参考).
d. 比较课本第77页图14-12所示的器材，学生思考：你选用的器材与它相比，哪个更好?为什么?大家交流、评估.肯定它的方案的优点是：易拉罐是铁或铝制作的，导热性能好，密封性又好，效果比烧杯好，且食用油与易拉罐取材容易.
⑤ 进行实验与收集证据(重点培养学生的合作精神和实事求是的精神).
按照设计好的实验进行实验，将观察的实验数据记录下来，填入表格中(下表仅供参考).
⑥ 分析论证.
分析实验数据.
a. 比较相同质量的两种物质，升高相同的温度时，加热时间长短是否相同?
b. 由此你得到的结论是什么?
c. 从上述数据中，水和酒精哪一种物质的吸热本领强?为什么?
(2) 什么是比热容.
① 从实验结果讨论：如果要比较不同物质吸收热量的本领应怎样比较?
② 学生阅读课本第79页，了解比热容概念，包括比热容的单位和水的比热容.
a. 物理上是如何比较不同物质吸放热的本领的?与你的方法本质相同吗?
b. 定义：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量，叫做这种物质的比热容.
c. 符号：c.
d. 单位：J/(kg·℃)，读作“焦每千克摄氏度”.
e. 水的比热容：4.2×103J/(kg·℃)
f. 含义：1kg的水温度升高(或降低)1℃需吸收(或放出)4.2×103J的热量.
③ 算算想想.
a. 计算2kg的水升高10℃需吸收多少热量?
分步计算：a. 2kg的水升高1℃需吸收多少热量?2kg的水升高10℃需吸收多少热量?
综合式： .
b. 用字母代替具体的数字，写出计算公式.
c. 再计算2kg的砂石和水，都吸收了7.36×104J的热量，升高的温度各是多少?
d. 比较Δt砂和Δt水，你发现了什么?
e. 利用上述的发现，学生讨论海洋性气候和大陆性气候为什么不同?
小结：
学习方法：探究物体吸热多少与物质种类的关系用到的： ； .
学习内容：a. 比热容的物理作用：比较不同物质吸热本领.
b. 比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，叫比热容.
c. 比热容的单位及其读法：J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度.
d. 计算物质吸收或放出热量的计算公式：Q=cmΔt.
2. 教学反馈
(1) 下列现象如何解释?
① 汽车发动机为什么选用水作主要的冷却物质?
② 为什么寒冷的冬天，手触摸到铁管时感到很冷，触摸到木棍时却不太冷?
③ 为什么在同样的加热条件下，倒入同质量的水和油，油温升得很快，水温升得慢?
将学生分成两组，互问互答，答对者加分.(如学生提不出，老师拿出准备好的题目，采取双方必答和选答的方式进行)
(2) 计算题：将一初温为100℃、质量为100g的铁块投入到10℃、100g的某种液体中，混合后的共同温度是25℃.(1) 若不计热量损失，求这种液体的比热容是多少?则最终的温度是多少?(2) 从计算的过程和结果分析，你能找到测物质的比热容的方法吗?(请写出实验器材，方法和测算公式)
3. 自我学习与评价
(1) 关于比热容的概念，下列说法正确的是( ).
A. 温度越高的物体，比热容越大
B. 质量越大的物体，比热容越大
C. 冰、水、水蒸气是同种物质，比热容相同
D. 一杯水，倒去一半后，比热容不变
(2) “早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了新疆地区夏季温度变化显著，而沿海地区温度变化不那么大，原因是砂石具有较小的( ) .
A. 热量B. 密度C. 比热容D. 内能
(3) 质量与初温都相同的铝块和铜块(c铝＞c铜)，吸收相同的热量后，将它们相互接触后，则( ).
A. 热量从铝块传给铜块B. 不发生热传递
C. 热量从铜块传给铝块D. 无法判断
(4) 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比是3∶1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比( ).
A. 9∶2B. 2∶9C. 1∶2D. 2∶1
(5) 下列事实中，最能说明单位质量的物质温度升高1℃时吸收的热量跟物质的种类有关的是( ).
A. 体积相同的两杯水温度都升高5℃，它们吸收的热量相同
B. 质量相同的两块铜温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不同
C. 体积相同的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
D. 质量相同的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
(6) 下表列出由实验测定的几种物质的比热容.
认真阅读上表，你一定能有所发现，请你填出其中三条：
① ；
② ；
③ .
(7) 在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要意义.大量植树造林，可调节气温.据某新闻媒体报道，10000m2的森林每秒吸收的太阳能约为1.2×10^3J，如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少?［c泥土=0.8×10^3J/(kg·℃)］
(8) 下列现象中与比热容无关的现象是( ).
A. 早春育秧苗，傍晚时往秧田里多灌些水，这样秧苗不会被冻死
B. 烧菜时，铁勺的温度很高，但手握的木头或橡胶的把子却不太烫手
C. 夏天，城市的温度往往高于乡村
D. 冬天，搓手使手暖和
七、 教学体会
本节按上述方案进行教学后，我感到的成功之处有：(1) 制订计划与设计实验前启发问题设置得当.除了课本提示的启发问题外，增加了一个问题：根据控制变量的思想，应保持哪些物理量不变?使学生的设计方向明确，降低了难度，大部分学生经过老师的引导，都能推出了自己的方案.(2) 将交流渗透到每一个教学环节中，从始至终学生在交流中主动相互学习，课堂洋溢着科学探究的热情，智慧的火花随时迸发.学生完全占据了课堂的主体位置.(3) 利用现代教学手段——实物投影仪，增大了交流量.以往用口头和上黑板板书的方式，限于时间，能展示学生自己的方案最多3、4位；采用了实物投影仪，可以让较多学生展示他们的方案，辐射面增大，学生参与积极性提高；(4) 变革教学反馈方式：① 采用学生互问互答的方式，学生从被动的解释变为自发的提问、探究，气氛活跃；② 从单一的计算到由计算引发另一次科学探究，学生不再为做题而做题.不足之处是：还没有找到更好的交流方式，缩短交流所花费的时间，扩大交流面，让全体学生都能展示自己的方案.
