物理八年级下册教案
积极探索物理快乐课堂,中学阶段物理教学的目的是:激发学生学习物理的兴趣,培养学生学习物理的积极性,使他们树立学习物理的自信心,为进一步学习打下基础。下面是小编为大家整理的5篇物理八年级下册教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!
物理八年级下册教案(篇1)
《机械运动》
教学目标
知识目标:
1、知道机械运动
2、知道参照物,知道运动和静止的相对性.
3、知道匀速直线运动.
能力目标:
1、观察实验能力:能从生活中观察到物体机械运动的实例.
2、思维能力:判断和分析机械运动,结合参照物的知识分析运动和静止的情况.
3、解决实际问题的能力:解释、判断自然界中的运动现象.
情感目标:
1、辩证唯物主义运动观的教育.
2、培养学生科技意识,热爱科学、崇尚科学的思想.
3、利用地球同步卫星的教学渗透爱国主义教育.
教材分析
教材从实例中引出了物体运动的问题,并称物体位置的变化为机械运动,再推广到自然界的实例中.参照物的概念也是由实例引出,并联系实际分析生活和自然界中的实例,要求学生会联系实际判断已知参照物的情况下物体的运动情况和由运动情况分析所选的参照物.在此基础上,感性的分析了匀速直线运动,并说明物理学研究问题的一种方法,即从简单的问题入手,逐渐深化,最后分析我国发射的地球同步卫星并思考一些问题.
教法建议
尽量不加深课本上的内容,而应当多联系实际,提高学生自主学习能力和由实践中学习的习惯,加深一些物理学习方法的体会.
通过讨论引入新课,引导学生思考问题,并直接界定物理学中的机械运动,对于运动和静止的相对性的学习,应当提出问题,学生讨论,并由此引出参照物的概念,关于参照物的问题要由学生列举实例,学生分析,教师可以做评价,最后总结分析的一般方法.在本内容的教学中可以使用适当的媒体资料,例如可以用课本的配套录像带"运动的相对性"并回答本节的练习.
匀速直线运动的教学,观察和分析课本上的实例,说明这是近似的匀速直线运动,由学生思考生活和自然界中近似的匀速直线运动,加深学生对匀速直线运动的感性认识,在此基础上给出定义.定义中只须讲清快慢不变,不宜引入速度的概念.
教学设计示例
教学单元分析
本节教学重点是参照物的教学,关于参照物要求能够由运动情况分析所选择的参照物和知道参照物判断物体的运动情况.
教学过程分析
一,机械运动
讨论引入新课,学生阅读教材的内容和提供的参考资料,阅读问题是:什么叫机械运动;举例说明自然界中的机械运动;课桌、房屋是否做机械运动,为什么;能举出绝对不动的例子吗.
对学生列举的示例可以进行分析,注意讲解的问题:我们把物体位置的变化叫做机械运动;宇宙是运动的,其中的所以物体都是运动的.
二,参照物
说明日常生活中对一些现象的解释,并进一步引出了参照物的概念,讲解时注意的问题是:通过实例分析,说明不同的人对运动的描述不同,其原因是他们对运动描述所选择的标准不同,我们把被选作标准的物体叫做参照物.
由学生列举实例说明当选不同的参照物时,同一物体的运动的情况,并深入分析选其他参照物时的运动特点.
分析两类实例:已知参照物,判断物体的运动情况;根据描述的运动情况判断选择的参照物.由学生的具体情况可以教师提供参考示例学生分析,也可以发挥学生的创造性,由学生组成小组,自行设计问题,讨论,由教师评价.提供一些参考示例:“每天的日起日落这句话是以什么做参照物的”、“地球同步卫星总是静止在地球的某处上空,这是以什么做参照物”、“以太阳做参照物,地球同步通信卫星的运动情况怎样”、“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这句歌词中前半句和后半句中所选的参照物各是什么”等.
三,匀速直线运动
观察一些实例,可以提供录相和视频文件、图片让学生思考这些运动的特点,对于基础较好的学生,可以由他们发现其中的共性,总结出匀速直线运动的特点.讲解时,要注意匀速解释成快慢不变,而不要引出速度的概念,使学生形成对匀速的感性认识,并说明匀速直线运动是最简单的机械运动,而物理研究问题是从最简单的问题入手的.
对于想想议议中的问题,可以提供学生自然科学中的图片资料,对于基础较好的学生可以在课前就布置查阅资料的预习内容,要求查找关于我国卫星发射的情况和卫星运动的资料.
物理八年级下册教案(篇2)
教学目标
(一)知识与技能
1。知道弹力产生的条件。
2。知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
3。知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律。会用胡克定律解决有关问题。
(二)过程与方法
1。通过在实际问题中确定弹力方向的能力。
2。自己动手进行设计实验和操作实验的能力。
3。知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。
(三)情感态度与价值观
1。真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。
2。在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
教学重点
1。弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2。弹力大小的计算。
3。实验设计与操作。
教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备
弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等。
教学过程
[新课导入]
观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录及运动员跳水的视频。
撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的吗?由此引入新课
师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识。
[新课教学]
[实验演示]
演示实验1:弹簧挂上钩码后伸长。
演示实验2:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。
演示实验3:粉笔用力被折断。
学生观察思考什么是形变
给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变。
刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
生1:没有。
生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来。
物理八年级下册教案(篇3)
1、教学目标
1)知识与技能
理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。
2)过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
3)情感、态度与价值观
培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
2、学习者的分析
学生来自小城镇和农村(大部分),有丰富的生活知识和生活经验,接触许多与功和功率有关的事物和现象,为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。
3、教具与学具
电化教具:多媒体课件
4、教学过程分析和设计
教学流程图
设计内容 设计意图 活动层面
教材处理 师生活动
创设情境
引入新课
一、播放多媒体素材(视频)或画面)如用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?
类似的事例还有吗?(启发思考) 教师通过所设计的情景,将学生引入学习怎样比较做功快慢的学习主题,让学生发表自己的看法,初步知道物体做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引学生的注意,启发学生思考,并直接切入学习主题。
认知层面
想想议议学物理
二、功率的概念及计算公式
1、引导回顾速度的知识。 速度是表示物体运动快慢的物理量。
2、向学生提供一组数据,让学生想一想,议一议谁做功最快?说出比较的依据。
物体 所做的功 所用时间
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
3、联系教材,利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。
4、想想议议:
投影演示插图孙女与爷爷上楼,让学生分析比较谁的功率大。
5、提问:用什么方法可以方便准确的表示物体做功的快慢呢?
6、介绍功率的概念及计算公式
并以适当的事例加以巩固。
例:过去我们学习电功率,说说某电风扇的功率为60W,表示什么意思?
引导学生参看课本小数据图表中的资料,说出各物体功率所表示的意义。
7、巩固提高:
提问:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米,你能算出这个力做功的功率吗?
教师启发:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?
学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或其他组同学)适当补充,
再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法:①做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快;②时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。
利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼,你会选用什么方法?
学生讨论过程。
教师点拔:在图中不知爷孙俩的体重和他们爬楼的时间,能否确定他们的功率的大小。
教师引导:用一个包含有功和做功所用的时间的概念(电功率)来表示物体做功的快慢是否可行?
学生在教师的引导下,理解功率的概念,功率表示的物理意义,认识功率的相关单位及计算公式。
学生回答问题,教师作适当的讲评,加深学生对功率概念的理解。
教师先引导学生求出所做的功,再求功率,这对学生巩固前后知识均有所帮助。
温故而知新,对后面的学习将起到重要的启发作用。
用类比法
学生通过讨论,知道物体做功有快有慢之分,进一步知道比较做功快慢的方法,在此基础上对物体做功的快慢有进一步的认识。
学生的答案可能两方面都具有,如果教师在学生的讨论中逐步启发,加选先进的起重机,学生就会在前面讨论的基础上深刻领悟物体做功确有快慢之分。
学生的讨论也会出现分歧,教师就在学生的分歧中导入功率的概念,循序渐进,恰到好处。
设疑,引出功率是表示物体做功快慢的物理量(要比较两物体做功的快慢,可用功率直接比较)。
通过实例讲授,让学生自然知道功率的概念。
加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
让学生更好地理解和掌握功率的相关知识,包括公式的运用。
知识的运用与迁移
三、通过例题训练,加深对功率概念的理解和加强知识的运用能力。
1、 想想议议:
物理学或者生活中,还有那些场合需要表示一个物理量变化快慢的?
2、例题:体重为900N的爷爷与体重为300N的小孙子举行登楼活动,楼高三层共10米。若:
(1)爷、孙两人同时从一楼起步,半分钟后同时到达三楼;
(2)爷爷年纪大、身体较重,孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的2倍;
(3)孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的3倍。
以上三种情况下,谁做功多?谁做功少?谁用的时间多?谁用的时间少?谁做功快?谁做功慢?
3、学生自己阅读课本例题,动手做一做。
教师适当的引导,让学生说出经济增长率、人口增长率、频率(振动),拓展知识。
引导学生回到前面所举的例子,通过讨论及训练,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
学生边边思考,边动手进行计算解答。教师把学生的答案进行投影,可进行全班讨论,加深理解。
学生自己进行阅读、解答,教师在课室巡视,给有学习困难的学适当的帮助。学生解答完后,教师再用解题示范,强调解题的方法和习惯。
对各种变化率,增长率的认识,让学生拓展知识
使学生加深对做功快慢的理解及加强学生对功率知识的应用能力
练习功和功率公式的应用,使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,功率──单位时间内所做的功。
小结
四、小结
请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?
学生先自己总结归纳,教师引导个别代表回答并作适当的讲解。
给学生充分表现自我的机会,同时教师也能借此机会发现学生学习的问题,并获得教学效果的即时反馈。
点评
功率的教学一个难点,以往的教学过程按教科书的思路进行授课,课堂显得枯燥,学生学习热情不高。本教学设计按照新课标的要求和理念,为学生创设了一个熟悉的生活情境,引起学生的注意和思考,再以想想议议学生小组讨论的方式逐步引导学生认识和功率的知识,最后让学生用所学生解决实际问题,学生体现到学致用的乐趣。本人教学实践证明,这节课取得不错的教学效果。
物理八年级下册教案(篇4)
【学习目标】
1.知道机械运动;知道运动和静止的相对性。
2.知道速度是描述物体运动快慢的物理量,理解匀速直线运动的速度概念。
3.理解速度的概念、公式及其单位。能用速度进行简单计算。
4.知道平均速度。
【知识结构】
运动图像:有两物体正在做匀速直线运动,速度分别为2米/秒、4米/秒,请分别画出它们的图像
一、热身训练:
1.运动员在跳伞过程中,选择地面为参照物时他是_________的, 选择降落伞作参照物时他是_____________的。
2.飞机作俯冲飞行时,飞行员说:“大地迎面而来”,这是以______________作参照物的。
3. 5米/秒=_____________千米/时
4. 54千米/时=______________米/秒
二、典型例题:
1.在匀速直线运动中,下列关于公式v=S/t的说法中正确的是: ( )
A.速度v与路程S成正比
B.速度v的大小与路程S、时间t都没有关系
C.当速度v一定时,路程S与时间t成反比
D.速度v与时间t成反比
2.小红在路上骑自行车,若说她是静止的,则选择的参照物可能是( )
A.迎面走来的行人 B.路旁的树木
C.小红骑的自行车 D.从身边超越的汽车
3.一辆摩托车在平直的路上行驶,在1秒内经过1米,在二秒内经过2米,在3秒内经过3米,在4秒内经过4米,则对此摩托车运动情况的说法中正确的是: ( )
A.一定是匀速直线运动
B.一定是变速直线运动
C.可能是匀速直线运动也可能是变速直线运动
D.以上说法都不对
4.小明为了探究物体运动速度与运动时间、路程之间的关系,在课外实践活动时,选用了两辆不同规格的四轮驱动模型车A和B,在实验室做了探究实验.实验中记录数据如下表所示:
运动路程 S/m 汽车A 0.1 0.2 0.3 0.4
汽彻B 0.2 0.4 0.8 1.2
运动时间t/s 汽车A 1 2 3 4
汽车B 0.5 1 2 3
(1)试根据上表中的数据在右图5-11坐标系内分别画出两车的路程与时间关系图像,根据数据分析,比较出汽车A和汽车B的快慢程度.
(2)根据表中的数据可分析出两车处于什么运动状态?
(3)在相同时间内,汽车A和汽车B谁运动的路程长?
三、课堂巩固:
1.两个同学并肩走在林荫路上,若相对于路面或路旁的树木来说两人都是____________的;而相对于其中的一个同学另一个同学是_________的。
2.坐在行驶汽车上的人说路旁的树在向后退,他是以_________ 为参照物的;他又说旁边座位上的乘客是静止的,他又是以_______ 为参照物的。
3.某人5分钟步行通过的路程是0.9千米,则此人步行时的速度为______米/秒,合_____________千米/时。若以这样的速度行走半小时可以通过____________米的路程。
4.下面是比较物体运动快慢的三种方法:(1)比较相同时间内通过路程的多少;(2)比较通过相同路程所用时间的多少;(3)比较单位时间内通过的路程的多少.我们在观看百米赛跑时,认为跑在前面的运动员跑得快,这是采用上述第_________种方法,而裁判员认为,到达终点化时少的运动员跑得快,这是采用上述第________种方法.若要比较滑翔机与赛车运动的快慢,则需采用上述第__________种方法比较方便.
5.下列说法中,正确的是 ( )
A.运动路程越长的物体,速度越大
B.运动时间越少的物体,速度越大
C.在相同的时间内,通过的路程越长的物体,速度越大
D.运动路程相同,所用时间越多的物体,速度越大
6.一物体做直线运动,它在前2秒的平均速度是6米/秒,后4秒内的平均速度是3米/秒,则该物体在6秒内的平均速度是: ( )
A.3.5米/秒 B.3.75米/秒 C.4米/秒 D.4.5米/秒
7.如图5-17所示,用来表示同一种运动规律的是( )
A.a b B. b c C. b d D. a d
8.南京长江大桥,下层铁路桥全长6772米,其中江面正桥长1577米。一列
长300米的火车通过江面正桥用了2分钟,求:⑴ 这列火车的速度是多少米/秒?
⑵ 以这个速度行驶,通过整个铁路桥要多长时间?
四、课后提升:
一、选择题
1下列说法中正确的是 ( )
A.宇宙间的一切物体都是运动的 B.只有固定在地面上的物体才能被选作参照物
C.运动快慢不变的物体,一定在做匀速直线运动 D.以上说法都不对
2 在北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断下列说法正确的是 ( )
A.甲火炬一定静止 B.甲火炬一定向右运动
C.乙火炬一定静止 D.乙火炬一定向左运动
3. A、B两辆车各自作匀速直线运动,它们速度之比为3:2,当它们各自运动时间之比为3:4时,它们通过的路程之比是 ( )
A.9:8 B.2:1 C.8:9 D.1:2新 课标 第一 网
4.关于速度下列说法中,正确的是 ( )
A.速度是表示物体通过路程长短的物理量 B.速度是表示物体运动时间的物理量
C.速度是表示物体运动快慢的物理量 D.物体通过的路程越长,速度就越大
5小明和小华进行百米赛跑,每次小明都要比小华提前5m到达终点,若小明将起点向后远离原起点5m, 小华仍在起点处与小明同时起跑,他们仍按原来的平均速度奔跑,则( )
A.小明先到终点 B.小华先到终点
C.两人同时到达终点 D.条件不足,无法判断
6. 在新型飞机的研制中,将飞机模型放在风洞中固定不动,让风(高速流动的空气)迎面吹来,可以模拟飞机在空中的飞行情况.在此情境中下列说法正确的是 ( )
A.飞机模型相对于地面是运动的 B.飞机模型相对于空气是运动的
C.空气相对于地面是静止的 D.空气相对于飞机模型是静止的
7.人正常行走的速度最接近 ( )
A.1米/秒 B.5米/秒 C.20千米/时 D.40千米/时
8 汽车在平直公路上匀速行驶,下面四个图象中能正确表示汽车速度与时间关系的是( )
二、填空题
1 1月1日,常州市快速公交一号线正式开通运行.快速公交一号线全程24km,北起 新北公交中心站,南至武进公交中心站,全程运行时间为40min,快速公交车行驶的平均速度是 km/h.
3 右图是世界上最长的跨海大桥——我国杭州湾跨海大桥的一部分。5月1日大桥正式通车,该桥全长36km某车刚行驶到桥面时,车内显示速度的表盘示数如图甲,那么该车此时的运动速度为 km/h= m/s,车辆匀速通过整个大桥需 h。
4.如图5-16所示是某同学在研究汽车和苹果运动的两张图.观察甲图可知汽车做_______直线运动,运动速度大小为 m/s;观察乙图苹果下落时的频闪照片,可知苹果做________直线运动.
三、实验,探究题
(1)如图2l所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中,(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s则在这个过程中气泡的平均速度为
(3)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较 (选填”快”或“慢”).
2 探究物体运动快慢,可以将物体将要通过的路程分成若干段,再分别测量物体通过每段路程所需的时间.如图所示,将运动员跑步的路程分成长度相同的三段,由图中秒表可知运动员通过每段路程所需时间,从图中可见运动员在此运动过程中的速度是A.不变 B.变大
C.变小 D.先减小后增大
四、计算题
1 地震波是一种由地震震源发出,在地球内部传播的波.地震波分为主波、次波和表面波,纵向震动的地震波称为主波,横向震动的地震波称为次波.主波比其它地震波运动得更快,主波的传播速度是6km/s,次波传播的速度是4km/s.5月12日四川汶川大地震发生时,我市也有震感. 已知汶川到我市的直线距离约为1440km, 则该地震波主波比次波早多长时间传到我市?
2.某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶,图为他乘车到达目的地时的车费发票.求:
TAXI
车费发票
车号码 E.U-8888
日期 02-05-28
上车 10∶00
下车 10∶05
单价 2.00元
里程 6.0km
金额 16.00元
(1)出租车行驶的时间.
(2)出租车行驶的速度.
3.如图5-25是一个跑步的人和一个骑自行车的人的路程时间图像,由图像你可以得到哪些信息?
信息1:他们两个人是同时开始运动的.
信息2:
信息3:
试在一张图中画出两人的速度图像
物理八年级下册教案(篇5)
一、基本说明
1、本教学设计参与人员基本信息作者
2、教学内容
1)所用教材出版单位:人民教育出版社
2)年级或模块:九年级
3)所属的章节:第十六章第三节
4)教学时间45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。
过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。
情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。
2、内容分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,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。
4、设计思路
主要采用科学探究等方法开展本节教学,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,要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。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。
三、教学过程
导入新课
方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。
方案二:
出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?
推进新课
一)探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?
这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验
要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称 量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①按照图16.3-1和图16.3-2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和 砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
(3)分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
二)比热容
比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三)热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量Q1=4.2×103 J。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
四)课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。
2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。