探究物质的吸热能力
王世锋
一、使用教材
人教版《九年级物理》第十三章第三节。
二、实验器材
1.自制教具:探究物质吸热能力试验器、海边沙滩模型。
2.水(加入蓝墨水)、沙子、食用油、250ml烧杯两个、沙子、100ml注射器、500W电加热器两只、石英加热管等。
3.嵌入式数字温度计(含温度传感器)四只。
三、实验创新要求/改进要点
自制教具,实验装置简单,可视化强:
1. 探究物质吸热能力试验器的使用,从直观显示温度变化快慢,到数据的直接读出,从感性到理性,从定性到定量,将数字温度计中的传感器技术与物理知识完美地融合在一起,从而突破了教学难点,引导学生重点观察,亲身经历从分析物理事实到抽象出物理概念的过程,真正实现从生活走向物理;
2. 海边沙滩模型的使用,进一步的照应开头,使学生认真分析解释教材开始时提出的问题,从感性到理性,从定性到定量,数字技术与物理教学完美结合,真正的实现从物理走向社会。
3. 缩短实验时间,突破时空限制,降低实验复杂程度。
现代化仪器数字式温度计和温度传感器的使用,将数字技术应用到物理教学,实验现象更直观,并增加课堂趣味性。
四、实验原理/实验设计思路
1.从生活情境中引入,引导学生室外探究,并利用自制教具,加入温度传感器,来探究物质的吸热能力;
2.利用自制教具再次通过探究解决生活中实际问题:为什么海边沙滩的温度和海水的温度白天和晚上有很大差异。
五、实验教学目标
1.知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.过程与方法:通过物体吸热能力的探究,体会控制变量法在实验中的应用,能用比热容知识分析验证生活中的相关现象。
3.情感、态度、价值观:感受物理的实用性,提高学习兴趣,增强科学探究精神,体验信息技术在物理学科中的应用。
六、实验教学内容
1.本节课是学习分子动理论和内能知识之后的拓展探究,与生活联系密切;
2.从生活情境中海水与沙子温度差异引入本节内容,利用自制教具和数字温度计以及温度传感器,探究不同物质吸热能力的不同,进而引出比热容的概念;
3.并再次利用自制教具通过进一步探究解决生活中实际问题:为什么海水和沙子温度不同。
七、实验教学过程
1.创设情境,趣味导入新课:用人在海滩上的感受引发学生强烈的认知冲突,从而进入新课的学习;
2.课内外探究相结合:加上教师的的引导,从而建立本节课所学的规律;
3.联系实际分析论证:让学生停留在理论层面的分析付诸于实践,用实验来验证了所学物理知识的正确性,激发学生的学习兴趣。
八、实验效果评价
1.从身边现象入手,导课形式新颖,让学生真正体会到物理来源于生活;
2.数字式温度计的使用,将数字技术和传感器技术应用到物理教学;
3.课内外实验相结合,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的物理学科教学理念;
4.控制变量的思路把握不是太恰当,在制作沙滩模型的时候,在控制沙子和水的质量一定的时候,一是考虑到受热面积的问题,二是考虑到这是一个定性实验加之自然条件的复杂性,没有照顾到质量的绝对一定,因此可能会对学生有一定的误导,