实验活动1：比较不同物质吸热的情况2024-2025学年九年级上册物理配套教学设计（人教版）

实验活动1：比较不同物质吸热的情况2024-2025学年九年级上册物理配套教学设计（人教版）主备人备课成员教学内容本节课的教学内容选自2024-2025学年九年级上册物理教材（人教版）中的“实验活动1：比较不同物质吸热的情况”。此部分内容主要包括以下几个方面：

1.实验目的：通过实验观察和比较不同物质在吸收相同热量时的温度变化，验证比热容的概念。

2.实验原理：根据热量守恒定律，物体吸收的热量等于其内能的增加，可以通过测量物体温度的变化来反映物质吸热的能力。

3.实验器材：烧杯、热水、冷水、各种物质（如沙子、铜、铝、水等）、温度计、计时器等。

4.实验步骤：首先，将相同质量的不同物质分别放入热水和冷水中，待温度稳定后开始计时，记录一定时间内物质温度变化的情况。然后，通过比较不同物质在相同条件下的温度变化，分析其吸热能力的大小。

5.实验注意事项：在实验过程中，要确保各种物质的质量和初温相同，避免实验结果的误差。同时，要严格控制实验条件，确保热量的传递充分和均匀。

6.实验结果分析：通过实验数据的处理和分析，可以得出各种物质的吸热能力大小，进一步理解比热容的概念。

本节课通过实验活动的开展，使学生在实践中掌握物理知识，提高学生的动手能力和观察分析能力，培养学生的科学思维。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学探究能力：通过实验活动的开展，培养学生提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、分析与论证、评估与合作等科学探究能力。

2.物理观念：通过实验观察和数据分析，使学生建立比热容的概念，理解物质吸热能力的大小与物质种类、质量、初温等因素的关系。

3.科学思维：培养学生运用观察、实验、分析等方法，形成科学推理和判断能力，提高学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

4.实践操作能力：通过动手实验，培养学生的实践操作能力，学会使用温度计、计时器等实验器材，掌握实验的基本技巧。

5.团队合作与交流：在实验过程中，培养学生与他人合作、交流、分享成果的习惯，培养学生的团队协作能力。重点难点及解决办法重点：

1.实验操作：如何准确、规范地进行实验操作，包括物质的称量、温度的测量、时间的记录等。

2.数据分析：如何根据实验数据得出合理的结论，理解比热容的概念及其应用。

难点：

1.实验原理的理解：比热容的概念及其实际应用，理解不同物质吸热能力差异的原因。

2.实验误差的减小：如何减小实验过程中的误差，如温度测量、时间记录等的不确定性。

解决办法：

1.实验操作：通过示范、讲解、练习等方式，让学生熟练掌握实验操作流程和技巧。

2.数据分析：引导学生运用数学方法处理数据，如绘制图表、计算平均值等，帮助学生理解数据背后的物理意义。

3.实验原理的理解：通过对比实验、讨论等方式，让学生深入理解比热容的概念及其与物质吸热能力的关系。

4.实验误差的减小：引导学生了解并减小实验误差的方法，如多次测量取平均值、使用精密仪器等。同时，强调实验过程中的注意事项，如保持实验环境的稳定等。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源软硬件资源：

1.实验室器材：烧杯、热水、冷水、各种物质（如沙子、铜、铝、水等）、温度计、计时器、天平。

2.教学工具：多媒体投影仪、白板、教学黑板。

3.实验报告表格：用于学生记录实验数据和总结实验结论。

课程平台：

1.教学PPT：用于展示实验原理、步骤、注意事项等。

2.实验指导书：详细介绍实验操作流程和数据分析方法。

信息化资源：

1.在线实验教学平台：提供虚拟实验操作演示和练习。

2.科普视频：介绍比热容的概念及其在生活中的应用。

教学手段：

1.讲授法：讲解实验原理、步骤、注意事项等。

2.实验法：学生动手进行实验操作，观察实验现象。

3.讨论法：分组讨论实验结果，引导学生深入理解比热容的概念。

4.评价法：对学生的实验操作、数据处理、结论总结等方面进行评价。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供实验原理、步骤及相关物质的比热容数据，要求学生预习。

-设计预习问题：提问学生如何选择物质进行实验，以及如何处理实验数据。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习报告。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生在家阅读教材和提供的资料。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的想法。

-提交预习成果：学生通过在线平台提交预习笔记和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的独立学习习惯。

-信息技术手段：利用在线平台提高预习效率。

作用与目的：

-帮助学生对实验有初步理解，为课堂讨论打下基础。

-培养学生自主学习和问题解决能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过实际生活中的例子引入比热容的概念。

-讲解知识点：详细讲解比热容的定义和计算方法。

-组织课堂活动：学生分组进行实验，测量不同物质的温度变化。

-解答疑问：教师在实验过程中解答学生的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：学生专心听讲，对比热容的概念进行理解。

-参与课堂活动：学生在小组中进行实验操作，记录数据。

-提问与讨论：学生针对实验结果提出问题，与组内成员讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：确保学生掌握比热容的基本概念。

-实践活动法：通过实验操作让学生直观感受比热容的现象。

-合作学习法：培养学生在团队中的沟通和协作能力。

作用与目的：

-确保学生通过实验直观理解比热容的概念。

-培养学生的实验操作能力和团队合作精神。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：提供一份实验报告模板，要求学生填写和分析实验数据。

-提供拓展资源：推荐一些关于热传导的科普文章和视频。

-反馈作业情况：对学生的实验报告进行详细批改，提供反馈。

学生活动：

-完成作业：学生根据实验数据完成实验报告。

-拓展学习：学生阅读提供的科普资源，加深对热传导现象的理解。

-反思总结：学生对自己的实验过程和报告进行反思，提出改进意见。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立完成作业和拓展学习。

-反思总结法：帮助学生通过反思提高自我评价和自我改进能力。

作用与目的：

-通过作业巩固实验知识和数据分析能力。

-通过拓展学习拓宽学生的知识视野。

-通过反思总结促进学生的自我学习和批判性思维。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《物理学中的比热容现象》：介绍比热容在物理学中的应用和重要性。

-《比热容与生活》：探讨比热容在日常生活中的实际应用，如建筑材料、汽车设计等。

-《热传导原理》：深入解析热传导的原理和其在科技领域中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以在家中找一些常见的物质，如食品、饮料等，进行比热容的简单实验，观察和记录温度变化。

-学生可以尝试查找一些科学家对比热容的研究文章，了解比热容在科学研究中的应用。

-学生可以参观一些与热能相关的设施，如火力发电厂、太阳能发电站等，了解热能转化的过程和原理。教学反思与改进今天上的这节课，我感到非常充实，也有些许遗憾。我让学生们通过实验来体验比热容的概念，他们都显得非常积极，参与度很高。这让我感受到了实验教学的魅力，也让我对今后的教学有了更多的思考。

我意识到，实验教学不仅仅是让学生们动手操作，更重要的是让他们在操作过程中思考，让他们通过实验现象看到背后的物理规律。比如，在实验中，学生们会发现不同物质的温度变化速度不同，这时，我就引导他们去思考这种现象背后的原因，从而引出比热容的概念。

然而，我也发现了一些问题。比如，在实验过程中，有些学生对于如何准确测量温度、如何处理实验数据还不太熟练。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重学生们实验操作技能的培养，让他们在实验中不仅能动手，更能动脑。

此外，我也发现有些学生在实验中的合作意识不强，他们更愿意独自操作，而不愿意与团队成员交流。针对这个问题，我计划在今后的教学中，更多地采用小组合作的形式，让学生们在合作中学习，在交流中成长。作业布置与反馈作业布置：

1.根据本节课的教学内容，请学生设计一个实验，比较不同物质的比热容。要求学生写出实验目的、原理、器材、步骤、数据处理和结论。

2.请学生结合本节课的内容，撰写一篇关于比热容在日常生活中的应用的短文，字数不限。

3.请学生复习本节课的实验操作，并在家中找到一些常见的物质进行比热容的简单实验，观察和记录温度变化，然后撰写实验报告。

作业反馈：

1.对学生的实验设计进行批改和反馈，检查实验目的是否明确，原理是否正确，器材选择是否合理，步骤是否清晰，数据处理是否准确，结论是否合理。对于存在的问题，给出改进建议，帮助学生完善实验设计。

2.对学生的短文进行批改和反馈，检查内容是否与比热容的应用相关，观点是否明确，论述是否合理，语言表达是否清晰。对于存在的问题，给出改进建议，帮助学生提高写作能力。

3.对学生的实验报告进行批改和反馈，检查实验操作是否规范，数据记录是否准确，分析是否合理，结论是否可靠。对于存在的问题，给出改进建议，帮助学生提高实验报告的撰写能力。板书设计1.比热容的概念：介绍比热容的定义和计算方法。

2.不同物质的比热容：比较不同物质的比热容大小。

3.比热容的应用：举例说明比热容在日常生活中的应用。

4.实验操作步骤：详细列出实验操作的步骤和注意事项。

5.实验数据分析：指导学生如何处理实验数据，得出结论。典型例题讲解1.例题一：

-题目：小明在实验室里进行了一项实验，他分别将质量为20g的水和20g的沙子放入两个相同的烧杯中，然后分别向烧杯中加入等量的热水，测得水温升高了10℃，沙子温升了5℃。请问水和小沙子的比热容分别是多少？

-解答：首先，根据题目，我们知道水和小沙子的质量都是20g，而且都吸收了相同的热量。由于水的温升比沙子高，我们可以得出水的比热容比沙子的比热容大。根据比热容的定义，比热容是单位质量的物质升高或降低1℃所需的热量。因此，我们可以计算出水和小沙子的比热容。

2.例题二：

-题目：一个保温瓶的容量是2L，瓶内有1.5L的水。如果要将这1.5L的水从10℃加热到50℃，需要多少热量？水的比热容是4.18J/(g·℃)。

-解答：首先，我们需要计算水的质量。由于水的密度是1g/cm³，我们可以计算出水的质量。然后，我们可以根据水的比热容和温升计算出所需的热量。

3.例题三：

-题目：一个热水瓶的容量是1L，瓶内有0.5L的冰水混合物，温度为0℃。如果要将这0.5L的冰水混合物加热到100℃，需要多少热量？冰水混合物的比热容是2.1J/(g·℃)。

-解答：首先，我们需要计算冰水混合物的质量。然后，我们可以根据冰水混合物的比热容和温升计算出所需的热量。

4.例题四：