【核心素养目标】13.3比热容教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期

【核心素养目标】13.3比热容教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：13.3比热容

2.教学年级和班级：九年级

3.授课时间：2023-2024学年上学期

4.教学时数：1课时

本节课将围绕人教版物理九年级上学期教材中的比热容这一知识点进行讲解，通过实验、案例分析等方式，使学生理解比热容的概念、掌握比热容的计算方法和应用，培养学生的科学探究能力和物理思维。二、核心素养目标1.科学探究：通过实验观察不同物质在相同条件下吸热升温的情况，培养学生的观察能力和实验设计能力。

2.物理思维：引导学生理解比热容的物理意义，掌握比热容的计算公式，提升学生的物理概念理解和应用能力。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，通过实验验证理论，理解科学研究的严谨性和客观性。

4.科学精神：激发学生对物理现象的好奇心，培养探索未知、勇于创新的精神。三、学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理基础知识，能够理解简单的物理概念和原理，但对比热容这一较为抽象的概念可能还较为陌生。在知识层面，学生已经学习过热量、温度等概念，这为学习比热容提供了基础。在能力层面，学生的实验操作能力和数据分析能力有待提高，需要通过实验来加深对比热容的理解。在素质方面，学生的科学素养正在形成中，对于科学探究的过程和方法有一定的认识。

学生的行为习惯方面，由于年龄特点，他们可能更倾向于直观的学习方式，对于需要耐心和细致观察的实验可能缺乏足够的耐心。此外，学生在学习过程中可能存在依赖性强、自主探究能力不足的问题，这可能会影响他们对新知识的吸收和应用。

针对这些情况，教学过程中应注重激发学生的学习兴趣，通过设计有趣的实验和实际问题，引导学生主动探究，培养他们的自主学习能力和科学探究精神。同时，需要关注学生的学习习惯，逐步引导他们形成良好的学习态度和方法。四、教学资源-人教版物理九年级上学期教材

-实验器材（如酒精灯、温度计、烧杯、不同物质样品等）

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-实验操作指导手册

-教学PPT

-网络教育资源（教学视频、在线模拟实验）五、教学过程1.导入新课

-各位同学，大家好！今天我们要学习一个新的物理概念——比热容。在正式进入这个话题之前，我想请大家回想一下，我们之前学过的热量和温度的概念，谁能告诉我，什么是热量？什么是温度？（等待学生回答）很好，热量是物体内部能量的一种表现形式，而温度则是物体冷热程度的度量。那么，当一个物体吸收了热量，它的温度会发生什么变化呢？（引导学生思考并回答）

2.理论讲解

-下面，我们来看看比热容的定义。比热容是指单位质量的物质升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。它的单位是焦耳/千克·摄氏度（J/(kg·℃)）。比热容是物质的一种特性，不同的物质有不同的比热容。

-现在，请同学们打开教材，翻到第XX页，我们一起来看一下比热容的计算公式和相关的概念。（带领学生一起阅读教材，解释公式中的各个变量）

3.实验探究

-为了更好地理解比热容的概念，我们将进行一个实验。在这个实验中，我们会观察不同物质在吸收相同热量时温度的变化情况。请同学们分成小组，每组都会得到一份实验指导手册，里面详细说明了实验的步骤和注意事项。

-在实验开始之前，我想提醒大家几点：首先，安全第一，实验过程中要注意安全，不要触碰到热源和化学试剂；其次，要严格按照实验步骤进行操作，确保数据的准确性；最后，实验结束后，请认真填写实验报告，记录你们的观察结果和结论。

4.实验操作

-现在，请各小组按照实验指导手册的步骤开始实验。在实验过程中，注意观察不同物质温度的变化情况，并记录下来。如果遇到任何问题，可以随时向我提问。（学生在老师指导下进行实验，老师巡回指导，解答学生的问题）

5.数据分析

-实验结束后，请各小组整理你们的数据，并计算出每种物质的比热容。在这个过程中，你们可能会发现一些有趣的现象，比如为什么有些物质温度升高得快，有些则慢？这些现象背后有什么物理原理呢？（引导学生进行数据分析，并讨论实验结果）

6.结果讨论

-现在，请每个小组汇报你们的实验结果。其他小组的同学注意听，看看是否有不同的发现或者解释。（每个小组依次汇报，老师总结并点评）

7.知识应用

-通过刚才的实验和讨论，我们对比热容有了更深入的理解。接下来，我们来做一些练习题，看看如何将比热容的概念应用到实际问题中去。（老师出题，学生解答，老师讲解答案）

8.总结反馈

-好的，同学们，我们今天学习了比热容的概念，并通过实验验证了这个概念。希望大家能够通过今天的学习，对比热容有更加清晰的认识。下面，我想请大家回顾一下今天的内容，并分享一下你们在实验中的收获和感受。（学生分享，老师总结）

9.作业布置

-最后，我给大家布置一点作业。请根据今天的实验和讨论，写一份实验报告，报告中要包括实验目的、实验步骤、实验数据和结论。下节课，我们会讨论这些报告，看看大家的学习成果。（明确作业要求）六、学生学习效果1.知识掌握：学生能够准确理解和记忆比热容的定义、单位及计算公式。通过实验探究，学生能够掌握如何测量和计算不同物质的比热容，并能将这一概念应用于解决实际问题。

2.实验技能：学生在实验操作中掌握了使用酒精灯、温度计、烧杯等实验器材的正确方法，能够独立完成实验步骤，准确记录实验数据，并能够对实验结果进行合理的分析。

3.科学思维：学生通过实验验证了比热容的理论，培养了基于实验数据进行推理和得出结论的科学思维。他们能够提出假设，设计实验来验证假设，并能够从实验结果中提炼出科学原理。

4.分析能力：学生能够对比不同物质的比热容，分析实验数据，找出温度变化与比热容之间的关系。他们能够识别数据中的异常值，并探讨可能的原因。

5.问题解决：学生能够运用比热容的概念来解决实际问题，如计算物体吸收或放出的热量，预测物体温度的变化等。

6.自主学习：学生在学习过程中逐渐培养了自主学习的能力，能够独立查找资料，参与小组讨论，提出问题并寻找答案。

7.科学态度：学生在实验过程中表现出严谨的科学态度，能够遵循实验规程，尊重实验结果，对于实验中遇到的问题能够耐心求解。

8.创新意识：学生在学习比热容的过程中，能够提出新的想法和解决问题的方法，展现出一定的创新意识。

9.团队合作：在小组实验中，学生能够与同伴有效沟通，分工合作，共同完成实验任务，体验到团队合作的乐趣和重要性。

10.学习兴趣：通过生动有趣的实验和实际问题解决，学生对物理学习的兴趣得到了提升，对于后续物理知识的学习充满了期待。七、课后作业1.作业题目一：比热容的计算

-题目：一个质量为2kg的铝块吸收了500J的热量，如果铝的比热容为0.895J/(kg·℃)，求铝块的温度升高了多少度？

-解答：根据比热容的定义，Q=mcΔT，其中Q是热量，m是质量，c是比热容，ΔT是温度变化。将已知数值代入公式，得到ΔT=Q/(mc)=500J/(2kg*0.895J/(kg·℃))≈280℃。

2.作业题目二：不同物质的比热容比较

-题目：等质量的水和沙子在相同的太阳辐射下，水温升高了10℃，而沙温升高了20℃。如果水的比热容为4.18J/(kg·℃)，求沙子的比热容是多少？

-解答：由于吸收的热量相同，设沙子的比热容为c，则有mcw*ΔTw=mcs*ΔTs，其中cw和cs分别是水和沙子的比热容，ΔTw和ΔTs分别是水和沙子的温度变化。代入已知数值，得到4.18J/(kg·℃)*10℃=c*20℃，解得c≈2.09J/(kg·℃)。

3.作业题目三：热量交换问题

-题目：一个质量为1kg的铜块温度从20℃升高到100℃，如果铜的比热容为0.385J/(kg·℃)，求铜块吸收了多少热量？

-解答：使用热量交换公式Q=mcΔT，代入已知数值，得到Q=1kg*0.385J/(kg·℃)*(100℃-20℃)=31.4J。

4.作业题目四：比热容的实际应用

-题目：夏日中午，为什么沙滩上的沙子比海水热？

-解答：这是因为沙子的比热容比水的比热容小。在相同的太阳辐射下，沙子吸收的热量导致温度升高得更快，而水由于比热容大，温度升高较慢。

5.作业题目五：混合物的比热容计算

-题目：一个由2kg水和1kg沙子组成的混合物，从20℃加热到30℃，如果水的比热容为4.18J/(kg·℃)，沙子的比热容为0.895J/(kg·℃)，求混合物吸收了多少热量？

-解答：混合物的总热量为水和沙子吸收的热量之和，即Q=(mcw*ΔTw)+(mcs*ΔTs)。代入已知数值，得到Q=(2kg*4.18J/(kg·℃)*10℃)+(1kg*0.895J/(kg·℃)*10℃)=84.36J+8.95J=93.31J。八、教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现积极，能够主动参与讨论和实验操作。在理论讲解部分，学生能够跟随老师的思路，积极提问和回答问题，显示出良好的学习态度。在实验操作部分，学生遵守实验规程，认真记录数据，表现出较高的实验技能。

2.小组讨论成果展示：各小组在实验后进行了充分的讨论，并能够将实验结果整理成报告进行展示。小组之间的交流促进了知识的共享，学生在展示中能够清晰地表达自己的观点，并对其他小组的成果给予积极的反馈。

3.随堂测试：在课程结束时，进行了一次随堂测试，以检验学生对比热容概念的理解和运用能力。测试包括了计算题和应用题，学生普遍能够正确运用比热容的公式，解决实际问题，但部分学生在单位换算和数据分析上还存在一定的困难。

4.作业完成情况：学生对课后作业的完成情况良好，能够按时提交作业，且作业质量较高。在作业中，学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，显示出较好的理解和应用能力。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论、随堂测试和作业完成情况中的表现，教师进行了以下评价与反馈：

-对学生在课堂上的积极参与和提问表示赞赏，鼓励学生继续保持好奇心和探索精神。

-对小组讨论成果展示中的亮点和不足进行了点评，强调团队合作的重要性，并提出了改进建议。

-对随堂测试的结果