第二章 第3节 课时2 气体的等容变化2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019 江苏专用）.docx

第二章第3节课时2气体的等容变化2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019江苏专用）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第二章第3节课时2气体的等容变化2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019江苏专用）

课程基本信息

1.课程名称：第二章第3节气体的等容变化

2.教学年级和班级：高中三年级物理选修班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第5周星期二上午第3节

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕人教版2019江苏专用新教材高中物理选择性必修第三册中的气体等容变化内容，引导学生通过实验和理论分析，探究在恒定体积条件下气体压强与温度的关系，深化对理想气体状态方程的理解。教学内容与课本紧密关联，注重实践与理论相结合，提高学生的科学思维和问题解决能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标定位于科学思维、科学探究及物理观念三个方面。通过学习气体的等容变化，学生将能够：1.发展科学思维，运用理想气体状态方程分析实际气体现象，理解压强与温度的关系；2.展开科学探究，通过实验观察和分析气体等容变化过程，培养实证意识与数据分析能力；3.建立物理观念，深化对气体分子运动与宏观现象联系的认识，提高对物质世界规律的理解。教学过程注重引导学生主动探究，促进知识内化与能力提升，符合新教程要求。

学情分析

本节课面向的是高中三年级物理选修班的学生，他们在知识层面已具备了一定的物理学基础，掌握了理想气体状态方程的基本概念，能够进行基础的物理计算。在能力方面，学生通过前期的学习，具备了一定的实验操作能力和数据分析能力，但将理论知识应用于解决实际问题的能力有待提高。在素质方面，学生的科学探究精神、团队合作意识和批判性思维能力正处于发展阶段，对复杂物理现象的好奇心和求知欲较强。

学生的行为习惯方面，普遍存在对物理实验兴趣浓厚但理论知识学习积极性不高的现象，这对课程学习有一定影响。针对此情况，本节课将结合实验与理论，激发学生兴趣，引导他们将实验现象与理论知识相结合，提高对气体等容变化本质理解的同时，培养其主动学习的习惯，为后续深入学习打下坚实基础。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生提前准备好人教版2019江苏专用新教材高中物理选择性必修第三册，以便课堂学习和参考。

2.辅助材料：准备理想气体等容变化相关的PPT课件，包含关键概念图解、动态过程演示视频以及相关的数据图表，辅助学生直观理解抽象概念。

3.实验器材：提前检查并准备气体等容变化实验所需的器材，包括温度计、气压计、封闭容器等，确保实验过程安全可靠。

4.教室布置：将教室划分为实验操作区、小组讨论区以及教师讲解区，为学生提供实验探究和合作学习的空间，同时便于教师监控和指导。

教学过程

首先，让我们一起来回顾一下上一节课的内容。我们讨论了理想气体的状态方程，特别是气体的等压变化。今天，我们将深入探讨气体的等容变化，这是理解气体物理性质的重要一环。

1.导入新课（5分钟）

同学们，我们已经知道，在等压条件下，气体的压强与温度是如何相互关联的。现在，我们转向一个全新的情境：在体积不变的情况下，气体的压强和温度会发生怎样的变化？这就是我们今天要探讨的气体等容变化。

2.理论讲解（15分钟）

现在，请打开教材第34页。在这里，我们可以看到等容变化的基本概念。当气体的体积保持不变时，压强和温度之间存在着直接的关系。这种关系可以通过查理定律（CharlessLaw）来描述。查理定律告诉我们，在恒定体积的条件下，气体的压强与绝对温度成正比。

让我们通过一个示例来理解这一点。假设我们有一个气体容器，体积为V，初始压强为P1，温度为T1。当我们将温度升高到T2，而体积保持不变，压强将变为P2。根据查理定律，P1/T1=P2/T2。

在这个过程中，我会通过PPT展示相应的图解和公式，帮助大家更好地理解这个概念。

3.实验演示（15分钟）

请同学们注意观察实验步骤和安全注意事项。实验后，我们将讨论实验结果，并与理论预测进行对比。

4.小组讨论与数据记录（15分钟）

现在，请同学们分成小组，每组将获得一套实验器材，并重复刚才的实验。你们需要记录数据，并分析压强和温度之间的关系。

在这个过程中，我希望你们能够相互合作，确保数据的准确性，并尝试解释观察到的现象。

5.知识内化与总结（20分钟）

完成实验后，我们将回到座位上，进行知识内化。请每个小组分享你们的实验结果和发现。我会引导大家讨论以下问题：

-在等容条件下，压强和温度是如何相互关联的？

-实验结果与查理定律的预测相符吗？

-这种关系在现实生活