10.3 探究—物质的比热容 教案 （2024 新课标）（核心素养目标）.docx

10.3探究—物质的比热容教案（2024新课标）（核心素养目标）

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教材分析

本节课选自《物理八年级下册》的10.3节“探究—物质的比热容”，该章节旨在帮助学生理解比热容的概念，掌握不同物质比热容的差异及其在日常生活中的应用。教材通过引导学生进行实验探究，深化对比热容影响因素的认识，强调观察、分析和推理的科学方法，与新课标核心素养目标紧密相连，强化学生对物理学概念的理解和应用能力。教学内容与实际生活紧密结合，提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：通过对比热容概念的探究，提升学生的科学思维能力，使其能够运用物理知识解释自然现象；通过实验设计与数据分析，提高学生的实验探究能力和科学创新能力；在探讨比热容差异及应用时，增强学生联系实际情境解决问题的能力，培养其科学态度与价值观；通过小组合作交流，提升学生的团队合作与表达能力，为学生的终身学习和全面发展奠定基础。

学习者分析

1.学生已经掌握了热量的计算、温度变化对物质状态的影响等基础知识，能够进行简单的物理实验操作和数据分析。

2.学生普遍对实验探究感兴趣，具有一定的观察能力和动手操作能力，学习风格多样，部分学生喜欢独立思考，部分学生擅长合作交流。

3.学生在理解比热容概念和实验探究过程中可能遇到的困难有：对比热容的定义和计算方法理解不深，实验操作中数据测量和记录不准确，分析不同物质比热容差异时缺乏逻辑推理能力。此外，对实验结果进行归纳总结和联系实际应用时，可能存在一定的挑战。

教学方法与手段

1.教学方法：采用讲授法明确比热容概念和原理，运用讨论法促进学生对比热容差异的思考，通过实验法让学生亲身体验不同物质的比热容特性，激发学习兴趣和主动性。

2.教学手段：利用多媒体设备展示比热容相关的动画和实例，帮助学生形象理解；运用教学软件进行数据收集与分析，提高实验效率；利用网络资源拓展学生对比热容应用场景的认识，增强教学效果。

教学过程

1.导入新课

同学们，我们在前面的学习中已经了解了热量的计算以及温度变化对物质状态的影响。今天，我们将进一步探讨一个新的概念——比热容。比热容是物质的一种特性，它影响着物质在吸收或释放热量时温度的变化。那么，什么是比热容呢？不同物质的比热容又是怎样的呢？让我们带着这些问题开始今天的学习。

2.基本概念与原理

首先，我来给大家讲解比热容的定义和计算方法。比热容是指单位质量的物质温度升高或降低1摄氏度所需吸收或释放的热量。其计算公式为：Q=cmΔt，其中Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，Δt表示温度变化。

请大家注意，比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，而与物质的质量无关。这一点对于理解比热容的概念非常重要。

3.实验探究

现在，让我们通过实验来探究不同物质的比热容。

实验步骤如下：

（1）提前准备好实验所需的物质（如水、沙子、铁、铝等）和实验器材（如温度计、天平、烧杯、热源等）。

（2）将同学们分成若干小组，每组选取一种物质进行实验。

（3）记录每组实验物质的质量、初温和末温，计算温度变化Δt。

（4）利用热量计算公式Q=cmΔt，计算实验物质的比热容。

（5）将各组的实验数据汇总，分析不同物质的比热容差异。

在实验过程中，大家要注意观察和记录数据，确保实验结果的准确性。

4.数据分析与讨论

实验结束后，请各小组汇报实验数据，我们一起分析不同物质的比热容差异。

（1）不同物质的比热容确实存在差异。

（2）水的比热容较大，因此在吸收或释放相同热量时，温度变化较小。

（3）金属（如铁、铝）的比热容较小，温度变化较大。

那么，为什么不同物质的比热容会有这样的差异呢？这与其分子结构有关。物质吸收或释放热量时，分子之间的相互作用会影响其温度变化。因此，不同物质的比热容也会有所不同。

5.联系实际应用

了解不同物质的比热容差异，可以帮助我们在生活中更好地解决问题。例如：

（1）为什么沿海地区冬暖夏凉？因为水的比热容较大，夏天吸收热量时温度升高较慢，冬天释放热量时温度降低较慢。

（2）为什么汽车发动机要用水冷却？因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，保持发动机的正常工作温度。

（3）为什么北方冬天要烧暖气？因为固体（如煤炭、木头）的比热容较小，燃烧时可以迅速释放热量，为室内提供温暖。

6.总结与反思

今天，我们学习了比热容的概念、计算方法和不同物质的比热容差异。希望大家能够掌握这些知识，并在实际生活中运用。

最后，请同学们思考以下问题：

（1）如何解释生活中的一些现象，如为什么海边夏天凉爽、冬天温暖？

（2）结合比热容的知识，你能为节能减排提出一些建议吗？

教学资源拓展

1.拓展资源：

为了加深同