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5.2 热量比热容
上海松江民乐中学张德福
一、教学任务分析
本课时学习热量、探究影响物体吸收热量多少的因素。热量是物理学中为了衡量热传递过程中能量转移的多少而引入的一个概念。探究影响物体吸收热量多少的因素这实验是本课时的关键。
学习本课时内容的基础是温度、温标、热传递，控制变量法。
本课时围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时，吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验，让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节，感受科学探究活动的方法。
本课时的教学要求学生积极参与，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法，在实验的过程中，学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实，认识形成物理概念的科学探究方法，体验合作探究和小组间的分享对于科学探究的重要性。
二、教学目标
1、知识与技能
知道：说出热量的定义、符号及单位。
理解：理解热量是衡量热传递过程中能量转移多少的过程量。
知道：说出物体吸收（放出）的热量与物体的质量、升高（降低）的温度及物质种类之间的关系。
理解：理解相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量与物质的种类有关。
2、过程与方法
感受：通过对一根火柴完全燃烧后放出热量值的介绍，感受焦耳是一个很小的度量单位。感受：通过对生活中烧开水实例的分析、感受物体吸收的热量与物体质量及升高温度的关系。认识：（1）通过对物体吸收热量与物质种类关系的探究过程，认识观察现象、记录数据、归纳结论的科学方法。
（2）通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程，认识控制变量法。
3、态度、情感与价值观 感悟：通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程，体验合理猜想的必要性及物理与生活的联系。
三、教学重点和难点
重点：探究影响物体吸收热量多少的因素。
难点：探究物质吸收热量的本领。
四、教学资源
1、器材：铝架台、两只小烧杯、水和煤油、两支温度计、酒精灯、火柴、钟表。
2、课件：自制PPT幻灯片。
五、教学设计思路
本设计的内容包括热量、探究影响物体吸收热量多少的因素两部分内容。
本设计的基本思路是：围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时，吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验，让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节，感受科学探究活动的方法。
本设计要突出的重点是：探究影响物体吸收热量多少的因素。方法是：首先对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法。其次在经历探究物体吸收的热量与哪些因素有关的过程中先猜想，再用生活中的实例论证，不断自我反思，完善解决问题的方案，同时感受探究物理规律的基本方法和手段
本设计要突破的难点是：探究物质吸收热量的本领。方法是：实验过程是在已经知道影响物体吸收的热量的因素有质量和升高的温度的基础上，利用控制变量法设计实验以及数据表格，并进行实验，然后在实验数据的基础上归纳出结论。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景1 图片（自然界中永不停息的热交换）。
自然界中永不停息的热交换，如何衡量在热传递过程中能量转移的多少?
情景2：图片生活中烧水情景.生活中烧水情景.，并提出问题激发学生思考，物体在温度升高时吸收的热量可能与哪些因素有关？
情景3：在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长.物体吸收的热量与质量有关.情景4：烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长.物体吸收的热量与升高的温度有关.说明：教师在此讨论环节引导学生运用控制变量的方法。
活动1：探究物体吸收的热量与物质的种类之间的关系。
学生交流如何操作，设计数据表格，实验。
活动2：交流实验结论
在实验数据的基础上得出结论，并通过交流的方式实现共享。
3、教学主要环节本设计可分为二个主要的教学环节。
第一环节，以学生较熟悉的图片为情景，进而引出热量的概念。
第二环节，围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时，吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验，让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节，感受科学探究活动的方法。
七、教案示例
1、情景1：图片（自然界中永不停息的热交换）。
问题：上节课我们学习了热传递的知识，我们知道在热传递过程中高温的物体要放热，低温的物体要吸热，为了衡量在热传递过程中能量转移的多少，我们在物理学中引入了热量的概念： 导出：（1）热量的概念：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少。（2）热量的符号：Q。（3）热量的单位：焦耳。
2、情景2：图片生活中烧水情景.问题：在烧水的过程中,水吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢?
(学生讨论并猜想):因素:质量,升高的温度,等
生活经验：
情景3：在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长.说明：质量不同的水，升高相同的温度，水的质量越大，水吸收的热量越多。
情景4：烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长.说明：质量相同的水，水升高的温度越高，水吸收的热量越多。
总结：水的质量越大，升高的温度越高，水吸收的热量越多。
问题：那么，谁能告诉我，100g水和100g煤油温度都升高30℃，吸收的热量一样吗？（讨论交流）
活动1：探究物体吸收的热量与物质的种类之间的关系。
(思考1):1.为了保证实验过程中,在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,实验器材应该满足什么条件？
(思考4):实验中需要记录哪些物理量?
(阅读):活动卡
活动2：交流实验结论
说明:质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不同.学习活动卡 一．收集数据： 液体名称 质量
/g 初温
/℃ 末温
/℃
升高的温度
/℃ 加热时间 /s 煤油
水
二．分析与结论
1.质量相等的水和煤油升高相同温度时，煤油比水需要的时间_____（长/短），升高相同温度时煤油比水吸收的热量____（多/少），这说明：质量相等的水和煤油，在升高相同温度时，吸收的热量____（相同/不同）。由此可见，水和煤油的吸热本领不同。
2.通过学习,当物质的温度升高时,吸收的热量与_______、_______、_____________有关.
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