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1、初中物理实验教学设计一、课题名称：探究物质吸热升温的属性二、教学目标：1 通过体验性实验了解物质吸热升温属性。2 通过探究和交流知道不同物质的升温属性不同。3 通过体验和探究活动激发学生爱科学、学科学的热情，培养学生敢于质疑勇于探索的科学精神。4 在体验和探究活动中培养学生语言表达能力、合作交流能力、分析问题解决问题等能力。三、实验内容：1体验沙和水的吸热升温、放热降温属性的不同制作模拟沙滩：在水槽中装适量的沙，将沙放到水槽的一边，再加水使沙能部分露出水面。模拟太阳：网上购买 275W 取暖浴霸灯泡，购买灯头、用三夹板、自行车钢丝做成架子，装上灯泡，连接导线，插头制成可移动的热源相当于小太阳。
2、 2探究沙和水吸热升温属性加热装置的制作： 器材准备：易拉罐、粗铜丝、酒精灯、铁架台、铁圈。 制作过程：用老虎钳去掉易拉罐上的盖，再用剪刀剪去上部， 使之呈桶状，再在易拉罐上部适当位置打 3 对孔，分别穿入粗铜丝，在 3 个位置卡住易拉罐使它放在铁圈里能不掉下来。便制成加热容器。整个实验装置如右图所示。3探究煤油和水吸热升温属性加热装置的制作：取“220V1000W”电炉丝一根，将其均匀剪成 12 段，取其中两段，用漆包线连接（如图）并穿过橡皮塞，橡皮塞中间打孔，插入温度计，再插入大试管（100ml)中制成教具，学生电源“3A，16V”一台，开关一只，导线若干。四、实验教学设计思路我们这儿离海
3、滩较远，很多学生没有去过海边。在炎热的夏天大部分学生（特别是女生）都不去湖边、河边玩耍。我们设计的第一个实验较好地模拟了烈日下海边的情境。及时补上了学生生活体验不足的缺憾，且用时只要 12 分钟，沙和水有明显的温度差，具有很强的震撼力，极大地激发了学生的探究欲望。而且为探究沙和水吸热升温属性的探究方法起到方法上引导作用。课本得出比热容概念的实验“探究沙和水吸热升温属性”有以下不足：实验中由于沙和水导热性能的不同、吸热效率不同，这也应成为沙和水吸热升温不同的原因。于是学生常常会误把导热能力当成物质吸热升温属性，从而给比热容概念的建立带来干扰。该实验加热时间过长，吸热效率低，浪费时间、浪费能源。仅
4、通过“沙和水的吸热升温属性的不同”这一实验，便得出“相同质量的不同物质升高相同温度所吸收的热量不同”这一结论，具有片面性。改进方法：“探究沙和水吸热升温属性”实验能很好地解释一开始“为何中午沙子烫而海水凉”这一问题，我们还是保留了该实验。但对实验的加热装置进行改进，用易拉罐做容器，能用酒精灯直接对容器加热，提高了酒精灯的加热效率。缩短了加热时间。我们除了安排沙和水比较外，还安排煤油和水的比较。将“220V1000W”电炉丝（电阻约 48 欧姆）均匀分成 12 段，每段电阻约 4 欧姆，额定电流超过 3A。取其中两段电热丝串联后接在 16V 电源上（用 “3A，16V”学生电源供电） 。置于大试
5、管中，在煤油和水的内部加热。该实验设计有以下好处：（1）用学生电源供电电压低，安全。（2）水和煤油吸热升温快。在大试管盛取 60g 煤油和水，用剪取的电炉丝加热，每段电炉丝的功率约 16W，每分钟能使 60g 水升温约 3.5，使 60g 煤油升温约 7。（3）导热能力这一无关变量得到有效控制。由于用相同的电炉丝在水和煤油的内部加热，加热功率相等，热损失又少。所以在相等时间内煤油和水获得的热量几乎相等。这些实验都便于设计成学生实验。五、实验教学过程（一）体验沙和水吸热升温不同问题 1：烈日炎炎的中午，你赤脚走在海边的沙滩上，你的脚会有何感觉？再跳入海中又会是什么感觉？ 滚烫的沙子；好凉快的海水
6、呀。学生实验一：用浴霸照射用水槽模拟的沙滩 2 分钟后用手触摸被照射的沙和水，感受到沙子已烫手而水升温不多，只有些温。问题 2：同学们生活中遇到相似的情况吗？夏天游泳池水和岸上的瓷砖的温度不同。夏天赤脚在水泥地上走感觉烫而在湿地上凉。问题 3：到晚上沙和水哪个冷哪个热？学生体验：学生再摸刚才被照得滚烫的沙子现已经凉了，而水还是温的。相似的情况：深秋早晨天气较冷，水泥地很冷，河里还在冒“热气” ，河水是温暖的。（二）探究沙和水，煤油和水吸热升温属性问题 4：为什么同一时刻海水和沙子的温度不同呢？学生猜想：猜想 1可能是水蒸发吸热。猜想 2可能它们的吸热快慢不同，沙吸、放热快。对于猜想 1 老师可
7、反问：白天海水蒸发吸热，海水温度降低，而傍晚海水也要蒸发，温度怎么会反而比沙子温度高呢？通过思辨使学生猜想 1 是错误的。对于猜想 2 老师可追问：如果仅仅是沙吸、放热比水快引起的，也就是在相等时间内它吸放热就要比水多， 那么，我们设计实验让它们吸收相等的热，它们升高的温度就应该相等了，是吗？从而引入下面的探究活动设计。学生实验二：相同质量的让沙和水吸收相等的热量它们升温是否相等问题 5：如何设计实验？1水和沙子质量有什么要求？ 质量相等（用天平取约 100g）2如何让它吸收相等的热量？ 用同一个酒精灯加热相等时间。3比较它们升高的温度还需要什么测量仪器？温度计问题 6：实验如何操作？教师指导
8、：1、指导学生安装好实验装置，如图所示。2、读出沙的初温，并记录在实验二表格中。3、对沙加热记录 1 分钟后及 2 分钟后的温度。4、换用水来做实验重复上面步骤。实验二表格：问题 7：实验得到的结论怎样？（学生交流各小组数据并分析）质量相等的沙和水吸收相等的热量后比较沙和水升高的温度。实验结论：当质量相等的沙和水吸收形同的热量时沙升温多。其它物质升温吸热情况怎样呢？学生实验三：相同质量的煤油和水吸收相等的热量它们升温是否相等？问题 8：如何让它吸收相等的热量？ 用同样的电热丝串联在同一电路中加热相等时间。老师 ppt 展示实验照片。学生四人一组实验，按照片连接电路，闭合开关观察秒表，读温度计示
9、数，把实验数据记录在表格中。实验三表格：物质 初温/ 1min 后的温度/ 升高的温度 （1）/ 2min 后的温度/ 升高的温度 （2）/沙水物质 初温/ 2min 后的温度/ 升高的温度 （1）/ 4min 后的温度/ 升高的温度 （2）/煤油实验结论：质量相等的水和沙子（煤油）吸收相等的热量，水比沙子（煤油）升高的温度 少 ；推理可知：质量相等的水和沙子（煤油） ，要升高相同的温度时水比沙子（煤油）要吸收的热量 多 （多/ 少） 。分析：同一时刻海水和沙子的温度不同，是由不同于导热本领的物质属性决定的。质量相等的不同物质，吸收相等的热量后升高的温度不同；推理可知：质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量 不同（相同/不同） ，这是物质本身性质决定的。问题 7：怎样定义物质的这一属性呢？（物理学上用推理的结论来定义）学生思考后阅读课本。六、说明：本实验教学中三个实验，取材方便，制作简单，适合在课堂上学生体验和探究，用时少，体验活动震撼力强，探究活动效果明显。弥补课本实验时间长，效率低，一次实验便得出规律具有片面性的缺点。水
