在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,時(shí)常需要用到教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。我們?cè)撛趺慈懡贪改??下面是小編精心整理的高中物理?yōu)秀教案(精選14篇),僅供參考,歡迎大家閱讀。
知識(shí)目標(biāo)
1、了解什么是能源,了解什么是常規(guī)能源,了解常規(guī)能源的儲(chǔ)備與人類需求間的矛盾
2、了解常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系。了解哪些能源是清潔能源,哪些能源可再生。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)分析日常生活現(xiàn)象提高概括物理規(guī)律的能力
情感目標(biāo)
通過(guò)第二類永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成的講解,使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到人類改造自然時(shí)必須遵從自然規(guī)律,違反自然規(guī)律將一事無(wú)成
通過(guò)介紹開(kāi)發(fā)新能源的重要性,激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),提高為人類美好未來(lái)努力學(xué)習(xí)的覺(jué)悟
新課教學(xué)
師:在日常生活和各種產(chǎn)業(yè)中我們都要消耗能量。另外,自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性,而產(chǎn)生的能量耗散問(wèn)題,使得能源問(wèn)題成為當(dāng)今世界的一個(gè)重要的問(wèn)題。本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)能源。
一、能源:凡是能提供可利用能量的物質(zhì)和自然過(guò)程。
1、常規(guī)能源:煤、石油、天然氣等。常規(guī)能源的儲(chǔ)藏是有限的。
問(wèn):常規(guī)的能源使用帶來(lái)了那些負(fù)面影響呢?(①溫室效應(yīng)②酸雨③化學(xué)煙霧④放射性污染)(1)溫室效應(yīng):溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。
(2)酸雨:大氣中酸性污染物質(zhì),如二氧化硫等物質(zhì)會(huì)使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有較多的硫,燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。
(3)光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)。主要成分是臭氧。
另外常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染。
常規(guī)能源的大量消耗所帶來(lái)的環(huán)境污染即損害人體健康,又影響動(dòng)植物的生長(zhǎng),破壞經(jīng)濟(jì)資源,損壞建筑物及文物古跡,嚴(yán)重時(shí)可改變大氣的性質(zhì),使生態(tài)受到破壞。
二、開(kāi)發(fā)新能源:綠色能源的開(kāi)發(fā)與利用
綠色能源:在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境不造成污染的能源叫綠色能源。
問(wèn):可以開(kāi)發(fā)那些清潔相對(duì)無(wú)污染的能源呢?(①太陽(yáng)能②風(fēng)能③生物質(zhì)能④核能⑤水能)
世界上石油儲(chǔ)量最大的中東地區(qū)一直是發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn),外交、軍事莫不圍繞著這片從地表上看毫無(wú)魅力的區(qū)域打轉(zhuǎn)。世界警察(美國(guó))和他的隨從們最愿意去管中東的事情:兩次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等等…說(shuō)明能量消耗巨大的富國(guó)們對(duì)石油的心痛程度。
令以一方面,“替代品”——新能源的研發(fā)、形式層出不窮。
1、水能:水作為能量的載體,被太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)地球上三棲(水、陸、空)循環(huán)。地表水的流動(dòng)時(shí),在落差大、流量大的地區(qū),形成可利用的水能資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。
2、海洋能:由于地球受月球和太陽(yáng)引力的周期性不均衡,海水發(fā)生非氣候性的漲潮和落潮現(xiàn)象,形成潮汐。潮汐蘊(yùn)含著巨大能量,既可以用來(lái)推動(dòng)機(jī)械裝置,又可以用來(lái)發(fā)電。
此外,由于海水表層和深層間的存在很大的溫差,利用這種溫差也可以發(fā)電(因?yàn)樗姆悬c(diǎn)與氣壓有關(guān),如果建造一個(gè)裝置,用抽真空的方法使表層的海水在20攝氏度時(shí)汽化,并推動(dòng)汽輪機(jī),再將深層的冷水提上來(lái)使蒸汽冷卻,如此周而復(fù)始,就可以發(fā)電了。除這種方法外,還可以用低沸點(diǎn)的流體如丙烷和氨來(lái)作為熱機(jī)的工作介質(zhì))。法國(guó)已經(jīng)建成了世界上第一座溫差發(fā)電站,發(fā)電容量為14,000kW。
3、風(fēng)能:利用風(fēng)的機(jī)械能發(fā)電,風(fēng)能是一種重要的自然能源。據(jù)有關(guān)專家估算,在全球邊界層內(nèi)的總能量為1.3×1015瓦,一年中約為1.4×1016千瓦時(shí)電力的能量,相當(dāng)于目前全世界 每年所燃燒能量的3000倍。其中1/10為可取用的極限量。
風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)是:總能量巨大,利用簡(jiǎn)單、無(wú)污染、可再生。缺點(diǎn)是:能量密度低(當(dāng)流速同為3米/秒時(shí),風(fēng)力的能量密度僅為水力的1/1000)、不穩(wěn)定性大,連續(xù)性、可靠性差,時(shí)空分布不均勻。
4、沼氣:利用厭氧微生物在密閉條件下分解(廢棄)有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣,沼氣具有很高的熱值,燃燒后生成二氧化碳和水,不污染空氣,不危害農(nóng)作物和人畜健康。生成沼氣的原料本身就是各種廢棄物,生產(chǎn)過(guò)程可以減少(有機(jī)物)垃圾的數(shù)量。
在農(nóng)村到處可以看到許多生物質(zhì)的廢棄物,如人畜糞便、秸稈、雜草和不能食用的果蔬,等等。將這些廢棄物收集起來(lái),經(jīng)過(guò)細(xì)菌發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣,用沼氣做燃料和照明,也可以發(fā)電。
5、太陽(yáng)能:太陽(yáng)能是一種可廣泛利用的清潔能源。我們目前的利用方式主要是兩種——
一是將陽(yáng)光聚焦,將光能轉(zhuǎn)化為熱能(傳說(shuō)阿基米德就曾經(jīng)利用聚光鏡反射陽(yáng)光,燒毀了來(lái)犯的敵艦)。在日照充分的地方,人們?cè)谏a(chǎn)和生活中已大量使用太陽(yáng)灶、干燥器和太陽(yáng)能熱水器(太陽(yáng)能熱水器的構(gòu)造要簡(jiǎn)單的多。因?yàn)椴恍枰a(chǎn)生太高的溫度。在大多數(shù)情況下,可以將太陽(yáng)能熱水器的集熱器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通過(guò)管道與水源和儲(chǔ)水箱相連。太陽(yáng)能熱水器在我國(guó)北方比較常見(jiàn))。
二是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,再用化學(xué)能發(fā)電。比較常見(jiàn)的光電池是硅電池(它能將13%-20%的日光能轉(zhuǎn)化為電能)。許多電子計(jì)算器和其他小型電子儀器現(xiàn)在已經(jīng)采用太陽(yáng)能電池供電,人造衛(wèi)星和宇宙飛船更是主要依靠太陽(yáng)能電池來(lái)提供電力。
但是陽(yáng)光在達(dá)到地面以前要經(jīng)過(guò)大氣的反射、散射和吸收,能量損失較大,加上陰天、晝夜變化和雨雪等降水過(guò)程的影響,目前地面上利用日光發(fā)電受到一定限制。
無(wú)論是生物質(zhì)能、風(fēng)能,還是水力、溫差和潮汐能,歸根結(jié)底都是太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化形式。即使礦物燃料,也是通過(guò)生物的化石形式保存下來(lái)的億萬(wàn)年以前的太陽(yáng)能。
6、地?zé)崮埽河玫責(zé)岵膳?、將地?zé)嵊糜谵r(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等,在全世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。(從直接利用地?zé)岬囊?guī)模來(lái)說(shuō),最常用的是地?zé)崴茉。伎偫昧康?/3以上,其次是地?zé)崴B(yǎng)殖和種植約占20%,地?zé)岵膳s占13%,地?zé)崮芄I(yè)利用約占2%)。
利用地?zé)崮埽嫉睾苌?,無(wú)廢渣、粉塵污染,用后的棄(尾)水既可綜合利用,又可回注到地下儲(chǔ)層,達(dá)到增加壓力、保護(hù)儲(chǔ)層、保護(hù)地?zé)豳Y源的雙重目的。*據(jù)美國(guó)地?zé)豳Y源委員會(huì)(GRC) 1990年的調(diào)查,世界上18個(gè)國(guó)家有地?zé)岚l(fā)電,總裝機(jī)容量5827.55兆瓦,裝機(jī)容量在100兆瓦以上的國(guó)家有美國(guó)、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼。我國(guó)的地?zé)豳Y 源也很豐富,但開(kāi)發(fā)利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省區(qū)。除以上利用外,從熱水中還可提取鹽類、有益化學(xué)組分和硫磺等。
7、核能:鈾在自然界中有三種放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰變過(guò)程中放出熱量。在軍事上鈾主要用來(lái)制造核武器和核動(dòng)力燃料。鈾的和平用途十分廣泛,其中最主要的是用作核電反應(yīng)堆的燃料。
由于核電具有發(fā)電成本低、對(duì)環(huán)境污染小和安全等優(yōu)點(diǎn),世界各國(guó),尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)都大力發(fā)展核電,估計(jì)到20xx年核電將達(dá)到世界總發(fā)電量的25%左右。我國(guó)已建成秦山、大亞灣核電站,目前還有多處正在籌建。
大自然賜給人類的綠色能源儲(chǔ)量豐富,只要我們科學(xué)開(kāi)發(fā),合理利用,必將對(duì)人類做出前所未有的貢獻(xiàn)。
一、教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸理解,而且定律的形式很簡(jiǎn)單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
①使學(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過(guò)程與方法
①根據(jù)已有的知識(shí)猜測(cè)未知的知識(shí)。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測(cè)。
②培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。
四、學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測(cè)電壓,在知識(shí)方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)有利于提高認(rèn)知能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ捎趯W(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點(diǎn)
五、教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六、課前準(zhǔn)備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
七、課時(shí)安排
一課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
①我們學(xué)過(guò)的電學(xué)部分的物理量有哪些?
②他們之間有聯(lián)系嗎?
③一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過(guò)它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過(guò)它的電流如何變化?學(xué)生以舉手的形式回答問(wèn)題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問(wèn)題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識(shí),大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯(cuò)誤也沒(méi)有關(guān)系,學(xué)生之間會(huì)進(jìn)行糾正。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
提問(wèn):電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測(cè)電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。學(xué)生大膽猜想。
不論對(duì)錯(cuò),教師都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上,這對(duì)其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。
①器材。
②電路。
③操作。
對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗(yàn)方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過(guò)程。學(xué)生按照學(xué)案的過(guò)程,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,畫電路圖,并且簡(jiǎn)單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程,傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀察數(shù)據(jù)找到問(wèn)題的答案,最終得到結(jié)論。學(xué)生根據(jù)教師投影出的問(wèn)題觀察數(shù)據(jù),在回答問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評(píng)估交流
讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及自己對(duì)問(wèn)題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問(wèn)題。學(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)生意識(shí)到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。
反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。學(xué)生補(bǔ)充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。這個(gè)練習(xí)很簡(jiǎn)單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí),回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程,既強(qiáng)化了知識(shí)又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識(shí)的能力。學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識(shí)到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
五、教學(xué)反思
學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。
初中物理新課程強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本變革,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)中這種被動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,提倡和發(fā)展多樣化學(xué)習(xí)方式,特別是提倡自主、探究與合作的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生的主體意識(shí)、能動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
一、要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
教師在教學(xué)中就要敢于“放”,讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口、主動(dòng)積極的學(xué),要充分相信學(xué)生的能力。但是,敢“放”并不意味著放任自流,而是科學(xué)的引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)的完成探究活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生在探究中遇到困難時(shí),教師要予以指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生的探究方向偏離探究目標(biāo)時(shí),教師也要予以指導(dǎo)。作為一名物理教師,如何緊跟時(shí)代的步伐,做新課程改革的領(lǐng)跑人呢?這對(duì)物理教師素質(zhì)提出了更高的要求,向傳統(tǒng)的教學(xué)觀、教師觀提出了挑戰(zhàn),迫切呼喚教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教師角色的再定位。
二,注重學(xué)法指導(dǎo)。
中學(xué)階段形成物理概念,一是在大量的物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來(lái)的;其次是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過(guò)演繹出來(lái)的。所以,在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該改變以往那種講解知識(shí)為主的傳授者的角色,應(yīng)努力成為一個(gè)善于傾聽(tīng)學(xué)生想法的聆聽(tīng)者。而在教學(xué)過(guò)程中,要想改變以往那種以教師為中心的傳統(tǒng)觀念就必須加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)這一師生雙邊活動(dòng)中的主體參與。
三、教學(xué)方式形式多樣,恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。
科技的發(fā)展,為新時(shí)代的教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)平臺(tái),為“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板加墨水”的傳統(tǒng)教學(xué)模式注入了新鮮的血液。在新形勢(shì)下,教師也要對(duì)自身提出更高的要求,提高教師的科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)技能,提高自己的計(jì)算機(jī)水平,特別是加強(qiáng)一些常用教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)和使用是十分必要的。
最后,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透物理學(xué)的常用研究方法。例如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、以及模型法等。學(xué)生如果對(duì)物理問(wèn)題的研究方法有了一定的了解,將對(duì)物理知識(shí)領(lǐng)會(huì)的更加深刻,同時(shí)研究物理問(wèn)題的思維方法,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的能力。
思考。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律,會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算。
2、通過(guò)對(duì)焦耳定律的探究,提高交流分析、計(jì)算的能力。
3、通過(guò)本節(jié)課的探究,提高學(xué)習(xí)物理、探究物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
探究、應(yīng)用焦耳定律。
難點(diǎn):
焦耳定律的得出過(guò)程及使用。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:提問(wèn)學(xué)生上節(jié)課實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果,產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。學(xué)生經(jīng)過(guò)回顧,能發(fā)現(xiàn)與時(shí)間和電流大小、電阻大小有關(guān)。
教師進(jìn)一步提問(wèn):具體是怎么樣的關(guān)系,有什么聯(lián)系?引發(fā)學(xué)生思考,導(dǎo)入新課。
(二)新課講授
1、焦耳定律的概念及公式
給出焦耳定律的定義,同時(shí)說(shuō)明焦耳的事跡:他用一生致力于實(shí)驗(yàn)研究,用了40年時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn),從而得出了電流通過(guò)電阻放出熱量的規(guī)律,提出了焦耳定律,從而焦耳定律名稱的由來(lái)。
多媒體展示相關(guān)數(shù)據(jù)表格,請(qǐng)學(xué)生結(jié)合定義分析數(shù)據(jù),熱量和電流、時(shí)間、電阻的定量關(guān)系是怎么樣的。之后設(shè)置小組討論。
學(xué)生小組討論后總結(jié):得出焦耳定律的公式。
教師給出第二個(gè)問(wèn)題,在純電阻電路中。做功和熱量有什么樣的關(guān)系。提醒學(xué)生將歐姆定律與做功的表達(dá)式結(jié)合進(jìn)行考慮,從而得出,在純電阻電路中,消耗呢電能產(chǎn)生的熱量等于電流所做的'功。同時(shí)結(jié)合歐姆定律,說(shuō)明焦耳定律其他形式。
2、焦耳定律的應(yīng)用
1、給出導(dǎo)線、電爐絲的具體阻值,請(qǐng)學(xué)生結(jié)合分析電爐工作時(shí)導(dǎo)線無(wú)明顯變化,電爐絲發(fā)熱的主要原因是什么。
2、明確焦耳定律的使用方法:通過(guò)提問(wèn)的方式進(jìn)行。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考能夠得到需要求出時(shí)間,電流等物理量再進(jìn)行求解。
出示課本練習(xí)題,請(qǐng)學(xué)生結(jié)合例題進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算完畢老師集體進(jìn)行講解,同時(shí)明確計(jì)算式需要保持單位的一致。
(三)鞏固提高
給出題目:額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律,電阻越大,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾,這是怎么回事?
(四)小結(jié)作業(yè)
1、小結(jié):學(xué)生總結(jié)。
2、作業(yè):思考生活中哪些地方利用了電流的熱效應(yīng),哪些是增加熱量、哪些是減少熱量。
一、教材分析
1、教材的地位、作用和特點(diǎn)
從前后聯(lián)系來(lái)看,有利于鞏固學(xué)生對(duì)……的認(rèn)識(shí)。在理論推導(dǎo)過(guò)程中的……有利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)……的認(rèn)識(shí)。在講解例題時(shí),對(duì)推理方法、思維起點(diǎn)的分析,為今后……打下了必要的埋伏。起到承上啟下的作用。
教材的安排的目的:教材的這種結(jié)構(gòu)能較好地突出理論與實(shí)踐的統(tǒng)一,使學(xué)生明白物理規(guī)律既可以直接從實(shí)驗(yàn)得出,也可以用已知規(guī)律從理論上導(dǎo)出。
2、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)、技能目標(biāo):學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能;了解物理與現(xiàn)代生活、社會(huì)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)等的密切聯(lián)系和重要應(yīng)用。
在本節(jié)課之前,學(xué)生已有了……的初步知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),學(xué)生一般能較熟練地掌
握……,這就從理論上和實(shí)驗(yàn)上為學(xué)生理解….奠定了比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因而本節(jié)課的一個(gè)目標(biāo)是:……。
通過(guò)運(yùn)用……解決……問(wèn)題,使學(xué)生初步領(lǐng)會(huì)…….的基本思想,規(guī)范學(xué)生……良好習(xí)慣。
能力、方法目標(biāo):觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力、自學(xué)能力。綜合應(yīng)用能力;訓(xùn)練科學(xué)方法;培養(yǎng)創(chuàng)新精神;發(fā)展個(gè)性和特長(zhǎng)。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬培養(yǎng)學(xué)生的推理及想象能力;
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力;
在討論歸納中,鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。
設(shè)計(jì)能力:師生共同活動(dòng),應(yīng)用……知識(shí),設(shè)計(jì)出……;
實(shí)驗(yàn)操作能力:讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)使用……,并總結(jié)出……的方法和規(guī)律,從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
等效替代法的基本思想。樹(shù)立等效觀點(diǎn),建立等效思想
不斷發(fā)現(xiàn)矛盾,激發(fā)動(dòng)機(jī),提出問(wèn)題,進(jìn)行思考、實(shí)踐、修正、提高,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維方法。
有利于培養(yǎng)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力以及理解問(wèn)題的能力。
這節(jié)課有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ斫鈫?wèn)題的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
情感、態(tài)度目標(biāo):激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;關(guān)心環(huán)境、能源、衛(wèi)生、健康;辯證唯物主義;愛(ài)國(guó)主義;培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感以及勤奮、堅(jiān)毅、合作等仗品德。
可以實(shí)現(xiàn)實(shí)事求是、堅(jiān)持內(nèi)容與形式的統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育。作畫法求合力要規(guī)范,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。
讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處蘊(yùn)含物理知識(shí),物理就在身邊,從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
堅(jiān)持事物的量變達(dá)到一定程度時(shí),必然會(huì)引起質(zhì)變的辯證唯物主義思想教育,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
3、教學(xué)重點(diǎn)
成功的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生獲得豐富正確的感性認(rèn)識(shí),嚴(yán)密的理論推導(dǎo)能使學(xué)生獲得必要的理性認(rèn)識(shí),正確深入理解……概念和決定……的因素能使學(xué)生定性地認(rèn)識(shí)……的緣故。以上措施能使學(xué)生從不同角度深入理解…….的關(guān)系。
正確深入理解……的特點(diǎn)和……的關(guān)系。正確確定思維入手點(diǎn),是分析……問(wèn)題的兩
個(gè)關(guān)鍵。
4、教學(xué)難點(diǎn)
抽象思維尚處于起步階段
二、 說(shuō)教法:
情景激學(xué)法(創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí));目標(biāo)導(dǎo)學(xué)法(明確學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生學(xué)有方向,有的放矢,促使學(xué)生積極探索、發(fā)現(xiàn));演示實(shí)驗(yàn)法(通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推理驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì));比較法(啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)獲得新知);討論法;歸納法;閱讀法;自學(xué)指導(dǎo)與自我總結(jié)相結(jié)合;“問(wèn)題、探究、交流、歸納、閱讀、講解”
最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。 本節(jié)課采用了演示法和講授法相結(jié)合的啟發(fā)式綜合教學(xué)方法。教師邊演示邊讓學(xué)生分折解題思路,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
本節(jié)教學(xué)采用實(shí)驗(yàn)研究的方法。
觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理世界,獲取物理知識(shí)的重要途徑,是發(fā)展學(xué)生智力的前提條件,是檢驗(yàn)物理知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。在“摩擦力”教學(xué)中,要“以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)為突破口,有機(jī)地融合各種教法于一體。做到步步有序,環(huán)環(huán)相扣,前后呼應(yīng),不斷引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦,積極參與教學(xué)過(guò)程,才能圓滿完成教學(xué)任務(wù),收到良好的教學(xué)效果。本課是運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、融合多種教學(xué)的講授課。
三、 說(shuō)學(xué)法:觀察法;歸納法;閱讀法;聯(lián)想法;推理法
1、教學(xué)生觀察、分析、歸納實(shí)驗(yàn)的方法
為了適應(yīng)高一學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思維發(fā)展水平,注意根據(jù)所講授的每項(xiàng)知識(shí),確定其演示觀察的重點(diǎn),有序地引導(dǎo)學(xué)生逐項(xiàng)觀察,逐項(xiàng)分析,再綜合觀察,再綜合分析,使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí),完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。
2、教學(xué)生用較簡(jiǎn)單的器材做實(shí)驗(yàn),以發(fā)揮實(shí)驗(yàn)效益,提高教學(xué)效果的方法
如在引入新課時(shí),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本做實(shí)驗(yàn),可以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí),克服錯(cuò)誤定勢(shì),激發(fā)學(xué)生的觀察熱情和學(xué)習(xí)積極性,為進(jìn)行新課做好知識(shí)上和情感上的準(zhǔn)備。
3、通過(guò)設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生思考
通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)練習(xí)強(qiáng)化有意注意,根據(jù)練習(xí)情況及時(shí)評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生,重在讓學(xué)生弄清楚建立物理概念的過(guò)程,而不是死記硬背一個(gè)結(jié)論。
四、 教學(xué)程序:
導(dǎo)入;新課;練習(xí)鞏固;作業(yè);研究性課題提出。
引入新課
將課首問(wèn)題稍作加工(和生活實(shí)際稍作聯(lián)系)后,向?qū)W生提問(wèn),使學(xué)生在思索中對(duì)新課產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣,教師再順勢(shì)引入新課,板書課題。
通過(guò)演示使學(xué)生對(duì)波有直觀的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問(wèn)題的能力
讓學(xué)生邊觀察邊思考,能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用
練習(xí)能幫助學(xué)生鞏固新知識(shí),有利于物理概念的理解和物理規(guī)律的應(yīng)用
一、教學(xué)任務(wù)分析
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過(guò)的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。
以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗(yàn)”來(lái)測(cè)定微弱的地磁場(chǎng)磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流,使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。
通過(guò)“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。
在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問(wèn)題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過(guò)程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程時(shí),體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
(2)理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(3)學(xué)會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。
3.情感、態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過(guò)觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂(lè)于科學(xué)探究的情感。
(2)通過(guò)介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
四、教學(xué)資源
1、器材
(1)演示實(shí)驗(yàn):
①電源、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
②10米左右長(zhǎng)的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
①條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。
②靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
③DIS實(shí)驗(yàn):微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。
2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面:一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過(guò)“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的興趣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景演示實(shí)驗(yàn)1奧斯特實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)2搖繩發(fā)電
問(wèn)題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
活動(dòng)I自主活動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)1
設(shè)問(wèn):如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?
活動(dòng)II學(xué)生實(shí)驗(yàn)2探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
活動(dòng)III歷史回眸法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程。
課件演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
活動(dòng)ⅣDIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察與討論,得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過(guò)“歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。
第三環(huán)節(jié),通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
一、單元教學(xué)內(nèi)容
(1)算法的基本概念
(2)算法的基本結(jié)構(gòu):順序、條件、循環(huán)結(jié)構(gòu)
(3)算法的基本語(yǔ)句:輸入、輸出、賦值、條件、循環(huán)語(yǔ)句
二、單元教學(xué)內(nèi)容分析
算法是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,是計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展,算法在科學(xué)技術(shù)、社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,并日益融入社會(huì)生活的許多方面,算法思想已經(jīng)成為現(xiàn)代人應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。需要特別指出的是,中國(guó)古代數(shù)學(xué)中蘊(yùn)涵了豐富的算法思想。在本模塊中,學(xué)生將在中學(xué)教育階段初步感受算法思想的基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)具體數(shù)學(xué)實(shí)例的分析,體驗(yàn)程序框圖在解決問(wèn)題中的作用;通過(guò)模仿、操作、探索,學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)解決問(wèn)題的過(guò)程;體會(huì)算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,發(fā)展有條理的思考與表達(dá)的能力,提高邏輯思維能力
三、單元教學(xué)課時(shí)安排:
1、算法的基本概念3課時(shí)
2、程序框圖與算法的基本結(jié)構(gòu)5課時(shí)
3、算法的基本語(yǔ)句2課時(shí)
四、單元教學(xué)目標(biāo)分析
1、通過(guò)對(duì)解決具體問(wèn)題過(guò)程與步驟的分析體會(huì)算法的思想,了解算法的含義
2、通過(guò)模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過(guò)設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)解決問(wèn)題的過(guò)程。在具體問(wèn)題的解決過(guò)程中理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序、條件、循環(huán)結(jié)構(gòu)。
3、經(jīng)歷將具體問(wèn)題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句的過(guò)程,理解幾種基本算法語(yǔ)句:輸入、輸出、斌值、條件、循環(huán)語(yǔ)句,進(jìn)一步體會(huì)算法的基本思想。
4、通過(guò)閱讀中國(guó)古代數(shù)學(xué)中的算法案例,體會(huì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)對(duì)世界數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
五、單元教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn)
(1)理解算法的含義(2)掌握算法的基本結(jié)構(gòu)(3)會(huì)用算法語(yǔ)句解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
2、難點(diǎn)
(1)程序框圖(2)變量與賦值(3)循環(huán)結(jié)構(gòu)(4)算法設(shè)計(jì)
六、單元總體教學(xué)方法
本章教學(xué)采用啟發(fā)式教學(xué),輔以觀察法、發(fā)現(xiàn)法、練習(xí)法、講解法。采用這些方法的原因是學(xué)生的邏輯能力不是很強(qiáng),只能通過(guò)對(duì)實(shí)例的認(rèn)真領(lǐng)會(huì)及一定的練習(xí)才能掌握本節(jié)知識(shí)。
七、單元展開(kāi)方式與特點(diǎn)
1、展開(kāi)方式
自然語(yǔ)言→程序框圖→算法語(yǔ)句
2、特點(diǎn)
(1)螺旋上升分層遞進(jìn)(2)整合滲透前呼后應(yīng)(3)三線合一橫向貫通(4)彈性處理多樣選擇
八、單元教學(xué)過(guò)程分析
1.算法基本概念教學(xué)過(guò)程分析
對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題通過(guò)對(duì)解決具體問(wèn)題過(guò)程與步驟的分析(喝茶,如二元一次方程組求解問(wèn)題),體會(huì)算法的思想,了解算法的含義,能用自然語(yǔ)言描述算法。
2.算法的流程圖教學(xué)過(guò)程分析
對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題通過(guò)模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過(guò)設(shè)計(jì)流程圖表達(dá)解決問(wèn)題的過(guò)程,了解算法和程序語(yǔ)言的區(qū)別;在具體問(wèn)題的解決過(guò)程中,理解流程圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序、條件分支、循環(huán),會(huì)用流程圖表示算法。
3.基本算法語(yǔ)句教學(xué)過(guò)程分析
經(jīng)歷將具體生活中問(wèn)題的流程圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)言的過(guò)程,理解表示的幾種基本算法語(yǔ)句:賦值語(yǔ)句、輸入語(yǔ)句、輸出語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句,進(jìn)一步體會(huì)算法的基本思想。能用自然語(yǔ)言、流程圖和基本算法語(yǔ)句表達(dá)算法,
4.通過(guò)閱讀中國(guó)古代數(shù)學(xué)中的算法案例,體會(huì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)對(duì)世界數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
九、單元評(píng)價(jià)設(shè)想
1.重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)
關(guān)注學(xué)生在數(shù)學(xué)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)過(guò)程中,是否對(duì)用集合語(yǔ)言描述數(shù)學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題充滿興趣;在學(xué)習(xí)過(guò)程中,能否體會(huì)集合語(yǔ)言準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔的特征;是否能積極、主動(dòng)地發(fā)展自己運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流的能力。
2.正確評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能
關(guān)注學(xué)生在本章(節(jié))及今后學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生集中學(xué)習(xí)算法的初步知識(shí),主要包括算法的基本結(jié)構(gòu)、基本語(yǔ)句、基本思想等。算法思想將貫穿高中數(shù)學(xué)課程的相關(guān)部分,在其他相關(guān)部分還將進(jìn)一步學(xué)習(xí)算法
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生初步理解物質(zhì)的量的單位——摩爾的含義。了解物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系。
2.了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
3.初步培養(yǎng)學(xué)生演繹推理、歸納推理、邏輯推理和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算的能力。
●教學(xué)重點(diǎn)
1.物質(zhì)的量及其單位。
2.摩爾質(zhì)量的概念和有關(guān)摩爾質(zhì)量的概念計(jì)算。
●教學(xué)難點(diǎn)
物質(zhì)的量及其單位——摩爾。
●課時(shí)安排
第一課時(shí):物質(zhì)的量及其單位——摩爾。
第二課時(shí):摩爾質(zhì)量的概念及其計(jì)算。
●教學(xué)過(guò)程
★第一課時(shí)
[教具準(zhǔn)備]投影儀、供練習(xí)用的膠片
[引言]我們?cè)诔踔袝r(shí)知道,分子、原子、離子等我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的粒子,可以構(gòu)成客觀存在的、具有一定質(zhì)量的物質(zhì)。這說(shuō)明,在我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的粒子與物質(zhì)的質(zhì)量之間,必定存在著某種聯(lián)系。那么,聯(lián)系他們的橋梁是什么呢?科學(xué)上,我們用“物質(zhì)的量”這個(gè)物理量把一定數(shù)目的原子、分子、或離子等微觀粒子與可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來(lái)。欲想知道究竟,請(qǐng)認(rèn)真學(xué)好本章內(nèi)容。
[板書]第三章物質(zhì)的量
[過(guò)渡]什么是物質(zhì)的量呢?它就是本節(jié)課我們所要認(rèn)識(shí)的對(duì)象。
[板書]第一節(jié)物質(zhì)的量
[講解]就像長(zhǎng)度可用來(lái)表示物體的長(zhǎng)短,溫度可表示物體的冷熱程度一樣,物質(zhì)的量可用來(lái)表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少,其符號(hào)為n,它是國(guó)際單位制中的基本物理量,四個(gè)字不能分開(kāi)。長(zhǎng)度、溫度的單位分別是米和開(kāi)爾文,物質(zhì)的量的單位是摩爾,符號(hào)mol,簡(jiǎn)稱摩。
[板書]一、物質(zhì)的量
1.是一個(gè)物理量,符號(hào)為n,單位為摩爾(mol)。
[講解]課本上列出了國(guó)際單位制中的7個(gè)基本物理量,供大家參考。
[稍頓]既然物質(zhì)的量是用來(lái)表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少的,那么,物質(zhì)的量的1個(gè)單位即1mol表示的數(shù)目是多少呢?
指導(dǎo)學(xué)生閱讀,分析書上有關(guān)內(nèi)容,并得出結(jié)論。
[板書]2.1mol粒子的數(shù)目是0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目,約為6.02×1023個(gè)。
3.1mol粒子的數(shù)目又叫阿伏加德羅常數(shù),符號(hào)為NA,單位mol-1。
[講解]阿伏加德羅是意大利物理學(xué)家,他對(duì)6.02×1023這個(gè)數(shù)據(jù)的得出,有著很大的貢獻(xiàn),用其名字來(lái)表示該常數(shù),以示紀(jì)念。
[投影練習(xí)]填空
1.1molH2所含氫氣分子的個(gè)數(shù)。
2.2mol氫分子含個(gè)氫原子。
3.1molSO是個(gè)硫酸根離子。
[講解]物質(zhì)的量只限制了所含粒子個(gè)數(shù)的多少,并沒(méi)限制粒子種類,所以,使用摩爾時(shí)應(yīng)注明所指粒子是哪種。
[投影練習(xí)]
判斷正誤,說(shuō)明理由。
A.1mol氫×沒(méi)有指出是分子、原子或離子
B.1molCO2√
C.1mol小米×小米不是微觀粒子
[評(píng)價(jià)上題,得出結(jié)論]
[板書]4.使用摩爾時(shí),必須指明粒子的種類,可以是分子、原子、離子、電子等。
[投影]根據(jù)摩爾的有關(guān)知識(shí),進(jìn)行計(jì)算。
1.1.204×1024個(gè)H,合多少mol?
2.5mol的O2中有多少個(gè)氧氣分子?
3.N個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少?(已知,阿伏加德羅常數(shù)為NA)
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出:粒子總個(gè)數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的量三者的關(guān)系為:
[板書]5.
[講解]摩爾是一個(gè)巨大數(shù)量粒子集合體,可以有0.5molO2,0.01molH2SO4等,而分子、原子等,就不能說(shuō)0.5個(gè)或0.01個(gè)。
[投影練習(xí)]
1.0.5mol水中含有個(gè)水分子。
2.2mol水中含有個(gè)水分子,個(gè)氫原子。
3.1molH2SO4中含有個(gè)H2SO4分子,個(gè)硫酸根離子。
4.1molHCl溶于水,水中存在的溶質(zhì)粒子是什么?它們的物質(zhì)的量各是多少?
5.1個(gè)水分子中有個(gè)電子,1molH2O中呢?
[小結(jié)]物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量,單位為摩爾,它表示含有一定數(shù)目的粒子集體,1mol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。
[板書設(shè)計(jì)]第三章物質(zhì)的量
第一節(jié)物質(zhì)的量
一、物質(zhì)的量
1.是一個(gè)物理量,符號(hào)為n,單位為摩爾(mol)。
2.1mol粒子的數(shù)目是0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目,約為6.02×1023個(gè)。
3.1mol粒子的數(shù)目又叫阿伏加德羅常數(shù),符號(hào)為NA,單位為mol-1。
4.使用摩爾時(shí),必須指明粒子(分子、原子、離子、質(zhì)子、電子等)的種類。
[教學(xué)說(shuō)明]物質(zhì)的量是整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。教師應(yīng)按教學(xué)內(nèi)容的要求,深入淺出地講清物質(zhì)的量的概念,不要希望一節(jié)課就能解決概念的全部問(wèn)題,也不要認(rèn)為講明白了學(xué)生就應(yīng)該會(huì)了。實(shí)際上,學(xué)生在思考問(wèn)題,回答問(wèn)題或計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤是很正常的。只有在本章教學(xué)和后續(xù)的各章教學(xué)中,幫助學(xué)生反復(fù)理解概念、運(yùn)用概念,不斷地糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤,才能使學(xué)生較深刻地理解,較靈活地運(yùn)用這一概念。
★第二課時(shí)
[教學(xué)用具]投影儀、膠片、一杯水
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]1.1mol物質(zhì)所含粒子的個(gè)數(shù)是以什么為標(biāo)準(zhǔn)得出來(lái)的?
2.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、粒子總個(gè)數(shù)三者之間的關(guān)系?
[新課引入]教師取一杯水,對(duì)同學(xué)說(shuō):
“老師這兒有一杯水,老師想知道這杯水里有多少個(gè)水分子,現(xiàn)在讓你們來(lái)數(shù),能數(shù)得清嗎?”
回憶初中有關(guān)水分子的知識(shí):
10億人數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個(gè),日夜不停,需要3萬(wàn)多年才能數(shù)清。
很顯然,靠我們?cè)谧拇蠹乙粋€(gè)一個(gè)來(lái)數(shù),在我們的有生之年,是完不成任務(wù)的。那么,能否有其他的方法呢?
答案是肯定的。我只要稱一下這杯水的質(zhì)量,就可以很輕易地知道!
連接水分子這種粒子與水的質(zhì)量之間的橋梁,就是我們上節(jié)課學(xué)過(guò)的——物質(zhì)的量。
“下面,就讓我們來(lái)導(dǎo)出它們之間的關(guān)系?!?/p>
[推導(dǎo)并板書]
[板書]
微觀一個(gè)C原子一個(gè)O原子一個(gè)Fe原子
↓擴(kuò)大6.02×1023↓擴(kuò)大6.02×102↓擴(kuò)大6.02×1023
1molC原子1molO原子1molFe原子
↓↓↓
質(zhì)量0.012kg=12gxgyg
相對(duì)原子質(zhì)量121656
[講解]因?yàn)槿魏我环N原子的相對(duì)原子質(zhì)量,若以12C的1/12為標(biāo)準(zhǔn)所得的比值。所以,1mol任何原子的質(zhì)量比,就等于它們的相對(duì)原子質(zhì)量比。由此我們可求出x值和y值。
[學(xué)生計(jì)算]得出x=16y=56
[問(wèn)]要是1molNa原子或1molH原子的質(zhì)量呢?
[學(xué)生討論,得出
結(jié)論]1mol任何原子的質(zhì)量,若以克為單位,在數(shù)值上等于其相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)值。
[設(shè)問(wèn)]那么,對(duì)于由原子構(gòu)成的分子,其1mol的質(zhì)量是多少呢?離子呢?
[學(xué)生討論]
[教師總結(jié)]因?yàn)榉肿佣际怯稍訕?gòu)成的,所以,1mol任何分子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該分子的相對(duì)分子質(zhì)量。對(duì)于離子來(lái)講,由于電子的質(zhì)量很小,可以忽略不計(jì),所以1mol離子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該離子的式量。
[板書]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,是以克為單位,在數(shù)值上就等于該物質(zhì)的原子(分子)的相對(duì)原子質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)。
[投影練習(xí)]
1molH2O的質(zhì)量是g
1molNaCl的質(zhì)量是g
1molNa+的質(zhì)量是g
1molS的質(zhì)量是g
[講解]由以上我們的分析討論可知,1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位,在數(shù)值上都與該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等,我們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,也就是說(shuō),物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量的比。
[板書]摩爾質(zhì)量:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
符號(hào):M單位:g·mol-1或kg·mol-1
表達(dá)式:M=
[講解]依據(jù)此式,我們可以把物質(zhì)的質(zhì)量與構(gòu)成物質(zhì)的粒子集體聯(lián)系起來(lái)。
[投影練習(xí)]1.Na的摩爾質(zhì)量
2.NaCl的摩爾質(zhì)量
3.SO的摩爾質(zhì)量
(注意單位)
[教師]下面,讓我們根據(jù)摩爾質(zhì)量的概念進(jìn)行計(jì)算。
[投影]例1.24.5克H2SO4的物質(zhì)的量是多少?
[分析]由式子M=可得n=,我們可以通過(guò)H2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量得出M(H2SO4)=98g·
mol-1,題中給出了H2SO4的質(zhì)量m(H2SO4)=24.5g
解:H2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量為98,摩爾質(zhì)量為98g·mol-1。
n(H2SO4)==0.25mol
答:24.5gH2SO4的物質(zhì)的量是0.25mol。
[練習(xí)]1.1.5molH2SO4的質(zhì)量是,其中含有molO,molH,其質(zhì)量分別為和。
2.0.01mol某物質(zhì)的質(zhì)量為1.08g,此物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為。
例2.71gNa2SO4中含有Na+和SO的物質(zhì)的量是多少?
[分析]因Na2SO4是由Na+和SO構(gòu)成的,1molNa2SO4中含2molNa+和1molSO,只要我們知道了Na2SO4的物質(zhì)的量,即可求出n(Na+)和n(SO)。
解:Na2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量為142,摩爾質(zhì)量為142g·mol-1。
n(Na2SO4)==0.5mol
則Na+的物質(zhì)的量為1mol,SO的物質(zhì)的量為0.5mol。
[思考]
[教師拿起一上課時(shí)的那杯水]問(wèn):已知,我手里拿的這杯水的質(zhì)量是54克,大家能算出里面所含的水分子的個(gè)數(shù)嗎?
[n(H2O)==0.3mol
N(H2O)=nNA=3×6.02×1023=1.806×1024個(gè)]
[小結(jié)]1mol不同物質(zhì)中,所含的分子、原子或離子的數(shù)目雖然相同,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此,1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不相同,以g為單位時(shí),其數(shù)值等于該粒子的相對(duì)原子(分子)
[布置作業(yè)]略
[板書設(shè)計(jì)]
微觀1個(gè)C1個(gè)O1個(gè)Fe
↓擴(kuò)大6.02×1023倍↓擴(kuò)大6.02×1023倍↓擴(kuò)大6.02×1023倍
1molC1molO1molFe
質(zhì)量0.012kg=12gxy
相對(duì)原子質(zhì)量121656
因?yàn)樵卦拥馁|(zhì)量比=元素相對(duì)原子質(zhì)量比
所以x=16y=56
[結(jié)論]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,是以克為單位,在數(shù)值上等于該物質(zhì)的原子的(分子的)相對(duì)原子質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)。
摩爾質(zhì)量:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
符號(hào):M
單位:g·mol-1kg·mol-1
表達(dá)式:M=m/n
[教學(xué)說(shuō)明]此課時(shí)最常出現(xiàn)的問(wèn)題是有關(guān)物質(zhì)的量和質(zhì)量之間關(guān)系的推導(dǎo)。這往往是由于初中學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量的涵義不甚明了所致。因此,可根據(jù)學(xué)生的具體情況先復(fù)習(xí)有關(guān)相對(duì)原子質(zhì)量的知識(shí)。另外,有關(guān)摩爾質(zhì)量的單位也是學(xué)生容易忽略的。
第二節(jié)氣體摩爾體積
●教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)生了解氣體的體積與溫度和壓強(qiáng)有密切關(guān)系的基礎(chǔ)上,理解氣體摩爾體積的概念。
2.通過(guò)氣體摩爾體積和有關(guān)計(jì)算的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
●教學(xué)重點(diǎn)
氣體摩爾體積的概念。
●教學(xué)難點(diǎn)
氣體摩爾體積的概念。
●教學(xué)用具
投影儀。
●課時(shí)安排
第一課時(shí):氣體摩爾體積的概念。
第二課時(shí):有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
●教學(xué)過(guò)程
★第一課時(shí)
[引言]通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道,1mol任何物質(zhì)的粒子個(gè)數(shù)都相等,約為6.02×1023個(gè),1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子的相對(duì)原子(分子)質(zhì)量。那么,1mol任何物質(zhì)的體積(即摩爾體積)又該如何確定呢?
[教師]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,我們都可以用摩爾質(zhì)量做橋梁把它計(jì)算出來(lái)。若想要通過(guò)質(zhì)量求體積,還須怎樣才能達(dá)到目的呢?
[學(xué)生]還需知道物質(zhì)的密度!
[教師]請(qǐng)寫出質(zhì)量(m)體積(V)密度(ρ)三者之間的關(guān)系,下面,我們根據(jù)已有的知識(shí),來(lái)填寫下表。
注:質(zhì)量與體積欄內(nèi)的數(shù)值由學(xué)生填寫。
[投影]溫度0°C、壓強(qiáng)101kPa請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)計(jì)算結(jié)果,并參照課本上的1mol幾種物質(zhì)的體積示意圖,分析物質(zhì)存在的狀態(tài)跟體積的關(guān)系。
[學(xué)生討論]
[結(jié)論]1.1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì),體積不同。
2.在相同狀態(tài)下,1mol氣體的體積基本相同。
3.同樣是1mol的物質(zhì),氣體和固體的體積相差很大。
[指導(dǎo)學(xué)生參看課本上1mol水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的插圖和有關(guān)數(shù)據(jù),來(lái)體會(huì)1mol同樣物質(zhì),當(dāng)狀態(tài)不同時(shí),其體積的差異]
[教師]請(qǐng)大家參考課本內(nèi)容和自己計(jì)算所得數(shù)據(jù),分析和討論以下問(wèn)題:
[投影]1.物質(zhì)體積的大小取決于哪些微觀因素?
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于什么因素?
3.為什么相同外界條件下,1mol固、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同,而1mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻基本相同?
4.為什么比較一定量氣體的體積,要在相同的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行?
[學(xué)生活動(dòng),回答]
[老師總結(jié)]1.物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)粒子數(shù)的多少、粒子本身的大小和粒子之間的距離三個(gè)因素。
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液態(tài)的體積主要決定于粒子本身的大小,而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子間的距離。
3.在固態(tài)和液態(tài)中,粒子本身的大小不同決定了其體積的不同,而不同氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子之間的距離可以看作是相同的,所以,粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。
4.氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大,因此,說(shuō)到氣體的體積時(shí),必須指明外界條件。
[講述]對(duì)于氣體來(lái)說(shuō),我們用得更多的是氣體的體積,而不是質(zhì)量,且外界條件相同時(shí),物質(zhì)的量相同的任何氣體都含有相同的體積,這給我們測(cè)定氣體提供了很大的方便,為此,我們專門引出了氣體摩爾體積的概念。這也是我們本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)。
[板書]一、氣體摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
[講解]即氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量之比,符號(hào)為Vm,表達(dá)式為Vm=。
[板書]符號(hào):Vm
表達(dá)式:Vm=
單位:L·mol-1
[講解并板書]
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L。(或氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積約是22.4L)
[講解]1.為了研究的方便,科學(xué)上把溫度為0°C、壓強(qiáng)為101kPa規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),用S·T·P表示。
2.氣體摩爾體積僅僅是針對(duì)氣體而言。
3.同溫同壓下,氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關(guān),而與氣體分子的種類無(wú)關(guān)。
[投影練習(xí)]判斷正誤
1.標(biāo)況下,1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4L。(×,物質(zhì)應(yīng)是氣體)
2.1mol氣體的體積約為22.4L。(×,未指明條件——標(biāo)況)
3.標(biāo)況下,1molO2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4L。(√,氣體體積與分子種類無(wú)關(guān))
4.22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。(×,未指明氣體體積是否在相同條件下測(cè)定)
5.任何條件下,氣體的摩爾體積都是22.4L。(×,只在標(biāo)況下)
6.只有在標(biāo)況下,氣體的摩爾體積才能是22.4L。(×,不一定)
思考:同溫同壓下,如果氣體的體積相同則氣體的物質(zhì)的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢?
[學(xué)生思考并回答]
[教師總結(jié)]因?yàn)闅怏w分子間的平均距離隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而改變,各種氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子間的平均距離是相等的。所以,同溫同壓下,相同體積氣體的物質(zhì)的量相等。所含的分子個(gè)數(shù)也相等。這一結(jié)論最早是由意大利科學(xué)家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的,并被許多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí),成為定律,叫阿伏加德羅定律。
[板書]阿伏加德羅定律:在相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
[講解]由上述定律我們可以推出如下推論:
[板書]同溫同壓下:
[小結(jié)]影響物質(zhì)的體積的因素有多種,對(duì)于氣體,相同條件下,物質(zhì)的量相同的氣體含有相同的體積。為此,引入了氣體摩爾體積的概念,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4L·
mol-1。只要同學(xué)們正確掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義,就很容易做氣體的質(zhì)量和體積之間的相互換算。
[布置作業(yè)]略
[板書設(shè)計(jì)]第二節(jié)氣體摩爾體積
一、氣體摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
表達(dá)式:Vm=
單位:L·mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積:Vm=22.4L·mol-1
阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
[教學(xué)說(shuō)明]本課題立足于師生共同探究和討論,要求教師要充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。同時(shí),要注意,學(xué)生在課堂上雖然很好地理解了氣體摩爾體積,但在課下對(duì)有關(guān)條件特別容易忽略。因此,教師在講授時(shí)要注重強(qiáng)調(diào)外界條件對(duì)氣體的影響。
★第二課時(shí)
[復(fù)習(xí)練習(xí)]
[投影]1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2molCO2的體積是多少?44.8LH2的物質(zhì)的量是多少?它們所含的分子數(shù)是否相同?
2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若兩種氣體所占體積不同,其原因是()
A.氣體性質(zhì)不同B.氣體分子的大小不同
C.氣體分子間平均距離不同D.氣體的物質(zhì)的量不同
[引言]在以前的學(xué)習(xí)中,我們知道了物質(zhì)的量與質(zhì)量及粒子個(gè)數(shù)的關(guān)系,上節(jié)課我們又學(xué)了氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律,大家能否找出這些量之間的相互關(guān)系呢?
[學(xué)生活動(dòng)][教師指導(dǎo)并最后歸納]
[講解]我們知道物質(zhì)的量是聯(lián)系質(zhì)量和粒子集體的橋梁,也是與氣體的體積密切相關(guān)的物理理,以此為中心,我們可得出以下關(guān)系:
[板書]
[講解]根據(jù)我們上節(jié)課講過(guò)的內(nèi)容,大家想想在m與V,M與Vm之間又有著什么樣的關(guān)系呢?
[大家討論]
[結(jié)論]Vm·ρ=MVρ=m
[把上列關(guān)系補(bǔ)充在上面所寫的關(guān)系網(wǎng)中]
[過(guò)渡]下面我們就在熟悉以上各量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
[板書]二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
[投影]例1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積是多少?
[分析]要知道CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,必須用到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,這需要?dú)怏w的物質(zhì)的量做橋梁。根據(jù)我們上面對(duì)各量關(guān)系的討論,可進(jìn)行如下計(jì)算:
解:n(CO2)==0.05mol
因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4L·mol-1
所以0.05molCO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:
V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L
答:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積為1.12L。
例2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測(cè)得1.92克某氣體的體積為672mL。計(jì)算此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
[學(xué)生先思考并計(jì)算,教師巡看,然后視具體情況進(jìn)行分析,總結(jié)]
[分析]物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上是相等的。因此,要求某物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量,首先應(yīng)計(jì)算出該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。據(jù)M=ρVm可以求出:據(jù)M=也可以求出結(jié)果。
[解法一]解:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的密度為:
ρ==2.86g·L-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4L·mol-1
則該氣體的摩爾質(zhì)量為:
M=ρVm=2.86g·L-1×22.4L·mol-1=64g·mol-1
即該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
[解法二]解:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的物質(zhì)的量為:
n===0.03mol
摩爾質(zhì)量為:
M===64g·mol-1
即氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
答:此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
[請(qǐng)大家下去以后考慮該題是否還有其他解法]
[投影]
[補(bǔ)充思考]現(xiàn)有3.4gH2S和0.1molHBr氣體。
(1)不同條件下,哪個(gè)分子數(shù)較多?
(2)相同條件下,哪個(gè)該用較大的容器裝?
(3)不同條件下,哪個(gè)質(zhì)量大?大多少?
(4)哪個(gè)所含H原子的物質(zhì)的量多?多多少?
(5)其中含S和Br各多少克?
[解答](1)條件不同時(shí),例如改變壓強(qiáng)或溫度,只能改變氣體的體積,改變不了分子的數(shù)目,因?yàn)閮烧呔鶠?.1mol,所以兩者分子數(shù)目相等。
(2)相同條件下,物質(zhì)的量相同的氣體體積相同,所以應(yīng)用一樣的容器裝。
(3)不同條件下,只改變聚集狀態(tài)不改變其質(zhì)量。0.1molHBr的質(zhì)量=0.1mol×81g·mol-1=8.1g,比H2S多4.7克。
(4)H2S含的H比HBr多0.1mol。
(5)S為3.2g,Br為8g。
[小結(jié)]有關(guān)物質(zhì)的量之間的換算,必須熟悉各量之間的關(guān)系,對(duì)氣體進(jìn)行的計(jì)算,尤其要注意外界條件,對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,可通過(guò)不同途徑進(jìn)行解決。
[板書設(shè)計(jì)]
二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
[教學(xué)說(shuō)明]涉及物質(zhì)的量的計(jì)算,概念較多,而概念的清晰與否,直接影響到解題的質(zhì)量,所以,采取邊學(xué)邊練習(xí)、邊比較的方法可以增強(qiáng)學(xué)生掌握知識(shí)的牢固程度。
★第二課時(shí)
[復(fù)習(xí)鞏固]
[投影]1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mL濃H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
2.已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
[設(shè)問(wèn)]那么,要算出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,必須從哪方面著手呢?
[結(jié)論]必須設(shè)法找出溶液的體積和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。
[教師]請(qǐng)大家根據(jù)剛才的分析,做如下練習(xí)。
[投影]3.將質(zhì)量為m,相對(duì)分子質(zhì)量為Mr的物質(zhì)溶解于水,得到體積為V的溶液,此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(c=)
[引言]上節(jié)課我們知道了物質(zhì)的量濃度的概念及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別,本節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系及有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。[板書]二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
[投影]例1.已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28g·cm-3,求其物質(zhì)的量濃度。
[分析]從上節(jié)課的知識(shí)我們知道,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度都可用來(lái)表示溶液的組成。因此,二者之間必定可以通過(guò)一定的關(guān)系進(jìn)行換算。根據(jù)我們剛才的討論分析可知,要算出物質(zhì)的量濃度,必須設(shè)法找出所取溶液的體積及其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。由于濃度是與所取溶液的多少無(wú)關(guān)的物理量,所以,我們既可取一定質(zhì)量的溶液來(lái)計(jì)算,也可取一定體積的溶液來(lái)計(jì)算,為此,我們可以采用以下兩種方法。
解法一:
取100g溶液來(lái)計(jì)算
m(H2SO4)=100g×37%=37g
n(H2SO4)==0.37mol
V(液)==78.12mL=0.078L
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
解法二:
取1L溶液來(lái)計(jì)算
V(液)=1L
m(H2SO4)=V[H2SO4(aq)]·ρ·w=1000mL×1.28g·cm-3×37%=473.6g
n(H2SO4)==4.8mol
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
[思考題]對(duì)于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,密度為ρ的某溶質(zhì)的溶液,其物質(zhì)的量濃度的表示式為:()。
[同學(xué)們思考后]
[板書]c=
[練習(xí)]市售濃H2SO4中,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g·cm-3。計(jì)算市售濃H2SO4中,H2SO4的物質(zhì)的量濃度。(c==18.4mol·L-1)
[設(shè)問(wèn)過(guò)渡]如果已知溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c及溶液的密度ρ,又怎樣求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢?
[同學(xué)們對(duì)上式推導(dǎo)后得出]
[板書]w=
[投影]例2.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的質(zhì)量為80克,計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[分析]在已知溶液質(zhì)量的情況下,要求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還須算出溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,依題意,
我們可進(jìn)行如下計(jì)算:
解:75mL2mol·L-1NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為:
n=c(NaOH)·V[NaOH·(aq)]=2mol·L-1×0.075L=0.15mol
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.15mol×40g·mol-1=6g
w(NaOH)=×100%=×100%=7.5%
答:溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%。
[教師]根據(jù)以上的計(jì)算,請(qǐng)同學(xué)們找出下列各量之間的關(guān)系。
[板書]
溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)的物質(zhì)的量
溶液的質(zhì)量溶液的體積
[學(xué)生們完成上述關(guān)系后]
[過(guò)渡]在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液,還往往需要稀釋后才能使用。如噴灑農(nóng)藥時(shí),須把市售農(nóng)藥稀釋到一定濃度才能施用,實(shí)驗(yàn)室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來(lái),這就需要我們掌握有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。
[板書]三、有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算
[設(shè)問(wèn)]溶液在稀釋前后,遵循什么樣的規(guī)律呢?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)初中學(xué)過(guò)的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液稀釋時(shí)所遵循的規(guī)則來(lái)分析稀釋一定物質(zhì)的量濃度的溶液所遵循的規(guī)律。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;
(2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;
(3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律;
(4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;
(5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
能力目標(biāo)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過(guò)比較小車的位移來(lái)反映小車加速度的大小.
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式.
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)牛頓第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力.介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn).
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:小車質(zhì)量相同時(shí),小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比,即,且方向與方向相同.
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:在相同的力F的作用下,小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比,即.
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.即,或.
2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的=1.(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.
教學(xué)目標(biāo):
1.理解流程圖的選擇結(jié)構(gòu)這種基本邏輯結(jié)構(gòu).
2.能識(shí)別和理解簡(jiǎn)單的框圖的功能.
3. 能運(yùn)用三種基本邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程圖以解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題.
教學(xué)方法:
1. 通過(guò)模仿、操作、探索,經(jīng)歷設(shè)計(jì)流程圖表達(dá)求解問(wèn)題的過(guò)程,加深對(duì)流程圖的感知.
2. 在具體問(wèn)題的解決過(guò)程中,掌握基本的流程圖的畫法和流程圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu).
教學(xué)過(guò)程:
一、問(wèn)題情境
1.情境:
某鐵路客運(yùn)部門規(guī)定甲、乙兩地之間旅客托運(yùn)行李的費(fèi)用為
其中(單位:)為行李的重量.
試給出計(jì)算費(fèi)用(單位:元)的一個(gè)算法,并畫出流程圖.
二、學(xué)生活動(dòng)
學(xué)生討論,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表達(dá).
解 算法為:
輸入行李的重量;
如果,那么,
否則;
輸出行李的重量和運(yùn)費(fèi).
上述算法可以用流程圖表示為:
教師邊講解邊畫出第10頁(yè)圖1-2-6.
在上述計(jì)費(fèi)過(guò)程中,第二步進(jìn)行了判斷.
三、建構(gòu)數(shù)學(xué)
1.選擇結(jié)構(gòu)的概念:
先根據(jù)條件作出判斷,再?zèng)Q定執(zhí)行哪一種
操作的結(jié)構(gòu)稱為選擇結(jié)構(gòu).
如圖:虛線框內(nèi)是一個(gè)選擇結(jié)構(gòu),它包含一個(gè)判斷框,當(dāng)條件成立(或稱條件為“真”)時(shí)執(zhí)行,否則執(zhí)行.
2.說(shuō)明:(1)有些問(wèn)題需要按給定的條件進(jìn)行分析、比較和判斷,并按判
斷的不同情況進(jìn)行不同的操作,這類問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)就要用到選擇結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);
(2)選擇結(jié)構(gòu)也稱為分支結(jié)構(gòu)或選取結(jié)構(gòu),它要先根據(jù)指定的條件進(jìn)行判斷,再由判斷的結(jié)果決定執(zhí)行兩條分支路徑中的某一條;
(3)在上圖的選擇結(jié)構(gòu)中,只能執(zhí)行和之一,不可能既執(zhí)行,又執(zhí)
行,但或兩個(gè)框中可以有一個(gè)是空的,即不執(zhí)行任何操作;
(4)流程圖圖框的形狀要規(guī)范,判斷框必須畫成菱形,它有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和
兩個(gè)退出點(diǎn).
3.思考:教材第7頁(yè)圖所示的算法中,哪一步進(jìn)行了判斷?
一、知識(shí)與技能:
初步了解焦耳定律,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.電流做功的多少等于 轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量;所謂電流做功,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì) 的 力在做功,電荷的 減小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。
2.電流通過(guò)用電器時(shí)把 能全部轉(zhuǎn)化為 能,這樣的電路叫做純電阻電路。
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解電流熱效應(yīng)的本質(zhì)
2.掌握焦耳定律,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
3.理解電功和電熱的關(guān)系,能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路中的電功和電熱
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1.電功和電功率
(1)電功是電流通過(guò)一段電路時(shí),電能轉(zhuǎn)化為其他形式能(電場(chǎng)能、機(jī)械能、化學(xué)能或內(nèi)能等)的量度。
(2)W= qU=UIt是電功的普適式, P= UI是電功率的普適式,適用于任何電路。
2.焦耳定律和熱功率
(1)電熱則是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.
(2)Q=I2Rt是電熱的計(jì)算式,可以計(jì)算任何電路中電流I 通過(guò)電阻R時(shí)在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量(電熱);P=I2R是熱功率的計(jì)算式,
3.電功和電熱
(1)在純電阻電路中:電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的,例如電爐、電熨斗、電飯鍋,電烙鐵、白熾燈泡等這時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電功等于電熱,即W=UIt=I2Rt= .同理P=UI=I2R= .
(2)在非純電阻電路中:電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.?這時(shí)電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部分,一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(例如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能);另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2R t(電樞的電阻生熱).這里W=UIt不再等于Q=I2Rt,應(yīng)該是W=E其他+Q.?
(3)電功和電熱是兩個(gè)不同的物理量,只有在純電阻電路中,電功才等于電熱,W=Q=UIt=I 2R t= ;在非純電阻電路中,電功大于 電熱,W>Q,這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算,電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算,兩式不能通用。
例1 一臺(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)阻為20 Ω,接上220 V電壓后,消耗功率66 W,問(wèn):?
(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少??
(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少?電動(dòng)機(jī)的效率是多少??
(3)如果接上電源 后 ,電風(fēng)扇的'風(fēng)葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流, 以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少??
三、當(dāng)堂檢測(cè)
1. 用電器兩端電壓22 0V,這意味著()
A.1A電流通過(guò)用電器時(shí),消耗的電能為220J
B.1C正電荷通過(guò)用電器時(shí),產(chǎn)生220J的熱量
C.1A電流通過(guò)用電器時(shí),電流的發(fā)熱功率為220W
D.1C正電荷從電勢(shì)高端移到電勢(shì)低端時(shí),電場(chǎng)力做功220J
2. 一燈泡標(biāo)有“220V,100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化),則有()
A.燈泡的實(shí)際功率為50W
B.燈泡的實(shí)際功率為25W
C.通過(guò)燈泡的電流為額定電流的
D.通過(guò)燈泡的電流為額定電流的
3.下圖電路中,電燈L1、L2都標(biāo)有“220V,100W”;電燈L3、L4都標(biāo) 有“220V,40W”.將A、B兩端接入電源,最暗的燈是 ( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
4.把兩個(gè)相 同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使兩燈都正
常發(fā)光,兩電路中消耗的總功率分別為 和 ,可以斷定()
A. 〉 B. 〈 C. = D.無(wú)法確定
5. 輸電線總電阻為r,輸送的電功率是P,送電電壓為U,則用戶得到的功率為()
A.P B. C. D.
6.一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U,電流為 I,線圈內(nèi)阻為 R,當(dāng)它工作時(shí),下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( )
A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為U2/R
B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為I U-I2R
D.電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R
7.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2V電壓的 電路時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A,若把它接入2V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī) 正常工作,工作電流是1A。求:
(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率 ;
(2)如在正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大?(提示:電動(dòng)機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器)
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)技能目標(biāo)
使學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度的概念,讓學(xué)生會(huì)運(yùn)用物質(zhì)的量濃度的概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算并學(xué)會(huì)配制物質(zhì)的量濃度的方法和技能。
能力培養(yǎng)目標(biāo)
從概念的應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象概括的能力。
科學(xué)思想目標(biāo)
通過(guò)對(duì)物質(zhì)的量濃度概念的學(xué)習(xí)和溶液的配制,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)自然科學(xué)的思想。
科學(xué)品質(zhì)目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。YJS21.COM
科學(xué)方法目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)以及獨(dú)立探討解決問(wèn)題的方法。
重點(diǎn),難點(diǎn):
物質(zhì)的量濃度的概念,物質(zhì)的量濃度的配制
教具準(zhǔn)備:
容量瓶、天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、試劑瓶、藥匙、小黑板、氯化鈉
教學(xué)方法:
設(shè)疑、啟發(fā)、實(shí)驗(yàn)、講解等
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):
[導(dǎo)入新課]
初中化學(xué)課中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指溶液中溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),我們都知道,它不涉及溶液的體積。但是,化工生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往是量取溶液的體積,而很少稱量溶液的質(zhì)量。此外,在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)計(jì)算時(shí),利用前幾節(jié)課所學(xué)的物質(zhì)的量計(jì)算很方便。所以,我們很有必要引入一種新的表示溶液濃度的方法———只要我們量取一定體積的溶液,就可知道所取溶液中含有多少摩爾的物質(zhì)。根據(jù)這個(gè)設(shè)想,人們就找到了“物質(zhì)的量濃度”這種新的表示溶液濃度的方法。這種方法可用單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來(lái)表示。所以這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度。
[講述]
首先,我想和大家一起完成課本23頁(yè)的活動(dòng)探究小實(shí)驗(yàn)。課本中給出的是配制0.5L,0.2molNaCl溶液,在做實(shí)驗(yàn)之前,我先給大家介紹一種新的儀器。大家看,我手里拿的是容量瓶,先介紹它的構(gòu)造:容量瓶是細(xì)頸、梨行的平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。
容量瓶上標(biāo)有溫度和容積,瓶頸處標(biāo)有刻度線,表示在所指溫度下,瓶?jī)?nèi)液體的凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切時(shí),溶液體積恰好與瓶上標(biāo)注的體積相等
容量瓶的規(guī)格實(shí)驗(yàn)室里常用的容量瓶有100ml,200ml,500ml,1000ml
容量瓶突出的特點(diǎn):
1常用于配制一定體積的濃度準(zhǔn)確的溶液
2是一種精確量器
3不能用于溶解或稀釋,也不能用于保存溶液,即配制好的溶液要立即轉(zhuǎn)移到細(xì)口試劑瓶中。
為了避免溶質(zhì)在溶解或稀釋時(shí)因吸熱、放熱而影響容量瓶的容積,溶質(zhì)應(yīng)該首先在燒杯中溶解或稀釋,待溶液溫度達(dá)到室溫后,再將其轉(zhuǎn)移至容量瓶中。
介紹完了儀器后,我們?cè)倩氐綄?shí)驗(yàn)中。
[設(shè)問(wèn)]同學(xué)們想一想,配制溶液的第一步應(yīng)該做什么?
[學(xué)生]計(jì)算所需溶質(zhì)的量
[板書] 1計(jì)算
[講述]好,我們來(lái)一起計(jì)算一下所需NaCl的質(zhì)量,由前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道0。2molNaCl的質(zhì)量為0。2molx58.5g/mol=11。7g我們已經(jīng)算出NaCl的質(zhì)量為11.7g,那么我們用什么來(lái)稱取NaCl的質(zhì)量呢?
[學(xué)生]托盤天平
[板書] 2稱量
[講述]對(duì),因此第2步就應(yīng)是用托盤天平稱取NaCl11.7g
[講述]我們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)會(huì)了它的使用,今天我請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)稱量一下,看看同學(xué)們對(duì)托盤天平的使用是否掌握。
請(qǐng)一位同學(xué)上講臺(tái)稱量(在同學(xué)稱量時(shí)老師邊說(shuō)托盤天平的使用注意事項(xiàng))大家再想想,如果溶質(zhì)是液體,它用什么來(lái)量???
[學(xué)生]量筒。
[講述]對(duì),如果所取的溶質(zhì)為液體時(shí)我們應(yīng)用量筒來(lái)量取。稱量好之后,我們將它倒入燒杯中加蒸餾水溶解(大家注意一下,因?yàn)槲覀兘裉焖渲频娜芤簽?00ml,所以所加水不能超過(guò)500ml
[板書] 3溶解
[演示]溶解過(guò)程
[設(shè)問(wèn)]溶質(zhì)溶解后能否馬上轉(zhuǎn)入容量瓶中呢?
[講述]是的,不能。因?yàn)槲覄偛沤o大家介紹了容量瓶的使用注意事項(xiàng),容量瓶上標(biāo)有溫度,為了避免溶質(zhì)在溶解或稀釋時(shí)因吸熱,放熱而影響容量瓶的'容積,應(yīng)待恢復(fù)室溫后轉(zhuǎn)移至容量瓶。
[板書] 4轉(zhuǎn)移
[講述]把小燒杯里的溶液往容量瓶中轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)注意,由于容量瓶的瓶口較細(xì),為了避免溶液灑出,應(yīng)用玻璃棒引流
[演示]把小燒杯里的溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移至容量瓶中
[設(shè)問(wèn)]大家再想一想,現(xiàn)在這個(gè)燒杯和玻璃棒是否需要處理?
[講述]目的是為保證溶質(zhì)盡可能的全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,我們應(yīng)用蒸餾水洗滌玻璃棒和小燒杯2——3次。將洗滌后的溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中
[板書] 5洗滌(目的是盡可能將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶)
[講述]當(dāng)往容量瓶中加蒸餾水距刻度線1——2CM處應(yīng)停止,為避免加水的體積過(guò)多,應(yīng)改用膠頭滴管加至刻度線,這個(gè)操作叫做定容。
[板書] 6定容(目的是確保向容量瓶中加水不超過(guò)瓶頸上的刻度線)
[演示]定容
[設(shè)問(wèn)]定容時(shí)如果不小心水加多了,能否用膠頭滴管取出多余的溶液呢?
[講述]不能,因?yàn)榇藭r(shí)溶液中溶劑便多,溶液濃度低于所要配制的溶液的濃度,所以,定容失敗了,只好重來(lái)。在定容時(shí)還要注意凹液面下緣和刻度線相切,眼睛視線與刻度線呈水平,切忌俯視或仰視。
[演示]定容完后,應(yīng)把容量瓶瓶塞塞上,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復(fù)反轉(zhuǎn),使溶液混合均勻,這一過(guò)程叫搖勻
[板書] 7搖勻
[演示]最后,我們將已配好的溶液倒入試劑瓶,貼上標(biāo)簽
[板書] 8貼標(biāo)簽
[設(shè)問(wèn)]定容時(shí)俯視或仰視刻度線,對(duì)溶液的濃度有何影響?
[講述]俯視刻度偏小濃度偏大
仰視刻度偏大濃度偏小
[講述]配制完溶液后,我們?cè)倩氐秸n前我給大家所提出的新的表示溶液濃度的方法———物質(zhì)的量濃度,它是用單位體積溶液所含的溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示,例如,上述實(shí)驗(yàn)所配制的溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量為,也就是說(shuō),1L這樣的溶液里含有0.4molNaCl,所以溶液的組成可表示為0.4mol/l。像這樣,以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用表示,常用的單位為由定義可知,在一定物質(zhì)的量濃度的溶液中,溶質(zhì)B的物質(zhì)的量、溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之間存在以下關(guān)系
[板書]物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積
[講述]大家注意一下,這里分母上是溶液體積,而不是溶劑體積。分子上是用物質(zhì)的量表示,而不是摩爾質(zhì)量。為了鞏固一下概念,我們來(lái)做道練習(xí)題。
[小黑板]用5molNaOH配成500ml溶液,其濃度為_(kāi)_______mol/l,取5ml該溶液,其濃度_______mol/l
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能目標(biāo):
知道電流的熱效應(yīng),理解焦耳定律的內(nèi)容、公式及其運(yùn)用,知道電熱器的原理及構(gòu)造。
2、過(guò)程與方法目標(biāo):
要求學(xué)生能從感知事物→提出問(wèn)題→自己設(shè)計(jì)→動(dòng)手動(dòng)腦探究科學(xué)規(guī)律中體會(huì)科學(xué)研究的方法,學(xué)會(huì)科學(xué)探究、知識(shí)遷移的方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新的思想和精神,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義精神,滲透實(shí)事求是和科學(xué)獻(xiàn)身教育,激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究;如何使學(xué)生在科學(xué)探究中掌握科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)科學(xué)研究的能力。
三、教法與學(xué)法
將學(xué)生分組,以小組為單位進(jìn)行教師引導(dǎo)下的科學(xué)探究,加強(qiáng)組內(nèi)同學(xué)間的合作、討論和交流,加強(qiáng)師生間相互反饋,以問(wèn)題和小組交流貫穿教學(xué)的始終,不斷提出新問(wèn)題,不斷解決新問(wèn)題。開(kāi)學(xué)時(shí)就將學(xué)生4人一組分組,分組時(shí)男女生分開(kāi)后,自由組合,便于討論與交流,隨著學(xué)習(xí)的深入,可適當(dāng)調(diào)整小組成員,每個(gè)組至少有一個(gè)好的同學(xué)能起到小老師的作用,帶領(lǐng)小組同學(xué)開(kāi)展自主式學(xué)習(xí)。
四、教具與學(xué)具
學(xué)生用:鐵架臺(tái)、學(xué)生電源、大號(hào)試管和溫度計(jì)各三支、導(dǎo)線若干、量筒、煤油、電阻絲(5、10、10歐各一根,教師課前用電爐絲截取并焊好導(dǎo)線)。每小組一套。
教師用:與學(xué)生的基本相同,溫度計(jì)改用數(shù)字的,另加各種電熱器(電爐、電飯鍋、白熾燈、電風(fēng)扇等)、多媒體課件及教學(xué)平臺(tái)。
五、探究實(shí)驗(yàn):
研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系。
六、教學(xué)活動(dòng)實(shí)錄(部分):
(一)導(dǎo)入新課
師:(教師出示電飯鍋,白熾燈、電風(fēng)扇)這幾種電器各有什么功能?
生:煮飯、照明、吹風(fēng)。
師:這些電器雖然功能不同,有沒(méi)有共同點(diǎn)?
(學(xué)生小組討論,請(qǐng)三位同學(xué)上來(lái)各拿一個(gè)電器,同時(shí)通電實(shí)驗(yàn)1分鐘,并請(qǐng)他們觸摸電器和電扇的電動(dòng)機(jī)部分)
(凡教師提出問(wèn)題,教師留有一定的時(shí)間,讓學(xué)生同桌或四人小組討論)
生:它們工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱。
師:對(duì)!電流通過(guò)任何電器或?qū)w,電器和導(dǎo)體都會(huì)發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫電流熱效應(yīng)。(教師
板書:電流熱效應(yīng))
師:這種現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?
生:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(教師板書:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
師:它們產(chǎn)生的熱量有什么不同?
生:(學(xué)生討論后)它們產(chǎn)生的熱量有多有少。
(在學(xué)生心里自然產(chǎn)生了“產(chǎn)生熱量有多少?”這個(gè)問(wèn)題。)
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)學(xué)生的日常生活創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,提出問(wèn)題,建立問(wèn)題期待,能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。
(二)科學(xué)探究焦耳定律:
師:既然電流通過(guò)用電器產(chǎn)生的熱量不同,同學(xué)們會(huì)想到什么問(wèn)題?
(學(xué)生議論紛紛,舉手發(fā)言,教師引導(dǎo) )
生:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的`熱量與什么因素有關(guān)?(學(xué)生自己提出問(wèn)題)
師:你們覺(jué)得與什么因素有關(guān)?(引導(dǎo)學(xué)生去猜想)
(學(xué)生議論紛紛,舉手發(fā)言,教師引導(dǎo) )
生:可能與電壓、電流、電阻、時(shí)間或其它等等因素有關(guān)。(學(xué)生猜想)
師:同學(xué)們討論很熱烈!猜想對(duì)不對(duì)呢?(引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)研究)
生:我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證!(通過(guò)平時(shí)的教學(xué),學(xué)生都明白:實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),任何問(wèn)題都要由實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)評(píng)判)
【點(diǎn)評(píng)】各種研究問(wèn)題和教學(xué)活動(dòng)都是由學(xué)生自己提出來(lái)的,而不是教師強(qiáng)加的,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,學(xué)生充滿興趣和動(dòng)力去解決自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
師:好!下面就請(qǐng)你們以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))
(學(xué)生小組討論,討論時(shí)間可以長(zhǎng)一點(diǎn))
【點(diǎn)評(píng)】教師開(kāi)始不要給任何提示,以免禁錮了學(xué)生的思維,讓學(xué)生放開(kāi)思維去思考,培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)放型思維能力。
師:哪個(gè)小組匯報(bào)一下你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案?
(學(xué)生七嘴八舌,但真能設(shè)計(jì)完整方案的不多,此時(shí)需要教師的引導(dǎo))
師:你們說(shuō)說(shuō)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)首先要解決一些什么問(wèn)題?(教師引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)) 生:熱量的多少如何用實(shí)驗(yàn)展示出來(lái)?
生:如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證熱量與電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系。
生:用什么樣的電路去實(shí)驗(yàn)。
生:
師:大家想想在前面的學(xué)習(xí)中有沒(méi)有可以體現(xiàn)熱量多少的辦法?
生:(學(xué)生討論并發(fā)言)有熱脹冷縮比較熱量法,測(cè)溫度比較熱量法等等。
師:請(qǐng)××同學(xué)談?wù)勀銈兊姆椒ā?/p>
生:我們利用熱脹冷縮的辦法:找兩個(gè)相同的燒瓶??
師:很好!因?yàn)橐M(jìn)行比較,一定要條件相同,所以要用相同的燒瓶??其他小組還有什么方法?
【點(diǎn)評(píng)】滲透科學(xué)的比較方法:條件相同。
生:可以將上述燒瓶中的空氣膨脹換成液體(水或煤油)
師:也很好!測(cè)溫度比較熱量法呢?
生:可以直接用溫度計(jì)去測(cè)量升高的溫度,質(zhì)量相等的煤油溫度升高越多,吸熱越多?? 師:××同學(xué)說(shuō)得很好!只是上述前幾種方法是定性討論方法,只能說(shuō)明多少關(guān)系,最后這種方法是從定量的角度去考慮的,我們今天就采用他說(shuō)的這種實(shí)驗(yàn)方法,好嗎?
【點(diǎn)評(píng)】滲透教學(xué)民主的觀念。
師:現(xiàn)在再來(lái)看看如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證熱量與電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系。大家想想:在前面的學(xué)習(xí)中,經(jīng)常學(xué)到某個(gè)物理量由幾個(gè)物理量決定,當(dāng)討論它與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí),要使另外的量相同或不變。這是什么方法?
生:這是控制變量法。
【點(diǎn)評(píng)】再次滲透科學(xué)的比較方法和控制變量法:條件相同。
師:因此我們可以將上述問(wèn)題分解成三個(gè)問(wèn)題來(lái)研究?分解成哪三個(gè)問(wèn)題?
生:熱量與電流,熱量與電阻,熱量與時(shí)間三個(gè)關(guān)系問(wèn)題。
師:如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電阻的關(guān)系?
生:將兩個(gè)不同的電阻通以相同的電流(可以串聯(lián)),比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。
師:如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電流的關(guān)系?
生;將兩個(gè)相同的電阻通以不同的電流(可以并聯(lián)),比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。
師:如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與時(shí)間的關(guān)系?
生:選擇任意一個(gè)電阻,不斷通電,觀察溫度是否隨通電時(shí)間不斷升高。
師:綜合大家的意見(jiàn),我們要做三次實(shí)驗(yàn),花的時(shí)間太長(zhǎng)。為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,能否將上述三次實(shí)驗(yàn)合并為一次實(shí)驗(yàn)?看哪個(gè)小組最先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路。
(學(xué)生小組討論,畫出初步的實(shí)驗(yàn)電路圖,不一定每個(gè)小組都對(duì),教師用投影儀展示某組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并請(qǐng)?jiān)摻M代表講述設(shè)計(jì)思路)
生:
(用多媒體教學(xué)平臺(tái)展示探究過(guò)程中的問(wèn)題流程圖,如右圖所示。教師結(jié)合該圖,小結(jié)一下同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,并統(tǒng)一認(rèn)識(shí)和完善實(shí)驗(yàn)電路)
【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上述引導(dǎo)和展示圖例,教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)分解問(wèn)題和合并問(wèn)題,學(xué)會(huì)逐步解決問(wèn)題的方法,提高解決問(wèn)題的能力。另外也提倡了開(kāi)放性思維、多種解決方案。
師:請(qǐng)同學(xué)們按照上述我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
說(shuō)明:學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并記錄有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師隨時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)記錄:煤油的初溫:T0=____。
煤油的末溫:T1=____,T2=____,T3=____(三個(gè)末溫應(yīng)為同時(shí)的溫度)。
(教師巡視各個(gè)小組,有選擇地將某個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用投影儀展示出來(lái),并請(qǐng)?jiān)摻M同學(xué)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成下表內(nèi)容)
師:其它小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)雖然與這不同,但都與這個(gè)數(shù)據(jù)差不多,可以看出其中的規(guī)律。哪個(gè)同學(xué)說(shuō)一下,你從這數(shù)據(jù)中看出了什么?(數(shù)據(jù)分析,歸納總結(jié))
生:(學(xué)生可能說(shuō)不準(zhǔn)確,但大體的意思肯定能說(shuō)得出來(lái))。
師:××同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律,我們不妨把這個(gè)規(guī)律稱為××定律。大家鼓掌祝賀他。其實(shí)這個(gè)定律早在很多年前,物理學(xué)家焦耳就是按照剛才大家的研究方法,實(shí)驗(yàn)研究了很多年才得出的,因此這個(gè)定律也叫焦耳定律。
(教師用教學(xué)平臺(tái)投影焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位等)
說(shuō)明:在現(xiàn)實(shí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下,該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鲚^準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系。
【點(diǎn)評(píng)】開(kāi)展成功與激勵(lì)教育,另外強(qiáng)調(diào)了我們的研究方法與物理學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法一樣,潛意識(shí)地使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)探究的方法。
師:有的同學(xué)會(huì)問(wèn):我們一節(jié)課就能把這個(gè)規(guī)律研究出來(lái),而焦耳要用好多年才能研究出來(lái),是不是他有點(diǎn)問(wèn)題?這里面有幾個(gè)方面的問(wèn)題:
第一、那時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件不夠好;
第二、缺少必要的指導(dǎo)老師,因?yàn)樵谒皼](méi)有任何人研究和知道這個(gè)問(wèn)題;
第三、缺少與其他科學(xué)家的合作與交流,基本上是一個(gè)人關(guān)門在家研究,要走很多彎路。而我們有老師指導(dǎo)和小組交流合作,集體的智慧是無(wú)窮的;
第四、很重要的一點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)要精確,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有什么誤差,誤差大了就得重新做,不然就不叫規(guī)律了。焦耳就是在實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋的情況下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)了幾千次,直至實(shí)驗(yàn)很精確了才得出了焦耳定律。
師:請(qǐng)問(wèn)你們哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有什么誤差?
生:有較大誤差。
【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)對(duì)焦耳的故事介紹,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和實(shí)事求是精神的教育,并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)獻(xiàn)身精神,激勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)。同時(shí)也告訴了學(xué)生在科學(xué)研究中合作與交流的重要,還為下面的評(píng)估作了鋪墊。
師:能不能找一找誤差的原因和改進(jìn)的辦法?(對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的評(píng)估)
生:(學(xué)生討論后發(fā)言)有熱量的散失,試管外面包隔熱材料。
生:有可能這電阻絲的電阻不準(zhǔn)確,可換用阻值準(zhǔn)確的電阻絲。
生:溫度計(jì)讀數(shù)不同時(shí),盡量同時(shí)讀數(shù)。
生:三支試管中的煤油質(zhì)量有誤差,最好用天平準(zhǔn)確測(cè)量。
生:溫度計(jì)本身不標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)事先選擇標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)溫度計(jì)。
生:
師:同學(xué)們分析得很好!從這里也可以告訴我們以后進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究時(shí),不僅要做好誤差分析,更應(yīng)該在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作中時(shí)刻考慮到怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差,這樣才能更好地得出規(guī)律出來(lái)。
【點(diǎn)評(píng)】評(píng)估過(guò)程也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練的過(guò)程,同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到評(píng)估的重要性。
(三)自學(xué)訓(xùn)練
學(xué)生自己閱讀課本上的例題,借此訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力。
【點(diǎn)評(píng)】該例題不難,課本上解題過(guò)程很清楚,學(xué)生自己看得懂。學(xué)生自己能學(xué)的東西要放手讓學(xué)生自己去獲取,沒(méi)有必要加進(jìn)教師這一中間環(huán)節(jié),逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自己學(xué)習(xí)的能力。
(四)交流與思考
用投影儀將下面問(wèn)題投影出來(lái),請(qǐng)同學(xué)們互相交流看法。
1、焦耳定律中有這樣一句話:“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量??跟導(dǎo)體的電阻成正比??”,小李想:如果要電爐在一定時(shí)間里多放出熱量,應(yīng)當(dāng)增大電阻絲的電阻。他的想法對(duì)嗎?為什么?
2、電風(fēng)扇通電會(huì)發(fā)熱,這些熱量是人們希望得到的嗎?電風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)化形式怎樣?能否想點(diǎn)辦法減少電風(fēng)扇的能量散失?
【點(diǎn)評(píng)】第一題是檢查學(xué)生對(duì)焦耳定律和科學(xué)比較方法的理解,第二題是回應(yīng)開(kāi)頭,并且讓學(xué)生思考電熱與電功的區(qū)別。
(五)小結(jié)及布置作業(yè)
用投影儀將教學(xué)流程圖投射出來(lái),結(jié)合該圖重點(diǎn)小結(jié)一下上述科學(xué)探究的步驟和方法。
【點(diǎn)評(píng)】每節(jié)課都這樣,同學(xué)們就逐漸掌握了科學(xué)探究的步驟和方法,潛移默化地學(xué)會(huì)了科學(xué)探究。
布置作業(yè):將上述思考題作為作業(yè),做在作業(yè)本上,待老師閱后保存在自己的學(xué)習(xí)檔案袋里。
【點(diǎn)評(píng)】學(xué)生的作業(yè)不能總是算過(guò)來(lái)算過(guò)去,經(jīng)常給學(xué)生布置一些文字型和開(kāi)放型作業(yè)可以更全面促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。同時(shí),利用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)與社會(huì)、生活相聯(lián)系,用科學(xué)知識(shí)去解釋現(xiàn)象,在日常生活中找到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
三維目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:正確理解隨機(jī)抽樣的概念,掌握抽簽法、隨機(jī)數(shù)表法的一般步驟;
2、過(guò)程與方法:
(1)能夠從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問(wèn)題;
(2)在解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法從總體中抽取樣本。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活和其他學(xué)科中統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的提出,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界及各學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的重要性。
4、重點(diǎn)與難點(diǎn):正確理解簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念,掌握抽簽法及隨機(jī)數(shù)法的步驟,并能靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)從總體中抽取樣本。
教學(xué)方法:
講練結(jié)合法
教學(xué)用具:
多媒體
課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
一、問(wèn)題情境
假設(shè)你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對(duì)某食品店內(nèi)的一批小包裝餅干進(jìn)行衛(wèi)生達(dá)標(biāo)檢驗(yàn),你準(zhǔn)備怎樣做?顯然,你只能從中抽取一定數(shù)量的餅干作為檢驗(yàn)的樣本。(為什么?)那么,應(yīng)當(dāng)怎樣獲取樣本呢?
二、探究新知
1、統(tǒng)計(jì)的有關(guān)概念:總體:在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,所有考察對(duì)象的全體叫做總體、個(gè)體:每一個(gè)考察的對(duì)象叫做個(gè)體、樣本:從總體中抽取的一部分個(gè)體叫做總體的一個(gè)樣本、樣本容量:樣本中個(gè)體的數(shù)目叫做樣本的容量、統(tǒng)計(jì)的基本思想:用樣本去估計(jì)總體、
2、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念一般地,設(shè)一個(gè)總體含有N個(gè)個(gè)體,從中逐個(gè)不放回地抽取n個(gè)個(gè)體作為樣本(n≤N),如果每次抽取時(shí)總體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會(huì)都相等,就把這種抽樣方法叫做簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,這樣抽取的樣本,叫做簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本。
下列抽樣的方式是否屬于簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣?為什么?
(1)從無(wú)限多個(gè)個(gè)體中抽取50個(gè)個(gè)體作為樣本。
(2)箱子里共有100個(gè)零件,從中選出10個(gè)零件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),在抽樣操作中,從中任意取出一個(gè)零件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)后,再把它放回箱子。
(3)從8臺(tái)電腦中,不放回地隨機(jī)抽取2臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量檢查(假設(shè)8臺(tái)電腦已編好號(hào),對(duì)編號(hào)隨機(jī)抽取)
3、常用的簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法有:
(1)抽簽法的定義。一般地,抽簽法就是把總體中的N個(gè)個(gè)體編號(hào),把號(hào)碼寫在號(hào)簽上,將號(hào)簽放在一個(gè)容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個(gè)號(hào)簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個(gè)容量為n的樣本。
思考?你認(rèn)為抽簽法有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)很多時(shí),用抽簽法方便嗎?例1、若已知高一(6)班總共有57人,現(xiàn)要抽取8位同學(xué)出來(lái)做游戲,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)抽取的方法,要使得每位同學(xué)被抽到的機(jī)會(huì)相等。
分析:可以把57位同學(xué)的學(xué)號(hào)分別寫在大小,質(zhì)地都相同的紙片上,折疊或揉成小球,把紙片集中在一起并充分?jǐn)嚢韬?,在從中個(gè)抽出8張紙片,再選出紙片上的學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)的同學(xué)即可、基本步驟:第一步:將總體的所有N個(gè)個(gè)體從1至N編號(hào);第二步:準(zhǔn)備N個(gè)號(hào)簽分別標(biāo)上這些編號(hào),將號(hào)簽放在容器中攪拌均勻后每次抽取一個(gè)號(hào)簽,不放回地連續(xù)取n次;第三步:將取出的n個(gè)號(hào)簽上的號(hào)碼所對(duì)應(yīng)的n個(gè)個(gè)體作為樣本。
(2)隨機(jī)數(shù)法的定義:利用隨機(jī)數(shù)表、隨機(jī)數(shù)骰子或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行抽樣,叫隨機(jī)數(shù)表法,這里僅介紹隨機(jī)數(shù)表法。怎樣利用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生樣本呢?下面通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明,假設(shè)我們要考察某公司生產(chǎn)的500克袋裝牛奶的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),現(xiàn)從800袋牛奶中抽取60袋進(jìn)行檢驗(yàn),利用隨機(jī)數(shù)表抽取樣本時(shí),可以按照下面的步驟進(jìn)行。第一步,先將800袋牛奶編號(hào),可以編為000,001,799。
第二步,在隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù),例如選出第8行第7列的數(shù)7(為了便于說(shuō)明,下面摘取了附表1的第6行至第10行)。 16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 57 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 62 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54 90 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,從選定的數(shù)7開(kāi)始向右讀(讀數(shù)的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一個(gè)三位數(shù)785,由于785
繼續(xù)向右讀,得到916,由于916>799,將它去掉,按照這種方法繼續(xù)向右讀,又取出567,199,507,依次下去,直到樣本的60個(gè)號(hào)碼全部取出,這樣我們就得到一個(gè)容量為60的樣本。
三、課堂練習(xí)
四、課堂小結(jié)
1、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念一般地,設(shè)一個(gè)總體的個(gè)體數(shù)為N,如果通過(guò)逐個(gè)抽取的方法從中抽取一個(gè)樣本,且每次抽取時(shí)各個(gè)個(gè)體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。
2、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法:抽簽法隨機(jī)數(shù)表法
五、課后作業(yè)
P57練習(xí)1、2
六、板書設(shè)計(jì)
1、統(tǒng)計(jì)的有關(guān)概念
2、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念
3、常用的簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法有:(1)抽簽法(2)隨機(jī)數(shù)表法
4、課堂練習(xí)
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