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玻意耳定律 教学方案设计
授课人:陈浩翔
教学任务分析
玻意耳定律是热学部分的重点内容,它是在“气体状态参量”的基础上,用实验研究一定质量的气体在温度保持不变时,压强随体积的变化规律。?本节内容在气体性质的教学内容中起着承上启下的作用,它不仅在研究方法上为后面研究气体的等容、等压变化作下铺垫,而且也为得出理想气体状态方程奠定了知识基础。本节内容的学习有利于培养学生通过观察和实验来研究物理问题的思想和方法,同时也可以开拓学生的眼界,初步培养学生探索科学的能力。
有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念、物理模型
通过挤压针筒的实验导入新课,接着引导学生联系所学知识,采用控制变量法进行实验,得到定性的结果。为了更进一步研究问题,教师引导学生结合DISLab系统进行定量实验,分析实验数据和p-V、P-1/V图线,并启发学生思考实验中存在误差的原因。在得出玻意耳定律之后,分析导入实验的原理,解决一开始提出的问题。最后介绍玻意耳定律在生活中的有关应用,培养学生分析和解决问题的能力以及学习物理的兴趣。
通过观察实验,激发学习兴趣,培养善于观察和思考的习惯。
二、教学目标:
1、知识与技能:
(1)能确认等温变化过程。
(2)掌握玻意耳定律的内容、适用条件,能画出等温过程的曲线。
(3)能应用玻意耳定律解决简单问题。
2、过程与方法:
(1)通过观察实验验证玻意耳定律,体验科学探究的过程。?
(2)通过实验数据和图像的分析,掌握研究物理问题的思想和方法。
3、情感态度与价值观:
(1)通过观察实验,激发学习兴趣,培养善于观察和思考的习惯。
三、教学重点和难点:
重点:由实验推导出玻意耳定律气体的等温变化并解决相关问题
难点:一定质量的气体状态变化过程和初末状态P、V的确定。
四、教学资源
1、器材:教科书、电脑、Dislab系统、注射器、压强传感器、有小孔的塑料瓶等
2、课件:PPT
3、录像:
五、教学设计思路
本设计的内容包括3个方面:一是能确认等温变化过程;二是掌握玻意耳定律的内容、适用条件,能画出等温过程的曲线;三是能应用玻意耳定律解决简单问题
本设计的基本思路是:通过实验导入新课,采用控制变量法进行实验,在得出玻意耳定律之后,最后介绍玻意耳定律在生活中的有关应用。
本设计要突出的重点是:由实验推导出玻意耳定律气体的等温变化并解决相关问题
本设计要突破的难点是:一定质量的气体状态变化过程和初末状态P、V的确定。
完成本设计的内容需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
情境创设
情境创设
亲身体验
实验探究
知识应用
课后思考
挤压针筒
挤压针筒
定量研究
(利用DIS系统实验)
玻意耳定律的应用
解释实验的原理
生活中常见的应用
运用知识、完成作业
回顾知识
得出猜想
分析数据
分析图像
得出规律
巩固提高
【教学过程设计】
教学环节和教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境、亲身体验]
实验引入:针筒
以针筒的实验引入,感受一定质量的气体在温度不变下,体积和压强的关系。
提问:气体的状态哪些发生了改变?
观察
思考
好奇
激发学生的学习兴趣和求知欲。
引入气体的改变状态的现象:一定质量的气体体积发生变化。
引导学生回顾所学知识—气体的三个状态参量。
[实验探究]
用DIS系统进行实验:
学生配合教师完成实验。利用压强传感器测量气体的压强,通过数据采集器将数据输入计算机中,并对实验数据和系统拟合出的P-V和P-1/V图线进行分析,得出结论。
介绍物理学家玻意耳:
引导思考的思路:
1.在实验之前,引导学生思考,让学生明确要采用“控制变量法”进行研究。
提问:应保证整个实验过程中什么量不变呢?
2.在得出压强和体积的定性关系后,引导学生进行猜想。
提问:p和V之间满足怎样的定量关系?
实时记录相应体积下气体的压强,得到P和V的一组数据。
1.让学生根据猜想,计算一下p和V这两组数据之间满足怎样的关系。
提问:如何更加直观地看出p和V之间的关系。
2.作出P-V图线再进行分析。
提问:如果作出P-1/V图线,那它将是一条怎样的图线呢?
3.作出P-1/V图线并进行分析。
提问:每一组PV值不完全相同?(质量不一样)
向学生讲解该规律命名的由来及玻意耳的事迹。
思考
动手
观察
回答
思考
观察
分析
计算
回答
听讲
观察实验数据,分析图像,回答问题。
听讲
让学生亲身体验物理过程,获得感性认识,培养学生学习的主动性。
引导学生思考p和V之间的关系,结合定性研究的结果后得出科学的猜想,为后面的定量研究奠定基础。
利用DIS系统进行定量研究,将抽象的物理过程通过量化的方式清晰地展现出来,有利于把学生的感性认识上升到理性认识。
通过教师的引导,使学生在观察的过程中思维得到启发。结合表格法和图像法对数据进行实时分析,得出
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