時間:2023-06-19 16:15:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇分子運動現象探究,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
a.知道物質是由分子構成的;分子不停地做無規則運動;分子的體積和質量都非常小,在一般物體里含有的分子數非常多.
b.能識別并會解釋擴散現象,知道擴散現象表明了分子不停地做無規則運動.
c.知道分子間存在作用力,分子間作用力與分子間距離有關,知道一些分子間相互作用力的實例.
d.理論聯系實際,培養學生用所學知識解決實際問題的能力.
教學建議
“分子動理論的初步知識”教材分析
分析一:本節首先介紹了有關分子和分子運動的初步知識,并對分子大小進行了討論,使學生對分子體積小、數量大留下深刻印象。然后從觀察實驗,分析宏觀現象出發,通過推理去探索微觀世界的思路,依次介紹了分子的無規則運動和相互作用力。
分析二:分子運動論是從本質上認識各種熱現象的理論。按照分子運動論的觀點,一切熱現象都是由構成物體的大量分子無規則運動引起的,溫度就是大量分子無規則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論,可以成功地解釋大量的熱現象。
分析三:分子運動論的基本內容:物質由大量分子構成,分子體積極小,直徑只有10-10米左右,一滴水約含有1.6×1021個水分子,分子之間有空隙,氣體分子的間隙最大,液體次之,固體分子間隙最小;分子做永不停息的無規則運動,這種運動與溫度有關,一般溫度高的物體內部分子運動劇烈,所以人們把分子的這種無規則運動叫做熱運動,擴散現象是分子無規則運動的例證;分子之間有引力和斥力同時存在,分子間距離小于平衡位置時,斥力大于引力,分子間作用力表現為斥力,分子間距離等于平衡位置時,斥力等于引力,分子間作用力為零,分子間距離大于平衡位置時,斥力小于引力,分子間作用力表現為引力,由于分子間的引力,使固體能保持一定的形狀和體積,而由于分子間的斥力,使分子間保持一定的空隙,也使得固體和液體較難壓縮。
“分子動理論的初步知識”教法建議
建議一:可以從機械能向內能的轉化的實驗引入課題,例如關掉動力的汽車慢慢停下來,掉到地面的乒乓球最終停在地面,它們的機械能到哪兒去了?從而將學生注意力從宏觀分析轉移到微觀分析上來。
建議二:分子運動論從“微觀”的角度認識熱現象,即從物體內部微小粒子的運動情況分析問題,可以從本質上解釋有關的熱現象。進行解釋時,要認真分析題意,明確與題目相關的物理知識,然后在用分子運動論的相應觀點,特別是分子間的相互作用力、分子無規則運動這兩個觀點進行解釋。
建議三:根據分子運動論的觀點,物質由大量分子構成,這一點可以借用化學里的一些知識加以說明。另外,構成物質的分子直徑非常小,肉眼無法直接觀察到,為了形象地說明這一點,可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。
建議四:構成物體的分子在不停地做無規則運動,這也是我們肉眼無法觀測到地,因此要做好演示實驗,例如打開香水瓶瓶蓋后,滿教室都能聞到香味;紅墨水在水中的擴散等。另外,我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規則運動和擴散現象,使這種看不見的運動在學生心目中形象化、具體化,有利于學生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢,如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。
建議五:分子間作用力較難、較復雜,尤其是分子間引力與斥力同時存在,學生較難理解,因此教學時要求不要太高,只要學生能知道分子間引力與斥力同時存在,且知道什么時候分子間表現出引力,什么時候分子間表現出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。
教學設計示例課題:
分子運動論的初步知識
教學重點:
知道分子動理論的三個基本觀點和相對應實驗事例,并能用分子動理論的觀點進行解釋.
教學難點:
對分子間作用力的理解,以及用微觀理論定性解釋宏觀現象.
教學手段:
講授、實驗
教具:
燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機
知識內容
教師活動
學生活動
一、引入課題
二、物質由分子構成
構成物質的分子一般很小,直徑一般在10-10m左右,物體內含有的分子數目一般很多
三、分子的運動
分子總在做不停的無規則的運動,在不同的物質相互接觸時,彼此進入對方的現象叫擴散.
四、分子間的作用力
分子間存在相互作用力,分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時,分子間引力等于斥力,作用力為零;當分子間距離小于平衡位置時,分子間引力小于斥力,作用力表現為斥力;當分子間距離大于平衡位置時,分子間引力大于斥力,作用力表現為引力.
固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸,都是由于分子間作用力的原因.
五、思考題(能力提高)
擴散快慢跟什么因素有關?
將一乒乓球由一定高度靜止釋放,提出問題:乒乓球運動的機械能上哪兒去了?
講解、舉例
通過實例講解分子數目巨大,讓學生體會分子非常小.
打開香水瓶蓋,提問:為什么我們能聞到香味?香料分子是怎樣進入我們的鼻子?
演示NO2氣體與空氣間的擴散過程
演示紅墨水在清水中的擴散現象
教師解釋原因
計算機模擬演示氣體分子的無規則運動
計算機模擬演示擴散過程
教師講解
做鉛塊間分子作用力的演示實驗
演示實驗:比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗
觀察乒乓球的運動情況,并回答問題.
聯系化學中有關分子的知識思考
學生思考并回答問題,
學生舉例說明日常生活中的相似現象
學生觀察實驗,發散思維
作業:P14—練習1、2
“分子動理論”探究活動
教學目標
(1)知道什么是熱運動,知道分子熱運動劇烈程度與溫度有關
(2) 知道布朗運動和擴散現象,并能簡單解釋其原因
教學建議
教材分析
分析一:本節教材內容特點是先實驗(擴散現象和布朗運動兩個實驗現象),后得出結論(分子的無規則運動),并根據現象說明熱運動與溫度有關,因此做好演示實驗是關鍵.
分析二:由于液體或空氣分子在熱運動過程中對懸浮于其中的顆粒的碰撞的不平衡性,使這些顆粒受力不平衡而開始運動,這就是布朗運動.由于分子運動的無規則性,造成布朗運動的不規則性.另外,溫度越高,分子熱運動越快,對顆粒的撞擊更強,布朗運動更顯著.
分析三:溫度越高,分子無規則運動平均速度越快,這是一個宏觀統計結果,而對于具體某個分子,溫度與其運動速度并不一定存在這一關系,也許溫度升高,這個分子的運動速度相反可能在降低.
教法建議
建議一:做好演示實驗是關鍵,擴散現象實驗和布朗運動實驗都需要認真做.在做觀察布朗運動的實驗過程中,用稀釋的墨汁做懸濁液,過稀時液體中的微粒太少,過濃時亮度變暗,而且微粒連在一起,不便觀察,可以多試幾次.墨汁也可以不放在載片玻璃的凹槽中而只簡單地滴一滴在載片玻璃上,蓋上蓋玻璃就可以.顯微鏡的放大率在40倍左右最合適.
建議二:在實驗的基礎上,推出分子在不停地熱運動后,要注意再用熱運動的觀點解釋造成該實驗現象的原因,以便鞏固、加深學生的認識.
建議三:有關布朗運動和擴散運動的實驗除做好演示實驗外,若有條件,最好能用計算機模擬一下該運動的微觀機制,這樣有利于學生對該實驗現象的理解.
教學設計方案
教學重點:知道分子不停地無規則熱運動,知道布朗運動和擴散運動
教學難點:布朗運動和擴散運動的微觀解釋
一、擴散運動
1、演示實驗
空氣與二氧化氮氣體間的擴散現象
2、概念:擴散現象
3、擴散現象的微觀解釋:分子的無規則熱運動
4、計算機演示擴散過程
5、對比實驗:紅墨水在熱水和冷水中的擴散快慢.
結論:溫度越高,分子運動越劇烈,擴散越快
6、列舉日常生活中的擴散現象:如香水味等
二、布朗運動
1、學生觀察布朗運動現象
2、微觀解釋布朗運動:分子撞擊不平衡
3、觀察布朗運動與溫度高低、顆粒大小關系:溫度越高,布朗運動越顯著;顆粒越小,布朗運動越顯著.
4、計算機演示布朗運動現象以及產生原理
例:關于布朗運動,下列說法正確的是
A、布朗運動是指懸浮在液體中的固體分子的運動
B、布朗運動是指液體分子的運動
C、布朗運動是液體分子無規則運動的反映
D、布朗運動是指懸浮在液體中的顆粒的無規則運動
答案:CD
評析:熟知布朗運動的實質是解決本題的關鍵.
三、熱運動
由布朗運動和擴散運動說明分子的無規則運動與溫度的關系.
四、作業
探究活動
題目:研究不同物質形態間擴散速度快慢
組織:個人或分組
方案:比較氣體、液體、固體間的擴散速度,并得出結論
1 用詩引入 激發探究
“學起于思,思源于疑。”用古詩引入新課,能設置懸念,會讓學生在無意中產生疑問。例如學習光的反射時,我問學生;“著名詩句,”不識廬山真面目,只緣身在此山中。“它包含怎樣的物理知識呢?”學生感到新奇,有一種迫切想弄明白的心理,在這種心理的驅使下,產生了強烈的求知欲望,于是便積極投入學習。經過探究分析同學們終于明白,詩句所包含的為光的反射現象。因為廬山層巒疊嶂,處在不同位置,就有不同物體反射的光線進入眼睛,所以就看到千姿百態的廬山美景。可見,用古詩引入能順利地把學生帶進物理樂園、融入物理意境,增強學生學習的主動性和內驅力。
2 以詩激趣 增進理解
興趣是最好的老師,教師如能給學生提供豐富的學習素材,不僅可以拓展學生的思維空間,培養良好的思維習慣,幫助理解教學內容,更重要的是能夠激發學習興趣。如學習機械能時為了讓學生加深對機械能概念的理解與掌握,我以詩激趣,選用了“黃河遠上白云間,千里江陵一日還。”的佳句。因為前一句形象表明黃河水蘊藏著巨大的重力勢能,后一句則生動描述了奔騰不息的長江水蘊含著豐富的動能。而在學習機械能的相互轉化時,又列舉“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的名句,讓學生聯想“銀河”從“九天”“直下”的壯觀美景,感悟動能與重力勢能的轉化。這樣他們在欣賞詩句意境的同時掌握了相關的物理知識,看到了古詩中的物理價值,感受物理帶給他們的快樂與趣味,使他們在求知與興趣的碰撞中保持昂揚的學習銳氣,達到了寓教于樂,寓學于趣的目的。
3 選詩練習 重視應用
物體運動狀況的描述取決于參照物,同一物體選用不同的參照物,它的運動狀態有所不同,學生對此易出錯誤。實踐發現若只是單純的強調概念,學生不易理解,而且這樣的指令性做法,只能使他們一知半解、似懂非懂,效果不佳。對此我引導學生通過判斷“兩岸青山相對出,孤帆一片日邊來。”中的運動物體和參照物進行練習。經過啟發同學們便順利找出前一句參照物是“孤帆”,運動物體是“青山”。而后一句參照物是“兩岸”運動物體是“孤帆”。由此可見;選用詩句作練習,不僅能讓學生加深對概念的理解,而且使所學知識得到了運用與鞏固,收到了事半功倍的效果。
4 貼近生活 走向物理
擴散現象是自然界中很普遍的現象之一,但分子運動比較抽象,給學習帶來了困難,學生對此容易產生畏懼心理。使用傳統方法去講解,學生難免有單調乏味之感。于是我利用“花氣襲人知驟暖,雀聲穿樹喜新驚”的佳句;引導學生運用分子動理論進行分析。原來氣溫驟升,使花朵分泌的芳香油分子運動加快,其香味被人聞到了,溫度越高擴散越快,分子運動越劇烈。通過這樣的實例,學生覺得分子運動并不抽象了,認識到物理就在身邊,自然現象中就包含豐富的物理知識,這種做法突破了傳統學習中的封閉狀態,打開了自然界與物理間的通道,為更好地學習物理開辟了廣闊的空間。
5 綜合分析 培養能力
一、注重聯系生活,激發探究興趣
化學是與日常生活聯系緊密的學科,教師講課聯系實際生活,必將增強學生的參與意識,極大的激發探究問題的興趣。
1.某些內容講授時學生可能一時難以理解,此時教師可講解一些與實際生活緊密相連的實例,使抽象難懂的內容具體化、形象化,從而激發他們的學習興趣,進而使他們掌握知識。如講到100mL酒精和100mL水混合后總體積小于200mL。學生不能理解,這時我們舉例問學生把一碗蠶豆和一碗小米混合后體積是不是兩碗時,學生回答不是。并讓他們解釋原因,這樣他們把微觀粒子與宏觀物質聯系起來也就理解了酒精和水混合是由于小分子進入大分子間隙使體積小于200mL。
2.巧設問題,因勢利導,激發探究化學知識的興趣。如在二戰期間,德軍占領了丹麥,諾貝爾物理獎的獲得者玻爾教授利用化學方法,使諾貝爾金質獎章溶解在王水中,在德國鬼子的眼皮子底下保存了兩年,安然無恙,之后又用化學的方法從溶液中置換出所有的金子,得以重鑄諾貝爾獎章。請問同學們,教授采用什么辦法把溶液中的黃金全部置換出來?“一石激起千層浪”,這個問題立即引起了學生探究性學習的興趣,激發了學生進一步探究的動力,因勢利導,從而在快樂中獲得知識
二、導入新課,激發興趣
新課的導入是整個教學過程的開端,它正如電影的“序幕”一樣,可以引起學生的注意,激發學生的興趣。懸念設置法、實驗法和故事法等都是較好的導入新課的好方法。
懸念設置法,是指教師根據教學內容的特點和需要,巧設懸念,以此來激發學生的好奇心和求知欲的一種導入新課的方法。教師可以把它與故事法結合起來進行教學活動。比如在學習原電池時,教師可以給學生講一個故事:有一個很富有的老人,他生活上豐衣足食,唯一的遺憾就是有兩顆門牙掉落了,這給他的生活帶來了很大不便。那有一天他就跑牙醫那去鑲了一顆金牙和一顆鋼牙,但自打他鑲了這兩顆牙齒后,頭痛就一直困擾著他。那大家知道簡單的鑲牙為什么會出現這樣的后果嗎?想必這時候學生已經被你激起了強烈的好奇心,這時候教師可以轉入正題,“學了今天的原電池內容后大家就能明白其中的奧妙了。”相信后面學生必能以高度的熱情投入學習中。
實驗法是教師按照教學目的,充分地控制實驗的環境,創設一定的實驗條件,科學地選擇研究對象,以直觀現象來激發學生興趣的一種教學方法。比如在學習Na2O2性質時,有一條是關于Na2O2和H2O可以發生反應放出氧氣,那在學習這個性質時教師可以先做一個滴水著火的實驗:(1)向蒸發皿中依次加入5g氯酸鉀粉末,5g蔗糖和2―3g Na2O2。把過氧化鈉放置在最上層。(2)用長滴管向過氧化鈉上滴加數滴水,然后迅速離開,容器里立即起火燃燒,火花十分明亮。學生必定對這個實驗充滿好奇,相對的后面的教學就可以達到事半功倍的效果。
三、通過語言的感染力來激發學生的興趣
教人未見其趣必不樂學。現代教師不僅要有廣博的知識而且要有精湛的教學藝術。其中教師講課時如果能讓自己的教學語言既顯得詼諧、風趣又不乏邏輯性和科學性使學生愿意聽并引起高度注意能夠讓他們在較為輕松的環境中接受知識、增加技能。那么對天真活潑、好奇敏感的初中學生而言學習興趣是很容易被激發出來的。如在講到分子間有間隔時分子的間隔既看不見也摸不著學生很難理解我就將一個蘋果看作一種物質的一個分子一顆芝麻看作另一種物質的一個分子,那么一筐蘋果和一筐芝麻混在一起還有兩筐嘛學生當然知道沒有兩筐,是因為芝麻填滿了蘋果間的間隙,分子也是這樣,同樣道理在學習分子運動速度和相對分子質量的關系時若直接告訴學生物質的相對分子質量大,分子的運動速度就快物質的相對分子質量小分子的運動速度就慢,學生不僅難以理解而且很難記住。就舉了一個例子:甲乙兩個人甲是個大胖子二百多斤,而乙是個瘦子一百多斤。這兩個人那個跑得快哪個慢?學生異口同聲的說胖子慢瘦子快 我接著講質量大的分子運動速度慢、質量小的分子運動速度快相對分子質量和質量成正比,物質的相對分子質量大分子的運動速度就快物質的相對分子質量小分子的運動速度就慢。在學習地殼中元素含量時按氧硅鋁鐵鈣的由多到少的順序記住但是很容易忘我就利用諧音養閨女貼心,學生大笑。
四、上好第一節化學課,激發學習興趣
教學目標
1、了解物質是由分子、原子等微觀粒子構成。
2、知道分子和原子的基本特征。
3、能用微粒的觀點解釋生產、生活中的一些常見現象。
4、知道分子是保持物質化學性質的最小粒子,原子是化學變化中的最小粒子。
5、能舉例說明在化學變化中分子可分為原子,原子可結合成新的分子。
學情分析
學生在自然及物理學科中已經學習了物質的三態變化及熱脹冷縮等知識,在化學前兩個單元已經學習了物質的變化和性質,化學實驗的基本操作等。學生對簡單的物質變化和性質有了判別能力,并具備了一定的實驗操作技能。分子、原子是學生初次接觸到的微觀粒子,肉眼看不到,非常抽象,學生因缺乏微觀想象力而感到難以理解。
重點難點
(1)重點:分子、原子概念的建立。
(2)難點:用分子、原子的觀點解釋宏觀物質的性質與變化。
教學過程
活動1【導入】情景引入,認識物質的微粒性
教師先在手上涂一點風油精(或清涼油),在教室內走一圈。
聽到學生小聲議論:老師擦了風油精。
師:你們怎么知道的?
生:聞到的。
師:我們為什么能聞到風油精的氣味呢?
物質是由分子等微小粒子構成的,用肉眼看不見,用手摸不著,但這些粒子是真實存在的。
活動2【活動】觀察:分子、原子圖片
觀察課本49頁圖3-2、圖3-3,用掃描隧道顯微鏡獲得的苯分子、硅原子圖片,感受分子的真實存在。
活動3【活動】閱讀體會
資料一:1個水分子的質量約為0.00000000000000000000000003kg。
資料二:1滴水中約有1670000000000000000000個水分子,如果10億人來數1滴水里的水分子,每人每分鐘數100個,日夜不停,需要3萬多年才能數完。
【學生體會】分子質量很小,體積也很小。
活動4【活動】學生實驗:品紅擴散
分別向盛有等量熱水和冷水的兩個小燒杯中加入少量品紅,靜置,觀察現象。
學生描述觀察到的現象。
【問題1】燒杯中的品紅逐漸擴散,水變紅,說明微觀粒子(如分子)有什么特征?
【問題2】熱水中的品紅擴散更快,又說明了什么?
引導學生得出:微觀粒子(如分子)在不斷地運動,溫度越高,運動速率越快。
活動5【活動】探究實驗:分子運動現象
1.向盛有約20mL蒸餾水的小燒杯A中加入5~6滴酚酞溶液,攪拌均勻,觀察溶液的顏色。
2.從燒杯A中取出少量溶液置于試管中,向其中慢慢滴加濃氨水,觀察溶液顏色有什么變化。
3.另取一個小燒杯B,加入約5mL濃氨水。用一個大燒杯罩住A、B兩個小燒杯。觀察現象。
【問題1】試管中的酚酞溶液變紅,說明了什么?
【問題2】燒杯A中的酚酞溶液變紅,這個實驗為分子的哪個基本特征提供了證據?
引導學生觀察、思考、分析、總結。
活動6【活動】趣味實驗
【演示實驗】水和酒精混合:取一個酸式滴定管,向其中注入約半管的水,再緩緩注入無水酒精至接近注滿,用記號筆或橡皮筋標記。用手指堵住管口,上下顛倒幾次。觀察現象。
【問題1】這個實驗說明分子具有什么特征?
【學生實驗】用注射器壓縮等體積的水和空氣。
【問題2】這個實驗又說明了什么?
引導學生得出:分子間有間隔,不同狀態的物質,分子間間隔不同。
活動7【練習】當堂演練
1、吸煙有害健康,非吸煙者往往會因吸煙者吸煙而造成被動吸煙,這是因為(
)
A.分子在不斷運動
B.分子之間有間隔
C.分子的體積很小
D.分子的質量很小
2、水結成冰后體積增大的原因是(
)
A.水分子運動加快了
B.水分子間隔變大了
C.水分子體積增大了
D.水分子數目增多了
3、下列觀點中不正確的是(
)
A.世界是物質的,物質是由粒子構成的
B.宏觀上看靜置狀態的物質,從微上看則是永恒運動的
C.分子雖小,但也有一定的質量和體積
D.夏天雨過天晴,路面上的水漬很快變干,這時水變成了其他物質
活動8【活動】歸納小結
1、通過這節課的學習,我知道了物質是由
構成的。
2、微觀粒子的基本特征有:
①
;
②
;
③
。
【關鍵詞】高中物理 素質教育 教法研究
物理新課改的目的在于引導學生主動學習,努力減輕學生的精神負擔和作業負擔,激發學生的創新興趣與創新精神。教師的主要責任是挖掘教材內容,同時使用各種不同的教學手段與方法,給學生創造最佳的學習狀態和積極的學習氣氛,充分調動學生學習的積極性,培養學生主動參與的意識,從而促進學生的智力發展和綜合素質的提高以及創新潛能的開發。
一 實行素質教育,首先要提高教師自身素質和業務能力
首先,要切實提高物理教師隊伍素質。提高教育質量,教師應提高自身的人文素養和科學文化素養,使學生對教師產生尊敬、仰慕的心情,以便于下一步教學的開展,提高學科教學成績。教師還要加強學科業務學習及準備,把課本生硬抽象的物理概念、規律變成教師自己生動形象的語言,理論聯系實際,深入淺出,提高學生學習物理的積極性。教師還要會使用各種先進的教學媒體,借助他們展示物理教學過程中難于演示的內容,提高學習興趣,加深對疑難問題的理解。如飛機投彈問題、人造衛星運行問題,我們自制了教學軟件,用計算機進行模擬,使學生一目了然,豁然開朗。在教學中,經常利用多媒體教學手段變抽象為具象,使課堂教學更生動、直觀,以激發學生的學習興趣,分散教學難點。其次,提高課堂教學效率是關鍵。先期教育面臨的一個重大課題,就是教師們的教學過于依賴“時間加汗水”,不善于向效率要質量。在某種意義上,我們完全可以說,沒有效率就沒有素質教育。再次,提高教育教學活動的科學化水平。廣大教育工作者要學會用專業化的眼光來審視自己的教育教學活動,用科學化的方法來改善自己的教育教學活動,用教育創新的思維來改進自己的教育教學活動。
二 物理課的教學應貼近學生的生活,用生活事例引出抽象的物理概念,及時了解學生學習的情況,調動他們學習的積極性和主動性
物理學研究的是自然界最基本的運動規律,而自然界中的物理現象蘊藏著無窮奧秘。讓學生從身邊熟悉的生活現象中探究并認識物理規律,同時將學生認識到的物理知識和科學研究方法和社會實踐及其應用結合起來。讓他們體會物理在生產和生活中的實際應用,這不僅可以提高學生學習物理的興趣,而且還能培養學生良好的思維習慣和科學的探究能力。
從生活中獲取的經驗,學生感受較深。充分利用中學生“好奇、好問、好動、好勝、好玩”的心理特點,利用社會生活中典型事例,巧設疑問并加以解決,極大地激起學生學習的內因與動因,從而有效地提高課堂教學質量和效率。在物理的教學過程中,學到的物理規律,力求使之貼近生活,去解釋日常生活中遇到的現象,把物理規律與學生的生活經驗相聯系。這樣既可以加深學生對所學規律的理解,又會使學生覺得物理知識非常有用,從而激發出學生對物理的濃厚興趣。例如:在講授分子運動時,可以先給學生講一個生動的貼近生活的故事:經常存放煤灰的地方,地面會變得比較黑。接著提出疑問:“墻面為什么會變黑?”引入所講的內容。接著讓學生舉出日常生活中見到的分子運動現象,利用學生舉出的日常生活中最熟悉的例子,在教師的引導下讓自主學習的學生理解分子運動的概念。例如:能量的轉化和守恒定律是物理學中重要的規律之一,但比較抽象,在教學中可多舉一些學生熟悉的例子進行解釋,如冬天熱水泡腳——能的轉移;雙手相互摩擦做功,雙手覺得暖和——能的轉化;太陽能熱水器將太陽能轉化為熱能;煤燃燒將化學能轉化為熱能。
三 對學生進行情感教學
在中學物理教學過程中實施情感目標,一要面向全體學生,使每個學生的興趣、愛好、特長、個性都得到和諧充分的發展,把傳授知識與情感有機結合起來。二要激發學生學習興趣,開發智力、培養學生學習的自覺性,使學生感到學習既艱苦又愉快。三要注重教學藝術、改進教學方法、激發學生思維的積極性。創設物理情境,激發學生學習興趣。教學中充分利用演示實驗;學生隨堂實驗和分組實驗;小實驗和小制作;課本的封面、插圖和漫畫、想想議議、閱讀材料、科學家的故事、教學課件、教學掛圖和模型、帶趣味性的物理問題去吸引學生,培養學生的學習興趣,讓學生在充滿樂趣中掌握知識。
鼓勵性提問,注重對學生作業、測試作業適時肯定,成立物理興趣小組,使學生表現自己,鼓勵學生參加小制作、小發明和社會實踐活動,鼓勵學生對老師提建議,從而激發學生的上進心、自尊心。
四 采用探究式教學法
探究式教學法實質上是將科學研究領域的探究方法引入學生的學習過程中,把學生置于動態、開放、生動、多元的學習環境中,通過類似科學家的探究過程理解科學探究的本質,是培養科學探究能力的一種特殊的教學方法。這種教學法要求在教師的啟發誘導下,通過學生的親自參與探究活動,通過觀察發現質疑探索,由學生主動去發現概念、規律。在這種形式的學習過程中,學生不僅學到了知識,更重要的是學到了獲得知識的過程與方法。它符合當前國際教育發展的趨勢,與現代社會高速發展相適應。
與傳統教學方式相比,探究式教學法有以下特征:(1)注重從過程中獲得新知和發展能力;(2)注重收集證據及由證據到結論的推理與思維;(3)注重交流合作;(4)注重自我評價(反思)。“教學有法,教無定法。”在深化教育改革推進素質教育之際,只要我們在教學過程中注意優化教學活動的策略,把握好活動過程中的操作環節,調動學生學習的積極性,讓學生想學、樂學,就能提高學生的物理思維和物理能力,提高物理教學的質量。
參考文獻
〔1〕韓永昌、符丕盛.心理學〔M〕.上海:華東師范大學出版社,1992:172
1、關于分子運動論,下面說法中錯誤的是( )
A、物質由分子組成,分子間存在空隙
B、物體內分子都在不停地做無規則的運動
C、分子之間只存在引力
D、分子之間既有引力,又有斥力
2、關于物體的內能,下列說法中正確的是( )
A、運動的物體有內能,靜止的物體沒有內能
B、物體溫度在0℃以下時沒有內能
C、高溫物體的內能一定比低溫物體的內能大
D、質量大且溫度高的物體的內能一定比同狀態質量小,溫度低的物體的內能大
3、下面幾個例子中,屬于做功使機械能轉化為內能的是( )
A、用鐵錘打鐵塊,錘頭和鐵塊都發熱
B、冬天站在太陽光下感到暖烘烘的
C、放爆竹時,爆竹騰空而起
D、把一杯50℃的熱水倒入一杯0℃的冷水里,冷水變熱
4、在試管中裝一些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣把軟木塞沖開,在沖開軟木塞的過程中( )
A、水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的內能增加
B、水蒸氣膨脹做功,消耗了水蒸氣的內能
C、水蒸氣膨脹做功,但水蒸氣的內能不變
D、水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的溫度不變
5、關于熱量和溫度的關系,下面說法正確的是( )
A、同一物體溫度上升越高,吸收的熱量越多
B、物體溫度上升越高,含的熱量越多
C、物體吸收熱量,溫度一定會升高
D、物體含有的熱量多少與溫度無關
6、人們在生活中用熱水取暖,生產上常用水作為冷卻劑,這因為水的( )
A、比熱大 B、吸收的熱量多
C、放出的熱量多 D、密度較大
7、甲、乙兩種物體質量相同比熱不同,當它們升高相同溫度時,一定是( )
A、比熱小的吸收熱量多
B、比熱大的吸收熱量多
C、甲、乙吸收的熱量一樣多
D、因初溫不知道無法判定
8、下面哪種情況下比熱會發生變化( )
A、一杯水倒掉一半
B、水凝固成冰
C、0℃的水變成4℃的水
D、鐵塊加工成鐵板
9、初溫相同,質量也相同的水和銅塊,吸收相等的熱量后,再將銅塊投入水中,則會出現( )
A、銅塊放熱,水吸熱
B、銅塊吸熱,水放熱
C、銅塊與水之間不發生熱傳遞
D、水的內能傳遞到銅塊上
二、填空題
1、分子運動論基本內容:物質是由 組成的,一切物體的分子都在_________________,分子間存在相互作用的_________________和_________________。
2、不同的物質在相互接觸時,彼此進入對方的現象叫做_________________,這一現象說明一切物體的分子都在_________________。
3、在高空飛行的子彈具有________能,___________能,還具有__________能,子彈落地后這三種能不為零的是_________________能。
4、用鋁壺燒開水,壺中的水蒸氣將壺蓋頂起來,這是消耗水蒸氣的_________________能對外做功,將水蒸氣的_________________能轉化成壺蓋的_________________能。
5、在配有活塞的厚玻璃簡里放人一小塊棉花,把活塞迅速壓下去時,棉花燃燒起來。這一事實說明_______________________________。
6、改變物體內能的兩種方法是和_________________,它們在改變物體內能上是__________它們所用的單位相同,都是_________________。
7、用搓手的方法可以使手暖和,這是用_________________的方法增加手的內能,用暖水袋使手暖和,這是用______________方法增加了手的內能。
8、在物理學中常提到“熱”字,但其含義各不相同,請將下列“熱”的含義填入空格內。
(1)這盆水很熱,這里的“熱”是指_________________。
(2)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指_________________。
(3)摩擦生熱,這里的“熱”是指_________________。
9、用做功的方法來改變物體的內能,實際上是_________________能轉化為_________________能的過程。
10、已知銅的比熱是鉛的3倍,現有質量相同的銅塊和鉛塊,它們吸收相同的熱量后,銅塊升高的溫度是鉛塊升高溫度的_________________倍。
11、2.5千克的水,加熱前水溫是20℃,在標準大氣壓下,把水加熱到開始沸騰,水吸收的熱量是_________________焦。
12、甲、乙兩種金屬的比熱之比是3:1,質量之比是2:1,當它們吸收相同的熱量,甲物體的溫度升高了10℃,則乙物體的溫度升高了_________________℃。
13、_________________某種燃料_________________放出的熱量,叫做這種燃料的燃燒值,燃燒值的單位_________________。
14、20千克無煙煤完全燃燒,將可以放出_________________熱量,這些熱量能使_________________千克15°C的冷水燒開(無煙煤的燃燒值是3.4×107焦/千克)
15、內燃機的工作過程由_________________、_________________、_________________、_________________
四個沖程組成。
三、問答
1、為什么沿海地區的氣溫變化沒有內陸地區氣溫變化那么劇烈?
2、小明在烈日當空的海邊玩耍,發現沙子燙腳,而海水卻很涼。同樣,太陽光照射,為什么會出現不同的結果呢?小明想:是不是沙子和海水吸熱升溫快慢不同呢?于是他從海邊取一些沙子和海水帶回家進行探究。
小明在兩個相同的玻璃杯中分別裝上了相同質量的海水和沙子,用一個100W的白熾燈同時照射它們,并用溫度計測出它們不同時刻的溫度值。記錄的數據如下表所示。
(1)小明探究的物理問題是什么?
(2)分析小明探究中收集到的數據,你可以得出什么探究結論?
(3)小明發現“夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼”,請你用簡單的語言從日常生活中或自然中舉出一個類似的現象。
四、計算
1、把500克的水加熱到100℃,吸收了1.68×105焦的熱量,則它的初溫是多少?
2、太陽光垂直照射時,每平方厘米的面積上每年共獲得4.3×105焦的熱量,用這些熱量給水加熱,可以使多少水從溫度15℃升高到55℃,這些熱量全部用來做功的話,能做多少功?這些熱量與完全燃燒多少汽油放出的熱量相等?
參考答案
一
二
1、分子、不停地做無規則運動、引力、斥力
2、擴散 不停地做無規則運動
3、動 重力勢 內 內
4、內 內 動
5、壓縮氣體做功使氣體內能增大
6、做功 熱傳遞 等效的 焦耳
7、克服摩擦做功 熱傳遞
8、(1)溫度(2)熱量(3)內能
9、機械 內
10、1/3
11、8.4×105
12、60
13、1千克 完全燃燒
14、6.8×108焦1900千克
15、吸氣、壓縮、做功、排氣
三、
1、答沿海地區的周圍主要是海水,海水的比熱比較大,而內陸地區的周圍主要是泥土、砂石,泥土、砂石的比熱比海水的比熱小得多,因此,在同樣受熱或遇冷的條件下,沿海地區的氣溫變化就不像內陸地區氣溫變化得那樣劇烈。如在夏季,海水接受太陽的輻射熱后,溫度上升緩慢,而泥土、砂石被太陽照射后,溫度升高明顯,在冬季,則相反,海水溫度下降慢,而陸地泥土,砂石溫度下降明顯。
2、答(1)質量相等的海水和沙子吸收相同的熱量誰溫度升得快
(2)相同質量的沙子和海水,吸收相同熱量。沙子升溫快,水和沙子吸熱溫度變化隨著時間延長而減小
本知識板塊的重點是分子熱運動、改變內能的兩種方式、水的比熱容及其應用、熱量的計算、四沖程汽油機的工作過程及能量轉化、燃料的熱值及其計算.
本知識板塊的難點是影響內能大小的因素、比熱容的概念、熱機的效率.
本知識板塊的易錯易混點是宏觀的機械運動和分子的熱運動,內能和機械能,溫度、熱量與內能間的關系,溫度的改變量Δt的理解.
[重點考點解析]
本知識點的重點內容是擴散現象和分子間的作用力.
本知識點的考點是識別擴散現象,根據擴散的快慢跟溫度有關,從分子運動的角度解釋生活中的有關現象;利用分子的引力和斥力解釋相關問題.中考題型主要是填空、選擇,常提供大量的生活實例,如劣質的裝修材料污染環境、裝修的板材用膠粘在一起、很遠聞到臭豆腐味等,要求利用分子熱運動理論給以解釋;另外,區別宏觀的機械運動和分子熱運動的題目較多.解題提示:分子熱運動是肉眼看不見的,如煙囪冒出的濃煙、空中飄動的塵埃都不是分子熱運動,是機械運動;有些物體斷裂后不能重新結合,不是分子間斥力的作用結果,實際是因為分子間距離太大,分子間沒有作用力了.
[中考常見題型]
例1 (2007年廣州)圖1所示的四個實驗現象中,能夠說明分子在不停地運動的是().
思路分析:此題通過識圖考查對分子熱運動理論的理解.A項中氣體混合均勻表明氣體分子在不停地做無規則運動;B項中用力才能把玻璃板拉離水面,D項中鉛塊結合在一起都是分子引力作用的結果;C項說明外界對物體做功,物體的內能會增加.選A.
例2 (2007年常德)校門口新搬來一個烤臭豆腐的小攤,同學們遠遠就能聞到臭豆腐的味道,這屬于____現象;臭豆腐經燒烤后,溫度升高,分子無規則運動____.(溫馨提示:請注意食品衛生!)
思路分析:此題考查擴散現象和分子運動快慢跟溫度的關系.同學們遠遠就能聞到臭豆腐的味道,是因為分子運動到很遠的地方,表明分子在不停地做無規則運動,是擴散現象;溫度升高,擴散加快,分子無規則運動加快.分別填“擴散”、“加快”.
[易錯易混題型]
例3 (2007年山東)下列現象用分子熱運動理論解釋正確的是().
A. 石灰石能被粉碎成粉末,說明分子很小
B. 空氣能被壓縮,說明分子間有引力
C. “破鏡不能重圓”,說明分子間有斥力
D. 堆煤的墻角時間久了會變黑,說明分子在不停地做無規則運動
思路分析:石灰石能被粉碎成粉末,是物體的形狀發生了變化,人眼可以直接看到粉末,分子是不能直接用眼看到的,選項A錯誤;空氣能被壓縮,說明分子間有間隙,選項B錯誤;“破鏡不能重圓”是因為分子間距離太大,分子間沒有作用力,選項C錯誤;堆煤的墻角時間久了會變黑,是因為煤分子擴散到了墻內,表明分子在不停地做無規則運動.選D.
[重點考點解析]
本知識點的重點內容是內能和改變物體內能的兩種方式.
本知識點的考點是判斷物體內能改變的方式和內能、溫度、熱量之間的關系.中考題都是列舉生活事例,讓識別是通過做功過程改變內能的,還是通過熱傳遞過程改變內能的.做功改變內能是能的一種轉化,熱傳遞改變內能是能的一種轉移.解答有關內能、溫度、熱量之間關系問題的策略是真正理解概念:溫度是指物體的冷熱程度,溫度反映分子做無規則運動的程度,溫度不同是進行熱傳遞的條件;熱量是熱傳遞過程中物體內能的改變量,是一個過程量,不能說“含有”、“具有”多少熱量,只能說吸收或放出多少熱量;內能是物體內所有分子無規則運動的分子動能和分子勢能的總和,是一個狀態量,可以說“含有”、“具有”多少內能.
[中考常見題型]
例4 若液化氣鋼瓶放在烈日下曝曬,將通過____的方式使它的內能____(填“減小”或“增大”),具有一定的危險性,因此液化氣鋼瓶嚴禁曝曬.過春節時,同學們總喜歡燃放爆竹,其中有一種爆竹,不需用火去點燃,只要稍用力將它甩向地面,爆竹就可以爆響.爆竹與地面發生碰撞時,通過____的方式,使它的內能____(填“增大”或“減小”).
思路分析:此題考查做功和熱傳遞都可以改變物體的內能.液化氣鋼瓶放在烈日下曝曬,熱從太陽光傳給鋼瓶,通過熱傳遞的方式使鋼瓶的內能增大;用力把爆竹甩向地面,爆竹跟地面碰撞,機械能轉化為內能,內能增大,溫度升高,點燃火藥,發生爆響,這是通過做功的方式改變了物體的內能.分別填“熱傳遞”、“增大”、“做功”、“增大”.
例5 (2007年蘭州)下列現象中,利用做功改變內能的是().
A. 曬太陽感到暖和 B. 用蒸籠餾冷饅頭
C. 感冒發燒,用冷毛巾敷額頭D. 插上電的電爐,爐絲燙了
思路分析:此題考查改變物體內能的方式,是本考點最常見的題型.A、B、C所述都是常見的熱傳遞現象,是通過熱傳遞改變物體的內能;插上電的電爐,爐絲燙了,是電流做功時把電能轉化為內能.故D項正確.注意:做功不僅指力做功,也可以是電流做功等.
[易錯易混題型]
例6 (2007年黃岡)關于分子熱運動和內能,下列說法正確的是().
A. 物體內能增大,溫度一定升高
B. 物體的溫度升高,分子運動一定加劇
C. 分子之間存在引力時,就沒有斥力
D. 0 ℃的冰沒有內能
思路分析:物體的內能跟溫度有關,物體的溫度升高,內能增大,但物體內能增大,溫度不一定升高,如晶體熔化過程中,吸熱內能增大,溫度卻保持不變,A項錯誤;物體的溫度升高,分子運動一定加劇,因為溫度反映分子做無規則運動的程度,B項正確;分子間相互作用的引力和斥力,是同時存在、同時消失的,C項錯誤;內能是物體內所有分子無規則運動的分子動能和分子勢能的總和,一切物體在任何情況下都有內能,故D項錯誤.選B.
[重點考點解析]
本知識點的重點是比熱容的概念、水的比熱容及其應用.
本知識點的考點是對比熱容概念的理解,用比熱容解釋簡單的自然現象,探究比較不同物質的吸熱能力的實驗(這是中考的亮點).比熱容是物質的一種特性,與物質的種類、狀態有關,跟物體的質量、升高的溫度無關,比熱容不隨物體的質量、溫度和吸收、放出熱量的多少而改變;比熱容是反映物質吸熱或放熱能力大小的物理量;用比熱容解釋簡單自然現象的關鍵是比熱容不同,在m、Q相同的條件下導致Δt不同;研究物質的吸熱特性、吸熱能力、比熱容大小時,所用的原理基本相同,都采用了控制變量法,只不過控制的量較多,因為涉及質量、溫度的變化、吸收的熱量和物質的種類等因素,要針對不同的問題合理控制若干因素.
[中考常見題型]
例7 (2007年廣州)由Q=cm(t-t0)可得c=,關于同一種物質的比熱容c,下列說法正確的是().
A. 若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍
B. 若質量增大一倍,則比熱容減至一半
C. 若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍
D. 無論質量多大,比熱容都一樣
思路分析:此題考查對比熱容概念的理解.比熱容是物質的一種特性,比熱容是反映物質吸熱或放熱能力大小的物理量,它表示的是單位質量的某種物質溫度升高(降低)1 ℃吸收(放出)的熱量的多少,跟物體的質量、升高或降低的溫度無關,比熱容不隨物體的質量、溫度和吸收、放出熱量的多少而改變.選項A、B、C都是錯誤的,只有D項正確.
例8 (2007年廣安)如圖2所示的是甲、乙兩種質量相等的非燃料液體吸收的熱量與溫度變化情況的圖象,請根據圖象中提供的信息判斷,____液體的比熱容較大;如果要你在甲、乙兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液,你認為選擇____液體更好.
思路分析:此題是圖象信息處理題,解題的方法是:在圖上取相同的橫坐標Q,讓甲、乙吸收相同的熱量,并分別找到甲、乙對應的溫度變化Δt甲和Δt乙,然后根據公式c=分析,在Q、m相同時,因為Δt甲>Δt乙,所以,乙的比熱容大于甲的比熱容;在相同的條件下,比熱容大的液體吸收的熱量多,故選取乙液體作為汽車的冷卻液.
例9 (2007年哈爾濱)某同學6月8日聽收音機時,記下了部分內陸與沿海城市的天氣預報信息,如圖3所示.請觀察并分析該信息,你所發現的問題是:____;請運用物理知識對發現的問題給出解釋:____.
思路分析:此題考查對生活中實際信息的處理能力,用所學物理相關知識加以解釋.解題的關鍵是認真閱讀所給信息.從圖中可以發現廈門、青島的溫度變化比北京、哈爾濱小,原因是沿海城市水多,在相同條件下,溫度變化小.
參考答案:內陸地區比沿海城市晝夜溫差大 沿海地區是海洋性氣候,海水的比熱容大,在相同條件下,沿海城市溫度變化小
[綜合應用題型]
例10 (2007年揚州)為了比較水和沙子吸熱本領的大小,小明做了如圖4所示的實驗:在兩個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的沙子和水,用兩個相同的酒精燈對其加熱.實驗數據記錄如表所示.
(1) 在此實驗中,用加熱時間的長短來表示物質____.
(2) 分析表中的實驗數據可知:質量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,水吸收的熱量____(填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量.
(3) 如果加熱相同的時間,質量相同的水和沙子,____(填“沙子”或“水”)升高的溫度更多.
(4) 實驗中有些同學發現:剛開始加熱時,情況與(3)結論不符,你認為可能的原因是:____.
思路分析:此題考查對不同物質吸熱能力大小的比較,采用了控制變量法.用兩個相同的酒精燈加熱是為了保證加熱時間相同時水和沙子吸收的熱量相同;從表中可以看出,質量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,對水加熱的時間長,說明水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量;轉換一下思維,質量相同的水和沙子,如果吸收相同的熱量,那么沙子升高的溫度比水多;剛開始加熱時,情況與(3)結論不符,原因可能是水的導熱性能好,或沙子中的溫度計玻璃泡插入比較淺,或沒有用攪拌器攪動,也可能是沙子不干燥,沙子中的水分蒸發吸熱等.
參考答案:(1) 吸收的熱量(的多少) (2) 大于 (3) 沙子 (4) 水的導熱性能好
[重點考點解析]
本知識點的重點內容是熱值的概念,物體溫度改變吸收或放出熱量、燃料燃燒放出熱量的計算.
本知識點的考點是熱值概念在實際中的意義和熱量的計算.燃料的熱值是燃料的特性之一,它的大小與燃料的質量大小、是否完全燃燒、放出的熱量多少無關,燃料燃燒放出的熱量多少跟燃料的熱值、燃料的質量、燃料是否充分燃燒有關;熱量的計算是中考的熱點之一,題目并不復雜,但經常與電學綜合,要熟記幾個常用公式Q吸=cm(t-t0)、Q放=cm(t0-t)、Q放=mq、η=,要理解每個字母所代表物理量的含義,會對公式進行變形,注意對溫度的改變量Δt的理解.
[中考常見題型]
例11 (2007年蘇州)由于國際原煤價格上漲,少數不法商人把一種黑色石頭摻在優質煤中高價出售.客戶為了不上當受騙,辨別煤中是否摻雜的最恰當方法是檢測下面哪一個物理量?()
A. 質量 B. 溫度
C. 熱值 D. 比熱容
思路分析:優質煤的優點就是熱值高,質量相同時,熱值高的燃料完全燃燒放出的熱量多.若把一種黑色石頭摻在優質煤中,在燃燒過程中放出的熱量會大大減少,辨別煤中是否摻雜的最恰當方法是檢測熱值.答案為C.
例12 (2007年哈爾濱)完全燃燒42 g焦炭放出的熱量,若有50%被2 kg、30 ℃的水吸收,則水溫可升高().(焦炭的熱值為3.0×107 J/kg,此時外界為1標準大氣壓)
A. 70 ℃B. 75 ℃C. 100 ℃D. 105 ℃
思路分析:此題綜合考查燃料燃燒放出熱量的計算、水吸收熱量升高溫度跟1標準大氣壓下沸點的關系.完全燃燒42 g焦炭放出的熱量為Q放=mq=3.0×107 J/kg×42×10-3 kg=1.26×106 J;水吸收的熱量為Q吸=Q放×η=1.26×106 J×50%=6.3×105 J;水升高的溫度為Δt==75 ℃;水升高到的溫度t=t0+Δt=30 ℃+75 ℃=105 ℃>100 ℃,1標準大氣壓下,水的沸點為100 ℃,當溫度達到100 ℃時,水吸熱溫度卻保持不變,因而Δt應為70 ℃.
[綜合應用題型]
例13 (2007年揚州)隨著“西氣東輸”,天然氣進入揚州市民家庭,小明家已經開始使用天然氣了.小明家原來就有個電磁爐,小明想探究使用哪種能源更劃算.于是開始實驗并收集有關數據.
(1) 小明在水壺里放入5 000 cm3、20 ℃的水,記錄下當時的氣量表示數是134.731 m3;隨后點火并將火調至最大燒水,開始同步計時;當水燒至沸騰時,氣量表讀數為134.871 m3,用時23 min.小明查到天然氣的熱值約為4.0×107 J/m3,單價為2.2元/m3.燒開這壺水,水需要吸收多少熱量?小明家天然氣爐具的效率是多少?[1標準大氣壓,c水=4.2×103 J/(kg?℃)]
(2) 小明又取相同的水在電磁爐上加熱,使用功率為1 000 W擋電磁爐正常工作將水加熱至沸騰,用時30 min.揚州的電價為0.5元/度,使用電磁爐燒開這壺水,需消耗多少電能?花費多少電費?
(3) 你建議小明家使用哪種能源?請說明兩點理由.
思路分析:本題來自生活實際,考查綜合分析和計算能力,滲透節約能源和環保意識.
(1) 天然氣爐具的效率η=,水吸收的熱量Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg?℃)×1×103 kg/m3×5 000×10-6 m3×(100 ℃-20 ℃)=1.68×106 J,天然氣燃燒放出的熱量Q燃放=qV=4.0×107 J/m3×(134.871 m3-134.731 m3)=5.6×106 J,燒水效率η===30%.
(2) 消耗電能W=Pt=1 kW×0.5 h=0.5 kW?h,電費為0.5元/度×0.5度=0.25元.
(3) 建議使用電能(若選天然氣也可以,但要理由合理).電磁爐的燒水效率η==93%>30%,天然氣費用為(134.871 m3-134.731 m3)×2.2元/m3=0.31元>0.25元;使用天然氣會放出二氧化碳等氣體;使用電能清潔.
參考答案:(1) 水吸收的熱量是1.68×106 J;天然氣爐具的效率是30%.(2) 使用電磁爐燒開這壺水,需消耗電能0.5 kW?h,花費電費0.25元.(3) 建議使用電能,使用天然氣會放出二氧化碳等氣體,使用電能清潔.
[重點考點解析]
本知識點的重點內容是熱機中的內燃機和熱機的效率.
本知識點的考點是四沖程汽油機的工作過程及能量轉化.四沖程汽油機工作過程由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成,判斷沖程的方法:一看氣門的關閉,二看活塞運動方向.比如兩個氣門都關閉,可能是壓縮或做功沖程,活塞向上運動,一定是壓縮沖程,活塞向下運動,一定是做功沖程.內燃機中能量的轉化:壓縮沖程中機械能轉化為內能;做功沖程中燃料的化學能轉化為內能,燃氣推動活塞做功,內能轉化為機械能.熱機的效率是個難點,它是指用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比.提高熱機效率的途徑:盡量減小各種熱量散失;保持良好的減小摩擦;盡可能使燃料充分燃燒.
[中考常見題型]
例14 (2007年長春)美國《大眾科學》雜志評出2006―2007年度奇思妙想十大發明,其中最引人注意的是“六沖程引擎”,這種引擎在完成四沖程工作后,會把水注入汽缸,使水瞬間變成水蒸氣,從而推動活塞運動,產生第五沖程,為汽車提供動力.第六沖程是讓水蒸氣進入冷凝器,變成可再次注入汽缸的水.其中第五沖程相當于四沖程內燃機的____沖程,在第六沖程中發生的物態變化是____.請你指出該“六沖程引擎”的一個優點:____.
思路分析:此題以“六沖程引擎”為切入點,考查對內燃機工作原理的理解,題目新穎.四沖程工作后,把水注入汽缸,水瞬間變成水蒸氣,推動活塞運動,把內能轉化為機械能,為汽車提供動力,相當于內燃機的做功沖程;水蒸氣進入冷凝器,變成水,是一種液化現象;“六沖程引擎”有效利用了廢氣的能量,提高了能源利用率,節約了燃料.
參考答案:做功 液化 節約燃料(或節約能源、提高效率等)
[重點考點解析]
本知識點的重點內容是能量的轉化和能量守恒定律.
本知識點的考點是在一些綜合分析題中,穿插考查能的轉化.用能量守恒定律分析物理現象,計算能量的轉化效率,題目難度較大.考查內容趨向于應用性,解題的關鍵是對教材前后相關知識點的綜合應用.
[中考常見題型]
例15 圖5展示了一個極具想象力的設想,其大意是:
上面水池中的水流下來,沖擊葉輪轉動;葉輪帶動打磨輪和水泵的軸轉動;人利用打磨輪打磨工件,同時,運轉的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一開始在上面水池中注滿水,就能通過水的上下循環,使機器不停地工作.
(1) 你認為,上面水池中流下來的水,能否被水泵全部抽送到上面水池中?說明理由.
(2) 這個設想曾得到不少人的贊許,并把這個裝置譽為“永動機”.請運用你掌握的知識,說明這個裝置是否真能“永動”.
思路分析:用能量守恒定律分析物理現象,需注意能的轉化很難從一種形式完全轉化為另一種形式,在轉化過程中,除了人們所需的能量形式外,總有一部分轉化為內能損耗了.
參考答案:(1) 不能.因為高處水池中水的重力勢能,只有部分轉化為葉輪的動能;而葉輪的動能部分用來打磨物體及克服部分摩擦做功,不會全部提供給水泵用來提升水.或簡答為“用于水泵提升水的能量只是從上面流下的水的動能的一部分”.
有效教學行為是教師為迅速達到既定教學目標,達到更大教學效果而實施的行為,它是教學的社會價值和個體價值的雙重體現,其核心問題就是學生在學習方面有無特別進步或明顯的發展潛力.下面就近幾年來的工作實踐,談談自己的幾點體會.
1 突出“以人為本”,師生平等互動,是實施有效性教學的前提
在有效教學的課堂中,教師應創設以學生為中心的課堂環境,營造一種尊重學生的觀點、問題,鼓勵學生提問、概括、假設與陳述的課堂氛圍,高度鼓勵和評價學生的積極參與,具體要讓學生在課堂上做到“四化”:(1)問題化,學生只有對問題產生困惑并產生求解問題的愿望,是有效教學的前提,在教師的引導下學生通過觀察、討論、獨立地去發現問題,抓住問題的實質,從不同的方面、不同的思維方式,探求多種求解的途徑.(2)個性化,沒有個性就沒有創造,就沒有特色,有效教學的課堂要營造一個個得以自由發展的寬松氛圍,要使優生發揮特長優勢,使后進生不因為有錯誤而受到冷嘲熱諷,要消除后進生的恐懼感,徹底消除學生的厭學情緒,使每個學生都體驗到學習的快樂,享受到成功的喜悅.(3)探究化,傳統的教學活動以“告訴”方式讓學生“占有”人類已有的知識經驗,造成學生被動的接受方式;有效教學就是師生要積極開展雙向交流,各抒己見,開放彼此對問題的認識、觀點、看法,要讓學生在探究的氛圍中發現問題,總結規律.(4)情感化,學生是獨立于教師頭腦之外的不依教師的意志為轉移的客觀存在,在課堂中要特別注重學生的求知欲望,加強對學生的情感教育,促進和提高學生情感智慧的發展,要激勵學生追求嚴肅認真的科學態度和獻身科學的奉獻精神,使學生全身心地投入到學習活動中.
2 突出“自主、合作、探究”的學習方式,是實施有效性教學的基礎
心理學家朱智賢認為:“初中學生思維發展的主要特點是抽象思維日益占主要地位,但是具體形象成分仍起著重要作用,思維的獨立性和批判性有了顯著的發展,但容易產生片面性和表面性等特點.”可見初中學生的抽象邏輯思維屬于經驗型水平,且經常需要具體化、直觀化、感性經驗的支持.因此,在物理教學中要充分利用物理學科的優勢,利用探究性實驗激發學生的好奇心和求知欲,可提供給學生一種具體形象刺激,有利于建立形象思維,所以物理課堂教學要強化探究活動.例如,在上《大氣壓強》的引入時,老師拿出裝滿水的雪碧瓶讓同學們觀察,同學們奇怪很普通的一瓶水有什么觀察的,然后老師擰開瓶蓋,瓶底開始流出水,擰緊,水不流.看到與平時生活中不一樣的現象,同學們非常好奇,急于了解什么原因,老師和同學們一起分析是因為大氣有壓強,當老師給同學們準備一些器材自己探究有關一些大氣有壓強的現象時,同學們積極動腦、動手,設計了很多與眾不同的實驗,嘗到了實驗成功的喜悅,更是極大的提高了同學們的學習興趣,課堂的有效性就顯而易見了.
對于一些物理知識較為抽象、深刻,有些開放性的甚至具有挑戰性的問題由于學生個人認識能力的局限性,單靠某個學生獨立思考會出現困難或回答不全面,小組合作,探究學習是解決問題的好辦法.例如:在排除電路故障的教學時,出示一個兩燈泡串聯的電路,當開關閉合時,發現兩燈均不亮,電流表示數為零,要求學生根據已有知識判斷出電路為斷路,但故障在哪兒?怎樣排除故障?問題的存在恰恰是推開真理大門的前奏,組織學生分組開展討論,有小組提出電源可能接觸不良或是報廢的,提出立即更新電池,基礎好一些的 提出電流表壞了或接觸不良,有的小組認為可能是某一導線斷了……,這么多答案哪一種更正確呢?又怎么一一解決呢?學習小組內,組與組之間也可共同探討,并請同學演示解決問題的實驗,學生的 思維異常活躍,在分析燈的好壞時,不再局限于常規的知識,甚至提出別的方法來檢測,對優秀的有獨創性的給予激勵的掌聲,極大地鼓舞了學生的學習熱情,給了學生充分的自信心,極大地提高了教學的有效性.
3 優化課堂教學環節,是實施有效性教學的關鍵
教學中,教師要真正把關注的焦點放在學生身上,想想學生在做什么,需要什么,依據他們的學習情況,靈活地安排每一個教學環節.
3.1 教學內容 選擇性精講
“教是為了不教”,我們要相信學生有一定的學習能力,書本上大部分知識學生通過自學都能解決,在課堂上教師應該精選學習的內容,設計恰當的教學活動,只教給學生需要教的,多給學生思考和動手的時間,引導學生自覺、主動、高效地學習,培養其學習能力.例如,講述“光和顏色”一節時,通過三棱鏡可以將太陽光分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光,此知識點淺顯易學,完全可以通過簡單的演示讓學生看到現象來自學.
3.2 教學模式 講和練相結合
要實施有效教學,就必須讓學生都“動”起來,給學生創造思、練、議的空間,因此,課堂教學模式應該是“先學后教,當堂訓練”,在每節課中設計留一些時間對該課的內容進行練習,雖然只用幾分鐘的時間,但對當堂課知識的鞏固有很大的作用,并且通過練習,及時反饋同學們的學習狀況,為老師選擇適當的作業提供了依據.
此外,在教學中還要結合學生的情況穿插相應的活動,并多聯系學生的實際情況,引導學生從現實生活的經歷與體驗出發,鼓勵他們積極思考,從而形成主動學習的態度,提高課堂教學的有效性.例如:在“大氣壓強”一課上完后,老師讓同學們嘗試根據標準大氣壓的大小,計算一下一個正常人的表面上受到多大的大氣壓力,計算結果當然很大,那人為什么沒有被這么大的壓力壓扁呢?同學們的積極性一下子提高上來,經過討論知道了是因為人體內有也一樣大的大氣壓原因,老師又提出,在宇宙飛船飛上太空后,飛行員為什么要穿上宇航服呢?在實際的應用中,讓同學們明白了大氣壓對我們生存的重要性,由于所舉的例子是學生熟悉的生活和實際,學生的積極性和學習興趣被高度調動起來,主動參與課堂教學,從而大大提高課堂的有效性.
一、運用多媒體教學優勢,培養學生觀察能力
在化學教學過程中,教師應注意對學生觀察力的培養,不斷用實驗啟發學生積極感覺、知覺事物的變化,自覺地觀察實驗中表現出來的現象,在大腦中留下深刻印象,并透過現象,抓住事物的本質。借助攝影演示實驗,既能放大實驗現象,增強實驗的可見度,更易于學生認真、細膩、有序地觀察。例如,教學《分子運動》時,把一培養皿放在投影器承物玻璃面上,在培養皿中加入約2/3體積水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入到培養皿中。品紅最初在水中緩緩溶解,漸漸地明顯分成兩支,待片刻后,擴散完成。此時,分子運動的全過程通過光學投影到銀幕上,學生都真實清楚地觀察到,并透過觀察到的現象,認識分子是處在不停的運動狀態中。這就避免了以往教師枯燥無味的說教,又把微觀物質運動狀態通過投影產生清晰的表象展現在學生眼前,直接激發起學生的學習熱情,從而加深對分子概念、性質、結構的理解。實踐證明,借助投影演示實驗,能強化實驗演示效果和實驗的直觀性,有利于培養學生的觀察能力。
二、充分利用教材的選做實驗內容,培養學生思維能力
現行初中化學教材中,選做的實驗內容有九個。根據教學進度,教師可有目的地選做實驗,應用實驗課題,啟發學生積極思維。例如,學生學完酸、堿、鹽知識后,選做鑒別氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、硝酸銨四種鹽的實驗。教師要求學生自己設計實驗方案,讓他們動腦思考,想出解決問題的辦法。實驗過程中許多學生都能主動、認真地聯想以前學得的知識,專心研究和組織實驗程序,找出“鑒別”、“區別”或“分別”認識幾種不同的物質解題答案。然后根據四種銨鹽各自的特性,通過一定的實驗操作、將其一一區分開來,并說明實驗的根據,解釋所出現的特殊現象。在物質的鑒別過程中,學生開動腦筋想辦法,通過實驗、分析、鑒別,推斷出所鑒別的某種物質。這種實驗過程,就是學生積極思維的過程。可見利用選做實驗,不僅可以達到完成大綱所規定的教學任務的目的,而且學生的思維能力、分析和解決問題的能力都可以得到培養。
三、分析典型實驗,培養學生的實際操作技能
1. 剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內容。
如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結出下述操作內容:①儀器的選擇、連接和固定;②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。譬如在實驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發性,水的沸點也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發生下列反應: C12+H2OHCl+HClO。根據化學平衡移動原理,可知增加生成物中的Cl濃度,可使平衡向左進行,以減小氯氣的溶解度。又根據氯氣的性質,要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
2. 通過對某些實驗操作的分析,向學生闡明實驗操作的要點。
我們在分析某些實驗操作時,為了讓學生學得會、記得牢,總是把操作要點總結成幾個字或幾句話,讓學生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎上我們總結出:稱(對固態溶質要稱,液態溶質要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內壁)、稀(稀釋至容量瓶的刻度)四字配制法。
四、訓練科學思維、培養創新精神
初中化學85個演示實驗中,先有結論,后演示驗證的有15個。驗證實驗中,學生往往成了“看熱鬧的觀眾”。為了讓學生參與,使學生真正成為課堂教學的主體,我對其中多個演示實驗進行了改進。如“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質實驗”設計即為一例。由于實驗改革不僅使學生對“二氧化碳不能的性質實驗”的印象深刻,而且激發了一部分學生的靈感和求知欲。在教師引導下,學生帶著求知的渴望查閱課本,進行自學,不僅對學過的反應進行了復習鞏固,還增強了學生對未學反應好奇心。所以,教師對實驗教學的創新,不僅增強了課堂教學效果,也能激發學生求知與創新的意識。怎樣培養學生的創新能力?創新能力依賴于創新思維,它具有敏銳性、發散性、集中性、靈活性和形象性等特征,這些特征的本身就是科學的學習方法。加強創新思維的訓練,也會形成良好的學習習慣。實踐表明,在加強化學實驗教學時,尤其要注意創新能力的培養。例如:利用“假化肥坑農害農的報道”、“不法商販利用自來水冒充純凈水”等事件,組織學生利用所學的知識加以揭穿。要求科研小組的成員設計實驗方案,尋找樣品、了解樣品來源。實驗方案經過科研小組集體論證后,學生對所取樣品進行檢測。這一過程中,學生思維的敏捷性、發散性、集中性、靈活性等都得到了鍛煉。化學教師要密切注視和廣泛收集生活、社會、生產中的化學現象,探討具有實際意義的問題,對學生進行科學思維的訓練和創新精神的培養。
五、重視家庭小實驗和趣味實驗,激發探究欲望
【關鍵詞】初中化學 課堂教學 有效性
如何做到提高初中化學課堂教學質量,有效的利用各種教學條件及教學資源,充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用以及師生之間的配合作用,做到傳授知識與培養能力的有機結合,促進學生創造性思維的發展,下面結合自己多年來的教學實踐談談幾點體會。
一、樹立新的教學觀是提高課堂教學有效性的前提
觀念是行為的先導,一定的教學觀念會導致與之相應的、并受其指導和調控的課堂教學行為。因此,要提高課堂教學有效性,教師首先轉變自己的教學觀和教學方式,才能促進學生學習方式的轉變。新課程理念要求教師做到如下轉變:由單純的知識傳授向知識探究轉變,樹立問題意識;由重教師教向重學生學轉變,樹立主體意識;由重結果向重過程轉變,樹立訓練意識;由師道尊嚴向平等融洽的師生關系轉變,樹立情感意識;由教學模式化向教學個性化轉變,樹立特色意識;由研究教師教什么和怎樣教向研究學生學什么和怎樣學轉變,樹立角色轉換意識。
二、建立情感教育、民主和諧的師生關系,是實施有效教學的基礎
要建立民主和諧的師生關系。動情、曉理、端行。心理學調查表明,積極的師生關系促進教育教學活動的開展。學生在學習中需要滿往、溝通、探索的欲望,教師應該尊重學生在教學中的主體地位,積極為學生提供交往、溝通和探索的機會。在課堂上,教師要以富有情感、生動形象的語言,點燃學生興趣的火花,激起學生的學習熱情,讓學生感到教學內容生動有趣。教學語言要飽含對學生的引導,凝聚對學生的期望。如經常用你能用幾種方法解決這個問題、誰能想出更好的方法、請你來試試,好嗎之類的言語,引導、激勵學生積極思維,及時給予肯定性評價。要用真情感染學生,激起學生以積極情感投入到學習實踐活動中去,真正使教師的要你學轉變為學生的我要學,為教學的有效性打好情感基礎。
三、有效的教學行為是提高課堂教學有效性的關鍵
課堂教學行為是指教師在整個課堂教學中的一切活動和行為。有效教學行為指能夠促進教學目標實現的行為。教師應根據學生特點和具體情況進行多樣化教學設計。在課堂教學中要注意到根據教學內容,教材特點和學生掌握知識的實際情況,針對重點內容挖掘教材內容的探索性和啟發性,精講精練,杜絕講空話。
1.利用化學實驗,特別是可以設計成的探索性實驗,進行探索式教學,旨在發展學生的創造性思維,探究問題的精神及解決問題的能力。其模式一般為:提出問題――假設推測――實驗驗證――得出結論。如:探究一瓶氫氧化鈉是否變質?展示一瓶氫氧化鈉固體是純凈的氫氧化鈉嗎?是(否)純凈的氫氧化鈉用怎樣的實驗證明自己觀點的正確(加稀鹽酸是否產生氣泡或加氫氧化鈣溶液是否產生白色沉淀...)動手實驗根據自己觀察到的現象得出結論。
2.通過出乎意料的實驗現象,將教學內容與學生的求知心理之間制造某種不和諧,把學生引入一種問題情景中,吸引學生的注意力。進而討論分析反應的本質,激發學生參與意識。如在講了燃燒的條件的知識后,給學生演示一個燒不壞的紙幣實驗,當熊熊烈火燃燒后,紙幣卻安然無恙,教師就可以引導學生分析,是什么在燃燒?為什么能燃燒?紙幣為什么沒燃燒,缺少什么條件?通過師生共同分析總結,使學生能更深刻地掌握所學知識。
3.對于難以想象的微觀世界的化學知識,要多借助于多媒體把微觀世界運動以生動的圖畫表現出來,幫助學生將微觀變化與宏觀現象有機統一起來。如分子可以不斷的運動的實驗,設計三維動畫模擬氨分子運動使酚酞變紅的情況,從微觀上加深對對分子運動的理解。另外像分子結構微粒間有空隙等概念,利用計算機的圖像和動畫直觀形象地加以再現,將微觀世界的運動形象化,有利于學生理解。
4.學源于思,思源于疑。有效提問是一個很微妙的教學技巧。有效提問意味著教師所提出的問題能夠引起學生的注意和學習興趣,且這種注意或學習興趣讓學生更積極地參與到學習過程中。在教學活動中運用巧妙的提問,能夠激發學生對新知識探討與追求的熱情,學生們帶著問題學習,邊學邊思,有助于培養和提高學生分析、判斷、綜合、運用和創新能力,從而使化學課堂教學的質量和學生的綜合素質得到一定程度的提高。
5.教學中要始終發揚團結互助精神,在教學中設立一幫一化學學習小組,開展互幫互學活動。利用每節課或自習輔導前的5-10分鐘布置給學生如記憶物質的化學性質、用途等需要識記的任務,讓學生在組長的組織下進行速記比賽,組內、組間互相監督、互相比賽,以優帶差。組長組員不是一成不變的,可實現角色期待,促進團體間的競爭。實踐證明,這種作用極大,使學生情緒高漲,積極向上,動力無窮,學生基礎知識非常扎實,從而有效提高課堂教學的質量。
關鍵詞:低成本;實驗資源;開發利用
中圖分類號:G420文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)09-088-1
開發和利用低成本實驗是解決儀器不足、適應新課程實驗教學需要的一條有效途徑。因地制宜、多渠道、多層次地充分挖掘和利用現有的低成本物理實驗資源,是切實提高中學物理教學效益、促進基礎教育物理課程改革實施的重要途徑。我在對中學低成本實驗資源的開發和利用上做如下探討:
一、生活用品資源
我們身邊可以做物理實驗的物品比比皆是,如用筷子做成稱演示杠桿的平衡;鉛筆可以做滾動摩擦和滑動摩擦小的實驗,拋出去還可以演示慣性和受重力作用改變運動狀態等實驗;用鉛筆、土豆、圖釘研究固體壓強;用勺子、棋子觀察慣性現象;杯子、水、筷子、紙板、雞蛋觀察分子運動、光的折射、大氣壓、慣性;用蠟燭觀察融化;牙膏皮研究浮力等。這些物品通過教師和學生的巧妙設計,就能充分發揮生活用品在物理實驗中的作用,從而利用它們來創設物理教學情境,啟迪學生思維,激發學生的學習主動性和積極性。
二、食品資源
食品是我們賴以生存的物質,利用生活中的食品(雞蛋、馬鈴薯、紅薯、蘋果、西紅柿、冰棍等)可以做很多物理實驗,它能使學生感受到物理知識就存在于生活中,從而激發學生的學習興趣和求知欲。例如:在教學《浮力》時,我引導學生探究物體沉浮的條件時,將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態,最終沉入杯底。這說明浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。雞蛋在學生家里很容易找到,引導學生利用雞蛋做實驗,即可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。利用雞蛋還可以做壓強的實驗、驗證大氣壓存在、演示慣性、摩擦阻力現象等十多個物理實驗。
三、報廢的儀器資源
實驗室里或多或少都有一些廢舊的儀器,就把不能修的有用部分拆下來,經過加工組合,制成有用的實驗器材或教具。如何利用淘汰和報廢的儀器設備,變廢為寶,充分發揮儀器設備的投資效益,是低成本實驗設計的一個重要的內容。例如:我指導學生利用廢舊電阻器、墨水瓶、溫度計等器具制成了焦耳定律演示器,從廢舊電阻器上剪下兩段不同的電阻絲,固定在兩只相同的墨水瓶中,塞上橡皮塞,瓶塞插上接線柱和兩端開口的廢舊溫度計,里面裝滿染色的煤油,這樣,瓶內煤油微小體積變化可較大的顯示出來,通過比較兩瓶內煤油吸熱膨脹時在溫度計的玻璃管上升的高度來比較兩電阻絲產熱的多少。實驗時把兩瓶的電阻絲串聯接入電路中,通過觀察兩瓶中的煤油在一玻璃管內上升的高度來比較它們產生的熱量,從而研究焦耳定律。這樣,有利于學生在較短時間內觀察比較,從而得出實驗結論,比利用實驗室現成的焦耳定律演示儀的教學效果要清晰的多。
四、廢舊物品資源
在我們的生活中,有很多廢棄的物品,利用這些廢舊的物品來進行試驗探究活動,既變廢為寶,體現環保,又拉近物理學與生活的距離,同時還增加了學生動手的機會,更有利于學生動腦、動手,培養學生的實驗技能及創新能力,增強物理的親和力。例如:為了證明大氣壓的存在,我就撿了一個空易拉罐,在里面裝少量水,放在酒精燈上加熱至沸騰,然后用面團迅速堵住它的開口,讓學生仔細觀察現象,學生聽到“噼噼啪啪”的響聲后,會看到易拉罐變癟了,易拉罐為什么會變癟,這是誰的作用呢?這樣不僅能演示大氣壓的存在,還能演示大氣壓很大。利用廢棄的飲料瓶也可以做幾十個實驗,如探究液體壓強、物體的沉浮、模擬帕斯卡“裂桶”、失重現象、制作滑輪等實驗;利用廢舊自行車上的零件,可做摩擦、杠桿、運動和力等實驗;利用酒瓶底可做凸透鏡;利用廢報紙、包裝用的塑料泡沫、塑料袋也可以做很多演示實驗。
五、人體資源