高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册气体的等温变化教案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册气体的等温变化教案设计，共18页。教案主要包含了实物展台，抢答功能，随机选人，聚焦，计时，全班作答；，等温变化等内容，欢迎下载使用。
学校
课题
《气体的等温变化》
年级
高二
学科
物理
教材分析
《气体的等温变化》是《普通高中物理课程标准（2017 年版 2020 年修订）》选择性必修第 3 册“ 固体、液体和气体 ”主题下的内容。课程标准要求为：通过实验，了解气体定律。知道理想气体模型。能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。《普通高中物理课程标准(2017 年版)解读》对课程标准的解读为：本条目要求学生通过实验，学习气体的玻意耳定律、查理定理、
盖-吕萨克定律。要求学生能够用分子动理论和统计观点定性地解释气体的三个实验定律。要知道理想气体模型，不能仅仅停留在知道什么是理想气体，而应该体会到物理模型的构建在解决物理问题中的重要意义。
本节在第 1 节内容基础上，研究一定质量的气体在温度保持不变时，气体压强和体积的关系。教材包含两部分内容：一是探究气体等温变化规律的实验；二是玻意耳定律。实验探究是本节课的重点，教材编写围绕“实验思路 ”“物理量的测量 ”“数据分析 ”等问题展开，教学中要注重创设情境、控制实验条
件，定量测量实验数据，用图像处理数据、分析数据，得出结论。
学情分析
学生已学习压强的产生和影响因素，对气体加热，如果保持体积不变，温度升高，压强会增大。如果要保持压强不变，体积必须膨胀。即压强增大时，体积减小；压强减小，体积增大。学生了解实验数据常用图像或表格处理，分析得到规律。在研究加速度和质量的关系，为验证加速度与质量是否成反比，可绘制 a-图像，研究p 和 V 的关系采用类似方法，绘制p-验证p 和 V 是否成反比，教学时注意对数据处理方法的引导，让学生分析实验数据，得到实验结
论。中学生喜爱动手操作，忽视对数据的分析，科学探究能力不强，要注重对学生薄弱处的提升。
教学目标
物理观念：知道玻意耳定律的内容，通过实验得出玻意耳定律并掌握定律的内容及公式，具有将玻意耳定律与实际相联系的意识。
科学思维：数据处理过程中利用转化思想确定气体等温变化规律；在简单的情境中用玻意耳定律推理分析实际问题。
科学探究：通过与他人合作交流经历探究实验过程探究物理规律：在实验设计和数据处理过程中，学习用图像对实验数据进行处理与分析，最终得出实验结论学会，体验科学探究过程。
科学态度与责任：通过表格与图像对实验数据进行处理与分析，培养实事求是的科学态度，激发探索科学的兴趣。在真实情境中提高学生综合运用知识来分析和解决实际问题的能力。
教学重难点
教学重点：通过实验探究得出玻意耳定律的内容，并能进行简单运算。
教学难点：设计实验方案探究气体等温变化规律
在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神
教学准备
烧杯，乒乓球，篮球，波意耳定律演示器，多媒体电脑，平板电脑，畅言智慧课堂超脑，教学 PPT
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
智慧课堂应用及分析
1.功能选择
2.应用价值
3.评价体现
时长
新课导入
通过作业讲
评调取学生
答题数据来引入课题
演示实验
1.在这一过程中乒乓球
内气体的状态参量p、
v 、T 是怎样变化的？
2.在刚才的实验中三个
状态参量都发生了变
化，如果我
们要研究某
两个状态参
量的关系，
比如只研究
p 与 v 的直
接的关系，
我们应该采取什么方
法？
首先让我们
通过一个实
例，来做定性分析
3.如果健身球自然放地
面上时，手
摸球感觉是怎样的？
4.如果一个人压在健身
球上面，手
摸球感觉是
讲评作业
利用实物站台展台演示实
验，将瘪掉的乒乓球浸泡在热水中，让同学们观察乒乓球恢复原状
逐个提问课前留的问题，引导学生思考并回答
设置抢答功能和随机点名功能
打开平板
作业或导
学案，思
考并回答
相应问题
观察演示
实验，思
考并回答问题
1.p 、v、 T 都增大
2.采取控制变量法
3.如果健身球自然
放地面上
时，手摸
球感觉是
较为柔软的
4.如果一个人压在
健身球上
面，手摸
球感觉是
较为坚硬的
5.在质量一定，温
度一定的
情况下，体积减
讲评作业
1.应用价值
提高教学效率，快速反
馈：传统的讲评过程往往需要教师在课后批改作业或试卷，然后集中点评。而使用智慧课堂的讲评功能，教师可以在课堂上即时查看学生的答题情况，并通过电子白板或投影仪直接展示答案和解析。这不仅节省了时间，还提高了课堂互动的频率。
个性化指导：通过数据分析工具，教师可以迅速识别出每个学生的学习盲
点，并针对性地进行辅导。
2.评价体现
数据驱动的教学改进，精确分析：智慧课堂平台通常会记录学生的每一次答题情况，包括答题速度、正确率、错误类型等。通过这些数据，教师可以生成详细的分析报告，了解学生的学习进度和薄弱环节。
持续改进：基于数据分析的结果，教师可以不断优化教学方法和内容。
二、实物展台
应用价值：将实验过程更加清晰的展现在学生面
前，让学生更直观地了解和理解教学内容，有助于提高学生学习兴趣和注意力。
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怎样的？
5.你认为在质量一定，温度一定的情况下，体积和压强存在怎样的定性关系？
小，压强增大
抢答
评价体现：让教学效果得到提升，锻炼学生实践能力和动手能力，培养团队意识。
三、抢答功能
应用价值：引导学生积极参与课堂。促进学生快速反应，有助于锻炼学生思维敏捷性和快速反应能力评价体现：①课堂氛围更加活跃。②有助于培养集体荣誉感和团队合作精
神。
四、随机选人
应用价值：让教师准确地选择学生回答问题或参与课堂，避免传统教学的繁琐和费时，让教师更好的掌握课堂节奏，
2.评价体现：激发学生学习的主动性，机会均等的选择让学生投入学习中
来。
实验探究新课讲授
得到定性关
系后，想要
进一步得到
定量关系，应该怎么办？
应该如何进
行实验设计呢？
引导学生设
计实验思路
引导学生回
答需要完成
哪些物理量的测量
引导学生设计实
验，完成
物理量的
测量，回
答如何测量压强
和体积，
怎样保证
T 不变，
如何改变
体积以及
设计什么
样的表格
记录数据
使用聚焦功能
得到定性
关系后，
想要进一
步得到定
量关系，
应该利用实验。
利用注射
器选取一
段空气柱
为研究对象，如
图，注射
器左端的
开口有螺
丝，它和
柱塞一起
把一段空气柱封
五、聚焦
1.应用价值：在给同学介绍压力计指针和玻璃管示数时，利用聚焦功能为同学们清晰呈现。
2.评价体现：提高教学效率，快速定位关键信息，节省时间资源：通过直接突出显示教学内容的重点部分，减少了在非重点内容上的不必要停留，使课堂更加高效。迅速引导学生集中注意力，从而加深理解和记忆。
六、计时
1.应用价值：提高教学效率：计时功能帮助教师更
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如何测量压强
和体积
需要注意的问题：
1.怎样保证T 不变
2.如何改变体积
3.设计什么样的表格记录数据
将表格数据转化为 P-V图像和 P- 1/V 图像
利用计算机
拟合学生实
验数据，清
晰展示拟合结果
总结实验规
律，引出玻意耳定律
设置全班
作答，引
导学生展
示作图图像
让学生猜测 P-V 图像可能成
什么关系
如果 P-V图像成反
比，那么
应该怎样
让其关系
更加直观
引导学生作 P-1/V图像
引导学生
上黑板将
实验数据输入
Excel 表格
拟合 P-V图像和
P-1/V 图像
总结实验
规律，引
出玻意耳
定律，内
容，表达
式，适用条件
闭。在实验过程
中，利用
控制变量
法，保持温度不
变，探究
压强和体积的关
系。
需要测量
空气柱的
体积 V 和
空气柱的压强p 。空气柱的
体积 V 可
以通过刻
度读取，
空气柱的
压强p 可
以从与注
射器内空
气柱相连
的压力表读取。
压缩封闭气体
不能用手
触摸玻璃
管、缓慢
压缩气体
压缩封闭气体
设计 P-V表格记录数据
好地管理课堂时间，确保每个教学环节都能在规定时间内完成，从而提高整体的教学效率
增强学生时间管理能力：通过计时功能的使用，学生可以学习如何更有效地安排自己的学习时间，培养良好的时间管理习惯。
2.评价体现：提升学生参与度：限时任务可以激发学生的竞争意识，增加他们对学习内容的兴趣，从而提高课堂参与度。
七、全班作答（拍照上传）；
1.应用价值：确保每个同学都参与到课堂中，帮助教师更好的管理，及时查看学生的学习记录和反
馈，了解学生学习情况和问题，及时给予指导和帮助。
2.评价体现：增强学生的团队精神，培养学生与他人合作的能力。
利用平板
拍照上传
作图结果
将实验数据输入
Excel 表格
课堂练习及总结
选择教学参考书附带的例题和课本课后习题，给学生适当练习，帮助学生学会知
识，掌握知
识，应用和巩固知识
展示例
题，引导
学生思考应用
请一位上
黑板展示
解题过程
在第二个
例题中，设置投
票，让同
学们选出
温度较高
所对应的选项
设置学生
讲，让学
生展示自
己的思路
课程结束
后推送资料，将
PPT 分享给学生
读题，审题，各位同学独立做题，请一位上黑板展示解题过程
第二题请学生操作平板利用学生讲功能，为大家展示解题思路
“投票”功能
应用价值：①提升教学效率：通过智慧课堂中的
“投票”功能，让我快速收集学生观点，系统即时统计并分析结果，及时了解到哪些同学在解题过程中存在困难。②促进师生互动：投票功能在导入环节给我和学生提供了便捷的交流平台，增强了课堂互动性和参与度
评价体现：①教学效果的
提升：全班同学都参与了这次练习，学生积极性很高，对于知识点的掌握程度大大提高。②师生关系的改善：促进师生交流，拉近距离，让这节课开展更顺利。
学生讲
应用价值：①提升学习效果，学生在回答问题时，通过平板做批注的方式实时记录自己的思考和疑
问，有助于更好的理解和消化知识。②促进深度学习，做批注功能对学生提出了更高的要求。
评价体现：促进师生间距离的同时，让教师及时掌握学生对于知识的理解。资料推送；
应用价值：①丰富教学资源，本节课教师可以在预
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习环节、课后推送包括课件、视频等资源到学生平板，让学生接触到更多优质教育资源，拓宽知识视野，提高综合素质。②提升学习效果，学生可以不再受时间和空间的限制，无时无刻都可以学习，学习方式更加灵活。
评价体现：通过更多的优质资源，教师可以反思自己课堂中的不足，优化教学。学生也可以提升自己自主学习能力和独立思考的能力。
课后作业
巩固气体的等温变化规律
创建“气体的等温变化”作业单
平板拍照提交作业
平板布置作业
应用价值：丰富作业形式,避免传统作业的费 时，更快捷的掌握学情。
答题卡的设置自动批改。评价体系：丰富教学资
源，提高学生自主学习能力
板书设计
2.2 气体的等温变化
一、等温变化
二、定性分析：温度不变，体积减小，压强增大
定量分析：实验
三、实验：探究气体等温变化的规律
1.实验思路
2.物理量的测量
3.进行实验
4.数据处理
四、玻意耳定律
1.内容:一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强 P 与体积 V 成反比。
2.公式：PV=C 或 P1 V1=P2 V2
3.适用条件
教学反思
1.实验思路的设计对学生来说具有一定难度，教学全程要注重引导学生自己总结设计思路、物理量的测量、设计表格、发现 P-V 近似反比，进而想到转化为 P-1/V 关系，最终总结出规律，引出玻意耳定律。
2.在实验过程中，为避免学生记录的数据不均匀，所以给学生预设了区间范围，没有充分发挥的学生的自主能动性，不过课堂中也建议学生在做完实验时尝试测量多组不同数据。
3.从玻意耳定律的得出到应用具有一定跨度，应注意引导学生思考，例题中的适用条件，以及抓住守恒量和守恒关系，引导学生完成解题，同时提醒学生注意解题规范。