1、初中物理創(chuàng)新實驗設(shè)計方案 -教學實踐案例與評析一、實驗課題名稱：探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力二、實驗設(shè)計思路：運用控制變量法使水和食用油的質(zhì)量相等、初溫相同、相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，觀察水和食用油在升高相同的溫度時所用時間的多少。在升高相同溫度時用時較長的自然吸收熱量就較多，表示吸收熱量的能力就較強，即比熱容較大；反之則然。（吸收熱量的能力與時間成正比）三、實驗或?qū)嶒炂鞑脑诮滩闹兴幍牡匚慌c作用：該實驗是九年級物理第一章第三節(jié)內(nèi)容，在已知不同物體吸收熱量的多少除了與它的質(zhì)量、溫度變化有關(guān)外，研究探究不同物質(zhì)吸收熱量的多少還與它的吸熱能力有關(guān)，對于學生理解、學習、運用比熱容的知識具有相當重要的作

2、用?？梢哉f，這個實驗是探究不同物質(zhì)比熱容實驗的核心實驗，一旦學生學會了控制變量，設(shè)計對照實驗，對后面的知識探究就奠定了良好的基礎(chǔ)。四、實驗器材：鐵架臺、試管2支（型號相同、質(zhì)量相等）、試管夾、溫度計、細繩、石棉網(wǎng)、冷水、食用油、酒精燈、火柴、秒表等五、實驗原型及不足之處:傳統(tǒng)的實驗方法是使用控制變量法，使兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，吸收的熱量相同，通過觀察溫度計上示數(shù)的變化，得出結(jié)論：溫度計示數(shù)上升較快的物質(zhì)，升高1所需的熱量較少，吸收熱量的能力較小（即比熱容較?。?。它的不足之處：水和食用油吸收相同的熱量用這套實驗裝置有較大的誤差，容易受到外界環(huán)境的影響（如風向、石棉網(wǎng)的初溫、兩個酒精等的火焰有大小等

3、）不便于控制；通過實驗得出的結(jié)論是：吸熱能力的大小與溫度的變化成反比，學生要多轉(zhuǎn)動一下思維才能理解，結(jié)論沒有改進后的直接；所需要的實驗器材也比較多，不利于實驗的準備與操作。所用燒杯體積過大，與空氣的接觸面積過大，所以散熱過多，造成實驗測量誤差過大。（如圖） 六、實驗創(chuàng)新與改進之處： 將兩套裝置合二為一，減少了小組實驗時對器材的需要；便于控制相同時間內(nèi)吸收的熱量相同這個變量，誤差更??；兩試管與空氣的接觸面更小，散熱較少，誤差較?。粚^大的吸熱面改為試管底部較小的吸熱點（兩試管型號相同、質(zhì)量相等），就保證了相同時間內(nèi)吸收的熱量相同實驗中，將原實驗觀察溫度計示數(shù)變化改為觀察并記錄兩物質(zhì)升高相同溫

4、度時的時間，這樣做的好處是使實驗結(jié)論更直接；（如圖） 七、實驗原理：通過控制兩物質(zhì)質(zhì)量相等、吸收熱量相同、升高相同的溫度等因素，來觀察手中的秒表。升高相同溫度時，所用時間較長的物質(zhì)吸收的熱量自然多一些，單位質(zhì)量吸收熱量的能力更強（即比熱容更大一些）。說明：完成實驗時需控制的幾個量兩試管型號相同、質(zhì)量相等；試管中的水和食用油質(zhì)量相等；試管中的水和食用油初溫相同（可將兩試管放入裝有冷水的同一燒杯中12分鐘）；相同時間內(nèi)兩試管吸收的熱量相等；兩試管中的液體升高相同的溫度；改變的量：升高相同溫度時所需要加熱的時間不同；升高相同溫度時所吸收的熱量不同。八、實驗操作步驟：將裝有質(zhì)量相等的水和食用油的試管插

5、入事先準備好的同一燒杯的冷水中12分鐘，保證兩試管中液體的初溫相同；將初溫相同的兩試管從冷水中拿出來同時放入正在加熱的石棉網(wǎng)上，并放入溫度計（同時按下秒表開始計時），觀察通過熱傳遞獲得熱量的兩試管中溫度計的變化；在溫度計達到70時分別記下所用的時間；比較升高相同溫度時所用時間的不同；得出結(jié)論：升高相同溫度時，所用時間較長的物質(zhì)吸收的熱量較多，吸收熱量的能力較強（比熱容較大）。九、實驗效果：通過實驗改進，在教學中學生更容易接受比熱容的概念，更容易弄懂比熱容較大的物質(zhì)在質(zhì)量相等、初溫相同、吸收熱量相同的情況下，溫度變化較??；或比熱容較大的物質(zhì)在質(zhì)量相等、初溫相同、溫度變化相同的情況下，吸收熱量較多；并運用這些知識解釋一些常見的日常生活實例。十、自我評價 該實驗的改進比原實驗更容易控制一些量的變化，實驗數(shù)據(jù)誤差更小，