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视频标签：玻意耳定律
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视频课题：沪科版高中物理选修3-3第二章2.2《玻意耳定律》湖北省 - 宜昌
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《玻意耳定律》教学设计
一、教材分析：
《玻意耳定律》选自高中物理选修3-3第二章《气体定律与人类生活》第二节，本节内容是在学生学习了前面一节《气体的状态》有关于气体的基本内容之后新的一个版块的知识，玻意耳定律描述了气体在等温状态下压强与体积的定量关系，是学生学习后面有关于气体状态方程的基础，所以本节内容在结构上起到了承上启下的作用。
二、学情分析：
本节课学生已经学习了气体的基本知识，所以在理解本节内容的思维上难度适中。本节课为实验探究教学，让学生自己通过做实验来体验探究过程，可以最大程度提高学生兴趣，也使本节内容更容易被学生理解。
三、学科核心素养;
1、物理观念：让学生从物理学视角形成的关于气体的最基本性质。感受到压强、体积这两个物理量给学生的直观体验，从而更好地理解气体的状态参量变化的关系。形成经典物理的物质观，并且能用本节内容来解释自然现象和解决实际问题;
2、科学思维：学生自主探究本节内容定量关系的公式，让学生具有构建理想模型的意识和能力;同时能正确使用物理思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理出气体的宏观规律、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题;在设计实验环节让学生自己找出仪器的缺陷，具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑的能力。
3、科学探究：本节内容极大显示了科学探究的过程，具有科学探究的意识、能发现问题、
提出合理猜测气体的压强与体积的关系。 探究方案和获取相关测量数据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息;本节实验为小组实验，培养学生具有合作与交流的意愿和能力。
4、科学态度与责任：能正确认识科学的本质;生活中的感受可以通过科学知识来解释说明， 也让学生具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，一起探究有关于气体的实验结果。
四、重难点分析：
1、重点：玻意耳定律的探究过程及在实验中的相关注意事项。
2、难点：玻意耳定律在生活中的应用以及相关的定量计算，相关p-v图像的理解。
五、教学过程：
总体环节概括：课堂引入（吹气球小游戏、生活中的热学现象解释）→实验探究（通过每个小组的实验器材来定量的探究并记录数据，从而猜想得到相关结论）→实验过程中问题的提出（数据不准确的原因等）→用传感器做实验（学生演示）→得到结论并应用。
1、 课堂引入：
① 吹气球比赛：准备两个空矿泉水瓶，两瓶内装有气球，气球口和矿泉水瓶口重合并固定，瓶A事先扎了小孔，瓶B完好无损。
师：上课，同学们好。很高兴这节课能和继续和同学们一起在高中物理热学这一章遨游。通过前面的章节我们已经学习了分子动理论的相关知识，我们这节课一起来开始学习---气体。我们的生活离不开气体，大家初中已经学过了关于气体压强的知识，在开始本节课之前，我
们先来做一个小游戏：吹气球比赛，看看谁能把气球吹得更大。 活动进行……
师：请参加比赛的同学说说看，在瓶子力吹气球时有什么不同的感觉呢？ 生：吃力 困难
师：请同学分析一下，为什么B瓶中气球比A瓶中的更难以吹鼓起来呢？ 生：A瓶不漏气、B瓶漏气。
好的，大家给点掌声，请回到座位上。
师：现在请大家思考另一个问题，用什么方法可以使凹进的乒乓球恢复原状？（回答：用热水）好，我们也请一位同学来向大家展示一下。大家观察一下，有一个没有恢复。
让学生做实验观察。
（由于时间限制，本活动在录课视频中删除）
师：4月份，天气也逐渐变热了，不知道大家听说过没有，在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？不能太足，容易爆胎师什么原因。 生：温度升高，压强过大
师：在热学中，为了确定系统的状态，也需要用到一些物理量，这些物理量叫做状态参量。其实，生活中许多现象表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在一定的关系。请同学们回忆一下，处理三个变量的关系我们应该用什么方法？（控制变量法）本节课我们研究一种特殊情况：一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系，我们把这种变化叫做等温变化。
那么请同学们先自己感受一下，在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？
每个同学桌上都有一个注射器，用手指头按住一端，然后压缩气体，看看自己什么感受？ （学生自己用注射器感受，都参与课堂过程） 生：体积小，压强大。
师：总结性问题：现在请同学们根据已有的知识解释一下，为什么在密闭的瓶子中更难将气球吹鼓呢?
引导学生回答: 密闭瓶子中本身装有有一定量气体，当瓶中气球胀大时，瓶中气体被压缩，瓶中气体压强变大，使得吹大的气球更加困难。而漏气的瓶中的气体由于和外界连通，气压始终等于外界大气压，故吹起气球就和平时无异。
总结性问题2：这个比赛告诉我们，对于质量一定的气体，其压强跟什么因素有关呢？ 生：体积 2、 实验探究：
师：那么体积与压强有没有什么数学关系？老师在课前给每组同学的桌上放了一个实验装置，老师先介绍一下这个实验装置，请同学们思考一下，我们应该怎么来使用这个装置。
（介绍装置）
下面请思考：
1.如何保证M、T不变？ 2.怎么改变V和P? 3.如何测出V和P的数值？ 4.如何处理实验数据？ （学生讨论时间……）
师：我们可以用这个装置来研究气体压强与体积的关系，请大家先思考一下几个问题？
（点学生回答）
师：好，有几个问题老师先在这里强调一下。请同学们开始分组实验，记录数据，过一会儿请同学们来展示一下。
（学生利用器材做实验，记录数据，猜想得到结论）
状态参量 1 2 3 4 5 6 体积p 压强v 压强倒数1/v
师：我们应该怎么处理数据？
生：（引导学生做出图像）
作图：
3、 提出问题：本实验那些误差来源？ 引导学生误差分析，其中测量仪器不准确。 4、 用传感器做实验，得出精确数据和图像。
师：大家得出结论了吗？哪个小组成员给我们展示一下时间结果呢？
——P-V图注意是否双曲线、P-1/V图线画出反向延长线相交于横轴、P1V1≈P2V2≈P3V3； 大家得出什么结论了呢？
——在误差允许的范围内，P、V成反比关系。
——文字：一定质量的气体，在温度保持不变时，其压强和体积成反比
数学表达：m、T一定时，PV=C；P1V1=P2V2=P3V3
——玻马定律、玻意尔定律
得出结论：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比. 师：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比. 这就是玻意耳定律。下面我们一起来看对玻意耳定律的理解。
（三点理解）
等温线补充：
1、等温线
师：为了更加直观的描述一定质量的气体，在温度保持不变时，其P、V之间的关系，常使用P-V图像。 如图所示：
A、每条双曲线上的点都是在恒定温度下测出来的，故双曲线也成为等温线。 问：那么，T1和T2的小小关系如何呢？ 问：如果画成P-1/V图像，应该是怎么样的呢？
2、玻意尔定律的应用
师：请大家利用所学知识，尝试解答一下课本课后练习第1小题。
讲解：P1V1=P2V2是对于一定质量的气体而言的，实际处理问题的时候应当注意研究对象。 如课后练习1。所研究的应当是足球内原有的气体，加上打进去的气体。
例题讲解。
六、板书设计：
1、气体的性质
用控制变量法探究PVT之间的关系 2、等温变化
一定质量的气体，保持温度不变，气体压强随体积的变化 3、实验探究
A.实验原理：封闭气体状态缓慢变化时温度保持不变
B.实验过程 C.数据处理 D.注意事项 4、波意耳定律
A 内容 B公式：pv=c或p1v1==p2v2 C pv图像 七、课后反思：
本节课在教学过程中中充分体现出了物理学科核心素养中的科学探究过程，整节课有两个实验，一个为分组实验，另一个为课堂传感器演示实验，两个实验在教学过程中都体现出了很关键的作用，学生参与程度很高，得到了积极的教学效果。整节课从吹气球游戏开始，到最后的玻意耳定律的探究以及吹气球的原理解释，充分体现将物理知识 应用于生活中。在实际的教学中，学生兴趣非常浓厚！
本节课的不足之处在于两个实验的时间分配不够充分合理，学生实验有些仓促但还是保证了实验效果。另外，仪器的不精确也使整个实验过程的数据处理带来麻烦，所以在实验仪器精确度上最好还能想办法提高！
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
