第十三章 第2節(jié) 教學設計
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課題 |
內能 |
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教 學 目 標 |
（一）知識與技能 1．通過實驗觀察，能簡單描述同一物體其內能隨溫度變化的關系。 2．通過實驗和體驗活動，知道通過做功和熱傳遞的方法可以改變內能。能判斷熱物體內能是否發(fā)生改變，和用什么方法改變內能。了解熱量的概念。 （二）過程與方法 1．通過演示實驗和體驗活動，鍛煉學生的動手能力，活躍學生的思維，培養(yǎng)學生的分析推理能力，語言表達能力，增強與人合作的意識。 2．通過分析具體實例，促使學生嘗試應用學到的科學知識去解釋具體的問題。 （三）情感態(tài)度與價值觀 1．通過了解人類認知內能過程的幾個片段，感受人類認知內能過程中從宏觀跨越到微觀的偉大，和人類認知過程中孜孜以求，鍥而不舍的精神。 2．通過學習，感受到用微觀理論去解釋宏觀現象的奇妙，激發(fā)學生的求知欲，使學生樂于探索日常生活中和相關科學技術中的物理學道理，有助于建立正確的科學觀。 |
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重點 難點 |
教學重點：1．了解內能的概念，簡單描述溫度和內能的關系。 2．知道改變內能的兩種方法，舉出相關事例。 教學難點：1．用做功和熱傳遞改變物體內能的本質。 2．了解熱量的概念。 |
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教學方法 |
講授法、討論法、演示實驗法、列舉實例法、學生實驗體驗法、多媒體課件演示法 |
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教具學具 |
多媒體課件、若干根50 cm的細鐵絲、壓縮點燃演示器、氣體膨脹做功演示器 |
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教學過程 |
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引入 |
教師活動 |
學生活動 |
設計意圖 |
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引 入 課 題 |
向學生展示三幅有關人類對“熱”充滿渴望的圖片。展示人類對“熱”的基本認知過程。 1．鉆木取火； 2．小女孩點燃火柴取暖； 3．警察在冰雪天向過路司機遞上一杯熱水； 提出：熱是一種能量嗎？
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觀看、思考、感受。 |
圖片除了點出課題之外，還傳遞了人性的溫暖，為“溫暖”而學習。 |
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新
課
講
授
新
課
講
授
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一、認識內能 1．用機械能來幫助學生理解內能。
[觀察一下]“分子”和“孩子”是否有相似之處？ 物體宏觀運動而具有的能是機械能。微觀世界的分子雖小，同樣具有質量，由于分子在不停的做熱運動，同樣具有動能，而分子間的作用力，又使得它們具有勢能。
2．給出內能的定義：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。內能的單位是焦耳（J）。
3．以問題的形式提示學生注意兩個問題。 = 1 \* GB3 ①機械能與整個物體的機械運動情況有關，內能與物體內部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關，所以內能是不同于機械能的另一種形式的能。
= 2 \* GB3 ②因為物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以一切物體都具有內能。冰山也不例外。 |
小組討論交流。得出有關“熱”的能量的差異，本質是分子運動情況不同。
學生對比理解，分子雖小但也具有能量。
思考、聯想、類比、理解。
認識內能。
傾聽教師講解
學生思考，并回答教師提出的問題。
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“類比”理解是物理教學時，遇到較抽象的概念時常用的一種方法。是感性認識邁向理性認識的好方法，適合初中學生的思維特點，也間接的告訴學生有意識地培養(yǎng)理性思維的方法，為高中繼續(xù)學習更加抽象的概念做個鋪墊。
給出內能的定義至關重要，為以后規(guī)范的表述內能和分析內能的變化做好鋪墊。
重點強調內能和機械能的區(qū)別，強調是分子能量。防止學習困難的學生混淆概念。 |
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二、物體內能的改變 1．想一想，根據你所掌握的知識，如何判斷同一物體內能是否發(fā)生了變化。 （1）小組討論：內能大小變化表現在哪？ （2）討論結果：溫度越高，分子運動越劇烈。 物體溫度升高，表明分子運動速度加快，意味著內能增加。
2．改變物體內能的方法 （1）分組實驗并討論。 [想一想 做一做] 你怎樣讓一段50cm的鐵絲溫度升高呢？ = 1 \* GB3 ①請各組說出使物體溫度升高的方法，教師一一板書。 = 2 \* GB3 ②讓學生對各組的方法進行評價，發(fā)出質疑。 = 3 \* GB3 ③引導學生將方法歸類。 (2)改變物體內能方法：熱傳遞 = 1 \* GB3 ①讓學生討論熱傳遞發(fā)生的條件。 = 2 \* GB3 ②提出“熱量”的標準物理概念。 （3）改變物體內能方法：做功 = 1 \* GB3 ①做功：演示實驗A
= 2 \* GB3 ②演示實驗B
實驗B要讓學生看，還要做。教師要讓兩組同學來做這個實驗，第一次粗做，第二次細做。詳細描述實驗看到的、體驗到的感受。 3．兩種方式改變內能的本質。 讓學生從能量轉化角度，分析一下這兩種方式的本質。 |
小組討論。
從宏觀現象推理出微觀機制，再從微觀理論推出宏觀表現，思考內能改變的外在表現。
學生嘗試總結。
小組討論并實踐提高鐵絲溫度的方法。提出使鐵絲溫度升高的方法有：用火焰加熱、太陽曬、用手搓、用手焐、踩在腳下用力一拉、用錘子不斷敲擊、反復彎折等等。
交流、討論，嘗試歸類。初步明確物體溫度升高的方法。 思考、討論，并回答教師的問題。
注意聆聽教師講解“熱量”的概念。
觀看教師演示實驗A。
兩個學生合作，演示實驗B。
再次體驗實驗B，注意對實驗細節(jié)的觀察。
學生從能量轉化角度，分析改變內能的兩種方法的本質。 |
本環(huán)節(jié)的設計，主要培養(yǎng)學生對所學知識的應用能力。什么時候分子運動得快？什么時候分子間的作用力會發(fā)生變化？這是對上節(jié)課所學知識很好的考察機會，是學有所用的體現。
給學生搭建平臺，學生在活動過程中充分發(fā)散思維，在已有經歷的基礎上，對感到質疑的問題，具備動手實驗驗證的意識。
通過學生生活經驗，分組驗證實驗，教師演示，歸納出提高溫度的一般方法。提高了歸納能力。
B實驗之所以要重復做兩次，主要是提示學生觀察要仔細，對事物變化的觀察要到位，要關注細節(jié)，第一次做該實驗的同學，實際充當了教學的反例。
由于該實驗現象比較明顯，再做一次也能滿足學生的好奇心。 |
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課堂小結 |
引導學生總結： 1．一切物體都有內能；內能大小不僅和物體溫度有關，還和質量，物態(tài)、體積等因素有關； 2．注意區(qū)分宏觀的機械運動和微觀的分子熱運動。 3．改變內能的方式有兩種： 熱傳遞是能量轉移；做功的本質是內能與機械能的相互轉化。做功和熱傳遞改變物體內能是等效的。 |
學生總結 |
提高學生的歸納總結能力。
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練 習 |
反饋練習 1．在“向裝有少量水的瓶子內打氣”的實驗過程中，教師不斷向瓶內打氣，使得瓶內的水蒸氣：氣壓增大，水蒸氣的內能 （填“增加”或“減少”）；溫度 （填“升高”或“降低”）。當瓶塞跳起來時，可以看到瓶內出現 ，這是因為水蒸氣對瓶塞 ，內能 （填“增加”或“較少”）。溫度 （填“升高”或“降低”）。水蒸氣 而成小液滴。白霧未消失時，如果馬上蓋上塞子，再次向瓶內打氣，則會看到 。 2．在下列的選項中，通過做功實現物體內能改變的是（ ） A．在炎熱的夏天，在啤酒中放入一些冰塊，啤酒變涼 B．太陽能熱水器水箱中的水被曬熱 C．行駛的汽車，輪胎會變熱 D．劃火柴，火柴燃燒 3．美國宇航局的科學家們認為，在美國東海岸出現的“天空火球”現象是由于小行星進入了地球大氣層。請同學們嘗試解釋這個罕見的現象。
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參與練習，完成題目
參與練習，完成題目
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通過練習，深化對內能概念的理解。
檢測教學目標達成情況。
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板書設計 |
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第2節(jié) 內能 一、認識內能 1．什么是內能？ 構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。 內能的單位是焦耳，簡稱焦，符號J。 2．一切物體，不論溫度高低，都具有內能。 二、物體內能的改變 1．判斷一個物體內能發(fā)生了改變——觀察其溫度變化。 2．熱傳遞： = 1 \* GB3 ①發(fā)生的條件——存在溫度差； = 2 \* GB3 ②熱量：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少。 3．做功 = 1 \* GB3 ①對物體做功，物體內能增加，溫度升高； = 2 \* GB3 ②物體對外做功，物體內能減小，溫度降低。 4．做功和熱傳遞的本質 = 1 \* GB3 ①做功：機械能和內能的相互轉化； = 2 \* GB3 ②熱傳遞：內能的轉移； |
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課后反思 |
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