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1、第十三章 第2節(jié) 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題
內(nèi)能
教
學(xué)
目
標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道熱傳遞過(guò)程中物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內(nèi)能改變。
3.了解熱量的概念,熱量單位是焦耳。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事列。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法。
2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功可以改變物體內(nèi)能增加和減少。
3.通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。
2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)
2、生的觀察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能的變化方式。
3.激勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。
重點(diǎn)
難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):探究改變物體內(nèi)能的多種方法。
教學(xué)難點(diǎn):溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
教學(xué)方法
講授法、討論法、演示實(shí)驗(yàn)法、學(xué)生實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)法、多媒體課件演示法
教具學(xué)具
多媒體課件、若干根50 cm的細(xì)鐵絲、壓縮點(diǎn)燃演示器、氣體膨脹做功演示器
教學(xué)過(guò)程
引入
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
引
入
課
題
向?qū)W生展示三幅有關(guān)人類(lèi)對(duì)“熱”充滿渴望的圖片。展示人類(lèi)對(duì)“熱”的基本認(rèn)知過(guò)程。
1. 鉆木取火;
2. 小女孩點(diǎn)燃火柴取暖;
3. 警察在冰雪天向過(guò)路
3、司機(jī)遞上一杯熱水;
提出:熱是一種能量嗎?
觀看、思考、感受。
圖片除了點(diǎn)出課題之外,還傳遞了人性的溫暖,為“溫暖”而學(xué)習(xí)。
新
課
講
授
新
課
講
授
一、認(rèn)識(shí)內(nèi)能
1.用機(jī)械能來(lái)幫助學(xué)生理解內(nèi)能。
[觀察一下]“分子”和“孩子”是否有相似之處?
物體宏觀運(yùn)動(dòng)而具有的能是機(jī)械能。微觀世界的分子雖小,同樣具有質(zhì)量,由于分子在不停的做熱運(yùn)動(dòng),同樣具有動(dòng)能,而分子間的作用力,又使得它們具有勢(shì)能。
2.給出內(nèi)能的定
4、義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)。
3.以問(wèn)題的形式提示學(xué)生注意兩個(gè)問(wèn)題。
①機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān),所以?xún)?nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
想一想,冰山有內(nèi)能嗎?
②因?yàn)槲矬w的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以一切物體都具有內(nèi)能。冰山也不例外。
小組討論交流。得出有關(guān)“熱”的能量的差異,本質(zhì)是分子運(yùn)動(dòng)情況不同。
學(xué)生對(duì)比理解,分子雖小但也具有能量。
思考、聯(lián)想、類(lèi)比、理解。
認(rèn)識(shí)內(nèi)能。
5、
傾聽(tīng)教師講解
學(xué)生思考,并回答教師提出的問(wèn)題。
“類(lèi)比”理解是物理教學(xué)時(shí),遇到較抽象的概念時(shí)常用的一種方法。是感性認(rèn)識(shí)邁向理性認(rèn)識(shí)的好方法,適合初中學(xué)生的思維特點(diǎn),也間接的告訴學(xué)生有意識(shí)地培養(yǎng)理性思維的方法,為高中繼續(xù)學(xué)習(xí)更加抽象的概念做個(gè)鋪墊。
給出內(nèi)能的定義至關(guān)重要,為以后規(guī)范的表述內(nèi)能和分析內(nèi)能的變化做好鋪墊。
重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別,強(qiáng)調(diào)是分子能量。防止學(xué)習(xí)困難的學(xué)生混淆概念。
二、物體內(nèi)能的改變
1.想一想,根據(jù)你所掌握的知識(shí),如何判斷同一物體內(nèi)能是否
6、發(fā)生了變化。
(1)小組討論:內(nèi)能大小變化表現(xiàn)在哪?
(2)討論結(jié)果:溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。
物體溫度升高,表明分子運(yùn)動(dòng)速度加快,意味著內(nèi)能增加。
2.改變物體內(nèi)能的方法
(1)分組實(shí)驗(yàn)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請(qǐng)各組說(shuō)出使物體溫度升高的方法,教師一一板書(shū)。
②讓學(xué)生對(duì)各組的方法進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)出質(zhì)疑。
③引導(dǎo)學(xué)生將方法歸類(lèi)。
(2)改變物體內(nèi)能方法:熱傳遞
①讓學(xué)生討論熱傳遞發(fā)生的條件。
②提出“熱量”的標(biāo)準(zhǔn)物理概念。
(3)改變物體內(nèi)能方法:做功
①做功:演示實(shí)驗(yàn)A
②演示實(shí)驗(yàn)B
7、
實(shí)驗(yàn)B要讓學(xué)生看,還要做。教師要讓兩組同學(xué)來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn),第一次粗做,第二次細(xì)做。詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)看到的、體驗(yàn)到的感受。
3.兩種方式改變內(nèi)能的本質(zhì)。
讓學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
小組討論。
從宏觀現(xiàn)象推理出微觀機(jī)制,再?gòu)奈⒂^理論推出宏觀表現(xiàn),思考內(nèi)能改變的外在表現(xiàn)。
學(xué)生嘗試總結(jié)。
小組討論并實(shí)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(yáng)曬、用手搓、用手焐、踩在腳下用力一拉、用錘子不斷敲擊、反復(fù)彎折等等。
交流、討論,嘗試歸類(lèi)。初步明確物體溫度升高的方法。
思考、討論,并回答教師的問(wèn)題。
注意聆聽(tīng)教師講
8、解“熱量”的概念。
觀看教師演示實(shí)驗(yàn)A。
兩個(gè)學(xué)生合作,演示實(shí)驗(yàn)B。
再次體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)B,注意對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的觀察。
學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化角度,分析改變內(nèi)能的兩種方法的本質(zhì)。
本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。什么時(shí)候分子運(yùn)動(dòng)得快?什么時(shí)候分子間的作用力會(huì)發(fā)生變化?這是對(duì)上節(jié)課所學(xué)知識(shí)很好的考察機(jī)會(huì),是學(xué)有所用的體現(xiàn)。
給學(xué)生搭建平臺(tái),學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中充分發(fā)散思維,在已有經(jīng)歷的基礎(chǔ)上,對(duì)感到質(zhì)疑的問(wèn)題,具備動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的意識(shí)。
通過(guò)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn),分組驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)之所以要重復(fù)做兩次,
9、主要是提示學(xué)生觀察要仔細(xì),對(duì)事物變化的觀察要到位,要關(guān)注細(xì)節(jié),第一次做該實(shí)驗(yàn)的同學(xué),實(shí)際充當(dāng)了教學(xué)的反例。
由于該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯,再做一次也能滿足學(xué)生的好奇心。
課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):
1. 一切物體都有內(nèi)能;內(nèi)能大小不僅和物體溫度有關(guān),還和質(zhì)量,物態(tài)、體積等因素有關(guān);
2. 注意區(qū)分宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和微觀的分子熱運(yùn)動(dòng)。
3.改變內(nèi)能的方式有兩種:
熱傳遞是能量轉(zhuǎn)移;做功的本質(zhì)是內(nèi)能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化。做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能是等效的。
學(xué)生總結(jié)
提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力。
練
習(xí)
反饋練習(xí)
1.在“向裝有少量水的瓶子內(nèi)打氣”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師不斷向瓶?jī)?nèi)打氣,
10、使得瓶?jī)?nèi)的水蒸氣:氣壓增大,水蒸氣的內(nèi)能
(填“增加”或“減少”);溫度 (填“升高”或“降低”)。當(dāng)瓶塞跳起來(lái)時(shí),可以看到瓶?jī)?nèi)出現(xiàn) ,這是因?yàn)樗魵鈱?duì)瓶塞 ,內(nèi)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(shí),如果馬上蓋上塞子,再次向瓶?jī)?nèi)打氣,則會(huì)看到 。
2.在下列的選項(xiàng)中,通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)物體內(nèi)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(yáng)能熱水器水箱中的水被曬熱
C.行
11、駛的汽車(chē),輪胎會(huì)變熱
D.劃火柴,火柴燃燒
3.美國(guó)宇航局的科學(xué)家們認(rèn)為,在美國(guó)東海岸出現(xiàn)的“天空火球”現(xiàn)象是由于小行星進(jìn)入了地球大氣層。請(qǐng)同學(xué)們嘗試解釋這個(gè)罕見(jiàn)的現(xiàn)象。
參與練習(xí),完成題目
參與練習(xí),完成題目
通過(guò)練習(xí),深化對(duì)內(nèi)能概念的理解。
檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第2節(jié) 內(nèi)能
一、認(rèn)識(shí)內(nèi)能
1.什么是內(nèi)能?
構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
內(nèi)能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號(hào)J。
2.一切物體
12、,不論溫度高低,都具有內(nèi)能。
二、物體內(nèi)能的改變
1.判斷一個(gè)物體內(nèi)能發(fā)生了改變——觀察其溫度變化。
2.熱傳遞:
①發(fā)生的條件——存在溫度差;
②熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少。
3.做功
①對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加,溫度升高;
②物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能減小,溫度降低。
4.做功和熱傳遞的本質(zhì)
①做功:機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化;
②熱傳遞:內(nèi)能的轉(zhuǎn)移;
課后反思
內(nèi)能是熱學(xué)的重要概念之一,本節(jié)課中著重通過(guò)類(lèi)比法等方式引入概念,這樣更容易使學(xué)生接受內(nèi)能的概念;教學(xué)中通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引出改變物體內(nèi)能的兩種途徑,從直觀的角度幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)內(nèi)能如何改變。
本節(jié)課的設(shè)計(jì),每個(gè)環(huán)節(jié)都有問(wèn)題入手展開(kāi)教學(xué),這是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題,組成一個(gè)步步攀升的臺(tái)階,帶領(lǐng)學(xué)生走向科學(xué)的殿堂,在不違背新課標(biāo)的前提下,本節(jié)課教學(xué)過(guò)程中,對(duì)教材進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新,如問(wèn)題的提出方式,探究方案的提出方式等等,這些改革有利益培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
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