《物體的內(nèi)能》教學設計

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3.5《物體的內(nèi)能》第一課時 教學設計 三合中學 劉東升 課題 物體的內(nèi)能 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(nèi)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(nèi)能；能判斷物體內(nèi)能是否發(fā)生改變和用什么方法改變內(nèi)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．通過類比，感受人類認知內(nèi)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(xiàn)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。 重點 難點 教學重點：1．了解內(nèi)能的概念，簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。 2．知道改變內(nèi)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(nèi)能的本質(zhì)。 2．了解熱量的概念。 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 器材準備 細鐵絲、一端訂有圖釘?shù)闹窨辍嚎s點燃演示器、氣體膨脹做功演示器、針筒、溫度探測儀 教學過程 教師活動 學生活動 設計意圖 新課引入 用一個趣味實驗（變溫油墨），引入新課。 結合生活常識提出：熱是一種能量嗎？ 觀看、思考、感受。 讓學生產(chǎn)生濃厚的興趣，提高他們的積極性，并為熱傳遞埋下伏筆 新 課 講 授 新 課 講 授 一、認識內(nèi)能 1．用機械能來幫助學生理解內(nèi)能。 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(zhì)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(nèi)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(nèi)能。內(nèi)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。 想一想， ①冰山有內(nèi)能嗎？會解釋嗎？ 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(nèi)能。冰山也不例外。 ②為什么說內(nèi)能是不同于機械能的一種形式的能？ 機械能與整個物體的機械運動情況有關，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關，所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。 學生對比理解，分子雖小但也具有能量。 思考、聯(lián)想、類比、理解。 認識內(nèi)能。 傾聽教師講解 學生思考，并回答教師提出的問題。 “類比法”是科學教學時，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(nèi)能的定義至關重要，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。 重點強調(diào)內(nèi)能和機械能的區(qū)別，強調(diào)是分子能量。防止學習困難的學生混淆概念。 二、物體內(nèi)能的改變 1．想一想，根據(jù)你所掌握的知識，如何判斷同一物體內(nèi)能是否發(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(nèi)能增加。 2．改變物體內(nèi)能的方法 （1）分組實驗并討論。 [想一想 做一做] 你怎樣讓一段鐵絲溫度升高呢？ ①請說出使物體溫度升高的方法，教師一一板書。 ②讓學生對各組的方法進行評價，發(fā)出質(zhì)疑。 ③引導學生將方法歸類。 （2）改變物體內(nèi)能方法：做功 ①學生實驗，圖釘在紙上摩擦感受溫度的變化 ②演示實驗A 演示實驗B 演示實驗C (3)改變物體內(nèi)能方法：熱傳遞 ①讓學生討論熱傳遞發(fā)生的條件。 ②提出“熱量”的標準物理概念。 3．兩種方式改變內(nèi)能的本質(zhì)。 讓學生從能量轉化角度，分析一下這兩種方式的本質(zhì)。 小組討論。 從宏觀現(xiàn)象推理出微觀機制，再從微觀理論推出宏觀表現(xiàn)，思考內(nèi)能改變的外在表現(xiàn)。 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。 學生動手實驗，通過體驗，加深對做功可以改變物體內(nèi)能的理解 觀看教師演示實驗A、 B、C。并解釋相關現(xiàn)象 注意聆聽教師講解“熱量”的概念。 學生從能量轉化角度，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(xiàn)。 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(jīng)歷的基礎上，對感到質(zhì)疑的問題，具備動手實驗驗證的意識。 通過學生生活經(jīng)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。 通過實驗現(xiàn)象，讓學生學會分析問題，培養(yǎng)良好的思維能力。 課堂小結 引導學生總結： 1． 一切物體都有內(nèi)能；內(nèi)能大小不僅和物體溫度有關，還和質(zhì)量、物態(tài)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(nèi)能的方式有兩種： 熱傳遞是能量轉移；做功的本質(zhì)是內(nèi)能與機械能的相互轉化。做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能是等效的。 學生總結 提高學生的歸納總結能力。 練習 鞏固練習，加深對學習內(nèi)容的理解 板書設計 3.5 物體的內(nèi)能 一、內(nèi)能 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(nèi)能。 單位：焦耳，簡稱焦，符號J。 二、物體內(nèi)能的改變 1．做功 ①對物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高； ②物體對外做功，物體內(nèi)能減小，溫度降低。 2．熱傳遞： 3．做功和熱傳遞的本質(zhì) ①做功：機械能和內(nèi)能的相互轉化； ②熱傳遞：內(nèi)能的轉移； 6