2019-2020年九年級物理上冊《內(nèi)能》教案 新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理上冊《內(nèi)能》教案 新人教版 【教學(xué)目標(biāo)】 　　1．知道內(nèi)能的初步概念及內(nèi)能跟溫度的關(guān)系． 　　2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能． 　　3．培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和分析歸納問題的能力． 　　【重點(diǎn)與難點(diǎn)】 　　內(nèi)能概念；改變內(nèi)能的兩種方式． 　　【教具】 　　上面固定有條形磁鐵的小車兩輛，試管及橡皮塞，兩個(gè)相同的燒杯，內(nèi)能、機(jī)械能互變演示器（J鐸爾實(shí)驗(yàn)儀），硝化棉，乙醚，高錳酸鉀晶體，紗帶，鋼鋸條，粗鐵絲，冷、熱水，小球，火柴等． 【教學(xué)方法】 　　教師演示講授，學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，師生共同分析討論。 【教學(xué)過程】 一、新課導(dǎo)入 　　復(fù)習(xí)提問： 　?、俜肿觿?dòng)理論的基本內(nèi)容是什么？（學(xué)生回答） 　?、谀苁鞘裁?？什么是動(dòng)能、勢能？大小跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生回答） 　　教師：今天，我們要學(xué)習(xí)一種新形式的能棗內(nèi)能（板書：21.3內(nèi)能） 二、新課教學(xué) 　　1．什么是內(nèi)能？ 　　演示①：小球在桌面上滾動(dòng)． 　　問：小球具有什么能？（動(dòng)能） 　　演示②：在試管里裝入一些熱水，用橡皮塞塞住，放在酒精燈上加熱，使水沸騰，水蒸氣膨脹做功沖開塞子． 　　問：水蒸氣對橡皮塞有沒有做功？水蒸氣是否具有能？ 　　學(xué)生：做了功，具有能． 　　問：水蒸氣是由什么組成的？有何特點(diǎn)？該具有什么能？ 　　學(xué)生：水蒸氣是由大量水分子組成的，這些水分子永不停息地做著無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，因此該具有動(dòng)能． 　　演示③：高舉起小球． 　　問：小球與地球相互吸引具有什么能？（勢能） 　　問：分子間有什么力？（有相互作用的引力和斥力） 　　演示④：將兩根分別固定在兩輛小車上的條形磁鐵，分開一段適當(dāng)?shù)木嚯x（異名磁極相對），然后松開手，則可看到，小車互相靠近，直至兩磁鐵吸引在一起． 　　教師分析：兩輛小車上的外力轍去后，小車之間的引力就可以做功，該實(shí)驗(yàn)對我們有何啟示？ 　　啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論：與上述實(shí)驗(yàn)類似，假如分子間的斥力突然消失，則分子間的引力就可以做功，勢能就表現(xiàn)出來，即分子間有因相互吸引而具有的勢能． 　　演示⑤：按住兩小車上的磁鐵，使兩同名磁極相對、挨近（約2～3mm），然后松開手，可見小車相互推開． 　　啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論：與兩相斥的磁鐵類似，互相排斥的分子也具有勢能，即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。 　　結(jié)論：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和相互作用的勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。（板書） 　　強(qiáng)調(diào)：物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子具有的能量，而不是指單個(gè)分子具有的能量。 　　說明：因分子勢能跟分子間的相互作用關(guān)系復(fù)雜，初中階段暫不考慮它的變化，而只考慮分子動(dòng)能對內(nèi)能的影響． 　　2．內(nèi)能跟溫度的關(guān)系（板書） 　　啟發(fā)：猜想是研究物理學(xué)的一種科學(xué)方法，根據(jù)盛有等量熱水和冷水的兩燒杯中（后面襯以白紙，以便同學(xué)們觀察比較）。 　　問：看到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象說明什么？ 　　學(xué)生分析： 　　溫度高→擴(kuò)散快→分子運(yùn)動(dòng)快→分子動(dòng)能大→內(nèi)能大； 　　溫度低→擴(kuò)散慢→分子運(yùn)動(dòng)慢→分子動(dòng)能小→內(nèi)能小。 　　小結(jié)：物體溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少。（板書） 　　教師：可見內(nèi)能隨溫度的變化而變化，因此內(nèi)能改變與否關(guān)鍵看溫度，那么如何改變內(nèi)能呢？ 　　3．改變內(nèi)能的方式（板書） 　　出示一根火柴，問：如何讓上面的火藥燃著？ 　　學(xué)生甲：和高溫物體接觸，如與火爐中的炭、燒紅的金屬塊等接觸。 　　學(xué)生乙：放在煤油燈罩的上方。 　　學(xué)生丙：太陽光下放凸透鏡或凹面鏡的焦點(diǎn)處。 　　學(xué)生?。涸诨鸩窈猩喜羷?。 　　學(xué)生戊：用紙包著，放在石頭上用鐵錘砸！ 　　…… 　　教師分析：火藥能被點(diǎn)燃，說明溫度升高、內(nèi)能增加，達(dá)到了燃點(diǎn)。甲、乙、丙三種情況其實(shí)分別是用了熱傳遞中的傳導(dǎo)、對流、輻射使火藥的溫度升高、內(nèi)能增加的。在這個(gè)過程中內(nèi)能從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體． 　　結(jié)論：用熱傳遞的方式可以改變物體的內(nèi)能，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體，能的形式?jīng)]變．（板書） 　　教師：顯然，除了熱傳遞，還有別的方式可以改變物體的內(nèi)能。 　　演示⑦：火柴在火柴盒上擦劃、燃著．（紙包著，放在石頭上用鐵錘砸，可在課后做，但要強(qiáng)調(diào)注意安全！1～2根即可．） 　　演示⑧：在“空氣壓縮引火儀”的厚管中，放入綠豆大小的硝化棉，用力把活塞迅速壓下去，則可見其猛烈燃燒，發(fā)出明亮的光． 　　師生分析： 　　壓縮空氣→對空氣做功→空氣內(nèi)能增加→溫度升高→達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)燃燒。在這個(gè)過程中，人消耗機(jī)械能，使空氣內(nèi)能增加，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　結(jié)論：做功也可以改變內(nèi)能，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其它形式的能之間轉(zhuǎn)化，能的形式發(fā)生了變化．（板書） 　　學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 　?、賰墒趾显谝黄鹩昧Υ?，說出感覺． 　?、诔鍪疽讳撲彈l，讓甲同學(xué)摸一下說出感覺，然后請乙同學(xué)持鋸條在木塊上來回急速地摩擦20次，再讓甲同學(xué)摸一下，說出感覺． 　　啟發(fā)歸納：外界對物體做功，物體內(nèi)能增加．（板書） 　　演示⑨：用“內(nèi)能、機(jī)械能互變演示器”，向管中倒入少量乙醚（約 管上繞一圈，請一個(gè)同學(xué)迅速地來回拉動(dòng)紗帶，待一會(huì)兒，塞子就被沖開． 　　引導(dǎo)學(xué)生分析： 　　　　啟發(fā)歸納：物體對外界做功，內(nèi)能減少．（板書） 　　思考：出示鋼鋸條，問：如果只知道這根鋼鋸條溫度升高了，而沒有看到內(nèi)能改變的過程，能否判斷是通過做功還是通過熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加的． 　　教師分析點(diǎn)拔： 　　做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，所以無法判斷． 三、鞏固練習(xí) 　　1．內(nèi)能和機(jī)械能有何本質(zhì)區(qū)別？0℃的冰內(nèi)能為零嗎？ 　　2．從能的轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）角度解釋本課開始時(shí)演示的水蒸氣膨脹沖開塞子的實(shí)驗(yàn)的全過程． 　　3．分析下列現(xiàn)象： 　?、偬栐顭裏崴?； 　?、阼F匠給刀具淬水； 　?、坫@木取火； 　?、芴柟庀掠帽龀赏雇哥R取火； 　?、荽驓鈺r(shí)氣筒壁發(fā)熱． 　　其中：通過熱傳遞改變內(nèi)能的是：______；通過做功改變內(nèi)能的是：______． 　　4．小實(shí)驗(yàn)：反復(fù)彎折粗鐵絲數(shù)次，然后用手摸一下彎折的地方，體會(huì)有何感覺？如何解釋？ 四、布置作業(yè)（略） 說課設(shè)計(jì) 　　各位領(lǐng)導(dǎo)、老師大家好，有機(jī)會(huì)參加這次教學(xué)評估的課堂教學(xué)，得到各位專家的指導(dǎo)，感到非常高興。我今天說課的內(nèi)容是初中九年級物理第《內(nèi)能》。我將就“教材分析、教學(xué)教法分析、教學(xué)資源準(zhǔn)備和教學(xué)程序的設(shè)計(jì)”等四個(gè)方面進(jìn)行說明。 　　　　一、教材分析 　?。ㄒ唬┍竟?jié)的地位 　　在分子運(yùn)動(dòng)論中，我們從運(yùn)動(dòng)和相互作用角度初步的認(rèn)識了微觀世界，本節(jié)課將從能量的角度進(jìn)一步認(rèn)識微觀世界，為更好的了解內(nèi)能在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義起到鋪墊作用。但是微觀世界無法用眼睛直接觀察，只能通過宏觀世界中的相關(guān)現(xiàn)象來研究，對學(xué)生的抽象思維能力要求較高，而且內(nèi)能與生活中的很多實(shí)際問題都有緊密的聯(lián)系，因此本節(jié)內(nèi)容是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的一條紐帶，其作用不可忽視。 　?。ǘ┙虒W(xué)目標(biāo) 　　根據(jù)對《課標(biāo)》的認(rèn)識，針對學(xué)生的水平，我確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下： 　　知識與技能：使學(xué)生了解內(nèi)能的概念；能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系；知道做功和熱傳遞來可以改變物體的內(nèi)能。 　　過程與方法：通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力；通過學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，活躍學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力，語言表達(dá)能力；通過分析具體實(shí)例，促使學(xué)生嘗試應(yīng)用學(xué)到的科學(xué)知識去解釋具體的問題。 　　情感態(tài)度價(jià)值觀：通過從生活到物理，從物理到社會(huì)的認(rèn)識過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生樂于探索日常生活中和相關(guān)科學(xué)技術(shù)中的物理學(xué)道理。 　?。ㄈ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn) 　　如果學(xué)生頭腦中沒有內(nèi)能的清晰概念，不能描述出溫度和內(nèi)能的關(guān)系，就不可能自主探尋改變內(nèi)能的方法，更不能嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)知識去解釋某些具體的問題，因此本節(jié)課的重點(diǎn)是了解內(nèi)能的概念，簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系，難點(diǎn)是用做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能。 　　二、教法、學(xué)法的分析 　　本節(jié)內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，而且學(xué)生已經(jīng)有機(jī)械能和分子運(yùn)動(dòng)論的知識作為基礎(chǔ)，鑒于此，本節(jié)課主要采用啟發(fā)式和問題式教學(xué)，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過直觀的演示實(shí)驗(yàn)和視頻錄像，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生了解內(nèi)能。 　　通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，使學(xué)生能夠描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系，并嘗試探尋改變物體內(nèi)能的方法，培養(yǎng)學(xué)生具有初步的觀察、分析和概括能力。 　　三、教學(xué)資源 　?。ㄒ唬┙叹邷?zhǔn)備 　　教師：白色大飲料瓶（盛有少量酒精）；氣筒；塞子；橡膠管 　　學(xué)生：長約15cm的銅絲；蠟燭；打火機(jī)；砂紙；燒杯；冰塊；熱水 　?。ǘ┒嗝襟w 　　分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的flash；彈性勢能的視頻；“爆玉米花”的視頻；相關(guān)實(shí)例圖片 　　四、教學(xué)程序 　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)思路 　?。ǘ┙虒W(xué)流程 　　1．創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 　　為了使內(nèi)能概念成功地建立，我利用直觀、驚奇的演示實(shí)驗(yàn)引入本節(jié)課。向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)器材，然后請一位學(xué)生來到講臺處協(xié)助老師完成實(shí)驗(yàn)，用氣筒向盛有少量酒精的無色大飲料瓶中打氣，請其他同學(xué)認(rèn)真觀察即將發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 　　在學(xué)生低聲驚呼后，教師緊緊抓住學(xué)生的好奇心，提出問題“為什么塞子會(huì)飛出去？”“塞子飛出去后，瓶中為什么會(huì)有白霧出現(xiàn)？”從而激起學(xué)生的求知欲望。 　　我首先引導(dǎo)學(xué)生思考“塞子飛出去說明有物體對塞子做了功，是什么物體對塞子做了功？”學(xué)生分小組討論之后達(dá)成一致見解，是瓶中氣體做了功。我接著指出這說明瓶中的氣體具有能，此時(shí)氣體具有的能我們稱之為內(nèi)能。從而引出本節(jié)課的課題。我繼續(xù)提出問題“那什么是內(nèi)能呢？什么樣的物體才具有內(nèi)能呢？” 使學(xué)生能夠帶著問題有目的的進(jìn)行本節(jié)課的學(xué)習(xí)。 　　2．遷移知識，建立概念 　　1）內(nèi)能 　　我利用“運(yùn)動(dòng)的足球”的圖片，幫助學(xué)生回憶運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，同時(shí)播放分子作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，使學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生正遷移，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到分子由于做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)也具有動(dòng)能。 　　通過對圖中的足球進(jìn)一步分析可知，它還具有勢能。學(xué)生可能會(huì)想到“分子之間是否也具有勢能呢？”此時(shí)我通過分析彈簧伸長和壓縮時(shí)每部分之間有引力或斥力作用使得彈簧具有彈性勢能，使學(xué)生聯(lián)想到分子之間也存在著相互作用力，從而得出分子間也具有勢能。 　　此時(shí)，我指出物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳，簡稱“焦”，用“J”表示。 　　內(nèi)能概念是類比機(jī)械能得到的，可能會(huì)使學(xué)生形成錯(cuò)誤的認(rèn)識“物體具有機(jī)械能時(shí)才具有內(nèi)能”。 在此，我以樓前水池中靜止的水為例，引導(dǎo)學(xué)生思考此時(shí)水具有的機(jī)械能為零，那么它具有的內(nèi)能是否也為零？通過學(xué)生小組討論，得出水分子在做著永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，因此水仍具有內(nèi)能。通過對具體實(shí)例的分析，使學(xué)生更清楚的認(rèn)識到內(nèi)能和機(jī)械能是不同形式的能，不論物體在宏觀世界中處于何種狀態(tài)，物體都具有內(nèi)能。 　　那么一個(gè)物體具有的內(nèi)能是一成不變的嗎？通過觀看紅墨水在熱水和冷水里發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象的對比圖片，幫助學(xué)生回憶溫度和分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生推出：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，組成這個(gè)物體的所有分子的動(dòng)能就越大，物體的內(nèi)能就越大。進(jìn)一步對比相同質(zhì)量的冷水和熱水內(nèi)能的多少，最終得出：一個(gè)物體溫度升高，內(nèi)能增加；物體溫度降低，內(nèi)能減少。 　　日常生活中女孩都愛吃爆米花，但很難親眼目睹“爆米花”的制作過程。我利用這段視頻，抓住學(xué)生的興趣，讓學(xué)生仔細(xì)觀察玉米粒爆開的過程，嘗試用溫度和內(nèi)能的關(guān)系解釋“爆米花”的制作過程。使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識溫度和內(nèi)能的關(guān)系，同時(shí)為探尋改變物體內(nèi)能的方式做好鋪墊。 　　3．提出問題，探尋方法 　　2）改變內(nèi)能的兩種方式 　　我繼續(xù)借助“爆米花”提出問題“我們使玉米粒的內(nèi)能增加，可以采取對其加熱的方法。若想使手的內(nèi)能增加，我們可以采取什么方法呢？” 　　學(xué)生根據(jù)生活中的親身體驗(yàn)，可能會(huì)想到以上幾種方法。此時(shí)教師讓學(xué)生分小組討論：以上幾種方法在增加手的內(nèi)能時(shí)原因一樣嗎？哪些方法的原因相同？然后各小組派代表發(fā)言。 　　通過小組討論和交流，活躍學(xué)生的思維，鍛煉了語言表達(dá)能力，使學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，勇于修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。最后，學(xué)生得出“搓手”是因?yàn)槟Σ辽鸁?，而“哈氣”“握熱水瓶”“放在暖氣上”則是手從高溫物體處吸收了熱量。教師繼續(xù)讓學(xué)生分組討論：從能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度分析“搓手”和“哈氣”兩種方法本質(zhì)上的不同。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師加以引導(dǎo)，使學(xué)生得出：“搓手”時(shí)是雙手互相做功把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能；“哈氣”時(shí)是手從熱空氣中吸收熱量是熱空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到手上。從而使學(xué)生從本質(zhì)上清楚地認(rèn)識到改變內(nèi)能有兩種方式做功和熱傳遞。 　　為使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，我設(shè)計(jì)了自選器材“改變銅絲內(nèi)能”的分組實(shí)驗(yàn)。自選器材使得學(xué)生必須認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)的可行性，使他的思維又處于活躍狀態(tài)，走出聽課疲憊區(qū)。利用所學(xué)的知識，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能如圖所示，我將引導(dǎo)學(xué)生從能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度分析每種方法是如何改變銅絲內(nèi)能的。最后得到：外界對物體做功或物體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加；物體對外界做功或向外界放出熱量，內(nèi)能減少。 　　4．分析實(shí)例，鞏固新知 　　初中物理課程應(yīng)貼近學(xué)生的生活，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，因此，在學(xué)完內(nèi)能的有關(guān)知識后，我先請學(xué)生回顧生活中有哪些與內(nèi)能有關(guān)的實(shí)例。再請學(xué)生應(yīng)用所學(xué)新知對以下幾個(gè)簡單實(shí)例加以解釋，進(jìn)一步深化所學(xué)的知識，同時(shí)鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力，和分析概括能力。 　　1）熱水杯的杯蓋為什么被頂起？ 　　2）打氣筒在使用中，外壁為什么會(huì)變熱？ 　　3）太陽能熱水器的水溫為什么會(huì)升高？ 　　4）夏天高速路上行駛的的汽車為什么容易爆胎？ 　　在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生解釋新課引入中的第二個(gè)問題“塞子飛出去后，瓶中為什么會(huì)有白霧出現(xiàn)？”鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，不完善的地方同學(xué)之間互相補(bǔ)充，培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜問題的分析能力。 　　內(nèi)能不僅與生活聯(lián)系緊密，它與科技的聯(lián)系也密不可分。通過對以下兩個(gè)具體實(shí)例的分析，使學(xué)生初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對于社會(huì)發(fā)展及人類生活的影響，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識，有振興中華的使命感與責(zé)任感。 　　1）“嫦娥一號”探測衛(wèi)星于xx年10月24日成功發(fā)射升空，終于實(shí)現(xiàn)了我們的探月夢想。在發(fā)射升空過程中，火箭和衛(wèi)星的機(jī)械能是從哪里獲得的？ 　　2）神州六號飛船歷時(shí)115個(gè)小時(shí)的飛行再創(chuàng)中國載人航天技術(shù)的突破。它的返回艙外殼雖然涂了防護(hù)層，但當(dāng)它從高空落回地面后，外殼還是被燒焦了，這是為什么？ 　　以上是我對內(nèi)能這節(jié)課的構(gòu)思，其中一定存在不少問題，懇請各位領(lǐng)導(dǎo)、老師給與指導(dǎo)。謝謝！