《内能》教学设计

1第十三章第2节教学设计课题内能核心素养通过学习，感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙，激发学生的求知欲，培养学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学道理的科学素养，有助于建立正确的科学观。教学目标1．通过实验观察，能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。2．通过实验和体验活动，知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。能判断热物体内能是否发生改变，和用什么方法改变内能。了解热量的概念。重点难点教学重点：1．了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系。2．知道改变内能的两种方法，举出相关事例。教学难点：1．用做功和热传递改变物体内能的本质。2．了解热量的概念。教学方法讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、学生实验体验法、多媒体课件演示法教具学具多媒体课件、若干根50cm的细铁丝、压缩点燃演示器、气体膨胀做功演示器教学过程引入教师活动学生活动设计意图课前课前登陆优教平台，发送预习任务完成本节课的预习任务，反馈预习情况了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课引入课题向学生展示三幅有关人类对“热”充满渴望的图片。展示人类对“热”的基本认知过程。1．钻木取火；2．小女孩点燃火柴取暖；3．警察在冰雪天向过路司机递观看、思考、感受。图片除了点出课题之外，还传递了人性的温暖，为“温暖”而学习。2上一杯热水；提出：热是一种能量吗？新课讲授一、认识内能1．用机械能来帮助学生理解内能。（优教提示：请打开素材“新知讲解：内能“）[观察一下]“分子”和“孩子”是否有相似之处？物体宏观运动而具有的能是机械能。微观世界的分子虽小，同样具有质量，由于分子在不停的做热运动，同样具有动能，而分子间的作用力，又使得它们具有势能。2．给出内能的定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。3．以问题的形式提示学生注意小组讨论交流。得出有关“热”的能量的差异，本质是分子运动情况不同。学生对比理解，分子虽小但也具有能量。思考、联想、类比、理解。认识内能。“类比”理解是物理教学时，遇到较抽象的概念时常用的一种方法。是感性认识迈向理性认识的好方法，适合初中学生的思维特点，也间接的告诉学生有意识地培养理性思维的方法，为高中继续学习更加抽象的概念做个铺垫。给出内能的定义至关重要，为以后规范的表述内能和分析内能的变化做好铺垫。3新课讲授两个问题。①机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。想一想，冰山有内能吗？②因为物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。冰山也不例外。倾听教师讲解学生思考，并回答教师提出的问题。重点强调内能和机械能的区别，强调是分子能量。防止学习困难的学生混淆概念。二、物体内能的改变1．想一想，根据你所掌握的知识，如何判断同一物体内能是否发生了变化。（1）小组讨论：内能大小变化表现在哪？（2）讨论结果：温度越高，分子运动越剧烈。物体温度升高，表明分子运动速度加快，意味着内能增加。（优教提示：请打开素材“新知讲解：物体内能的改变“）2．改变物体内能的方法（1）分组实验并讨论。[想一想做一做]你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢？小组讨论。从宏观现象推理出微观机制，再从微观理论推出宏观表现，思考内能改变的外在表现。学生尝试总结。小组讨论并实践提高铁丝温度的方法。提出使铁丝温度升高的方法有：用火焰加热、太阳晒、用手搓、本环节的设计，主要培养学生对所学知识的应用能力。什么时候分子运动得快？什么时候分子间的作用力会发生变化？这是对上节课所学知识很好的考察机会，是学有所用的体现。给学生搭建平台，学生在活动过程中充分发散思维，在已有经历的基础上，对感4①请各组说出使物体温度升高的方法，教师一一板书。②让学生对各组的方法进行评价，发出质疑。③引导学生将方法归类。(2)改变物体内能方法：热传递①让学生讨论热传递发生的条件。②提出“热量”的标准物理概念。（3）改变物体内能方法：做功①做功：演示实验A（优教提示：请打开素材“动画演示：空气压缩引火仪“）②演示实验B（优教提示：请打开素材“实验演示：气体对外做功“）实验B要让学生看，还要做。教师要让两组同学来做这个实验，第一次粗做，第二次细做。详细描述实验看到的、体验到的感受。3．两种方式改变内能的本质。用手焐、踩在脚下用力一拉、用锤子不断敲击、反复弯折等等。交流、讨论，尝试归类。初步明确物体温度升高的方法。思考、讨论，并回答教师的问题。注意聆听教师讲解“热量”的概念。观看教师演示实验A。两个学生合作，演示实验B。再次体验实验B，注意对实验细节的观察。学生从能量转化角度，分析改变内能的两种方法的本质。到质疑的问题，具备动手实验验证的意识。通过学生生活经验，分组验证实验，教师演示，归纳出提高温度的一般方法。提高了归纳能力。B实验之所以要重复做两次，主要是提示学生观察要仔细，对事物变化的观察要到位，要关注细节，第一次做该实验的同学，实际充当了教学的反例。由于该实验现象比较明显，再做一次也能满足学生的好奇心。5让学生从能量转化角度，分析一下这两种方式的本质。课堂小结引导学生总结：1．一切物体都有内能；内能大小不仅和物体温度有关，还和质量，物态、体积等因素有关；2．注意区分宏观的机械运动和微观的分子热运动。3．改变内能的方式有两种：热传递是能量转移；做功的本质是内能与机械能的相互转化。做功和热传递改变物体内能是等效的。学生总结提高学生的归纳总结能力。练习反馈练习1．在“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，教师不断向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气：气压增大，水蒸气的内能（填“增加”或“减少”）；温度（填“升高”或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现，这是因为水蒸气对瓶塞，内能（填“增加”或“较少”）。温度（填“升高”或“降低”）。水蒸气而成小液滴。白雾未消失时，如果参与练习，完成题目通过练习，深化对内能概念的理解。6马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到。2．在下列的选项中，通过做功实现物体内能改变的是（）A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉B．太阳能热水器水箱中的水被晒热C．行驶的汽车，轮胎会变热D．划火柴，火柴燃烧3．美国宇航局的科学家们认为，在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星进入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见的现象。参与练习，完成题目检测教学目标达成情况。板书设计第2节内能一、认识内能1．什么是内能？构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳，简称焦，符号J。2．一切物体，不论温度高低，都具有内能。二、物体内能的改变1．判断一个物体内能发生了改变——观察其温度变化。2．热传递：①发生的条件——存在温度差；②热量：在热传递过程中，传递能量的多少。73．做功①对物体做功，物体内能增加，温度升高；②物体对外做功，物体内能减小，温度降低。4．做功和热传递的本质①做功：机械能和内能的相互转化；②热传递：内能的转移；课后反思