教学设计
课题 内能
课型 新授课□ 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□
教学内容分析 本节内容是在前面学习机械能的基础上,进一步学习更为抽象的能的形式,也为学生为后面学习电学打下基础,也是学生从前面的研究宏观物体到本单元研究微观分子的转变,使学生的抽象思维加强,因此本单元在整本中起着承上启下的关键作用。
学情分析 学生经过一个暑假,对机械能部分印象不深,刚刚从宏观研究转变为微观研究,学生对微观粒子理解不深,缺乏对微观粒子的认识。因此在教学之前,应该回顾复习机械能内容,采用原子物理模型让学生加深对微观世界原子分子的
学习目标 (1)通过类比理解内能的概念,类比分析影响内能大小的因素。 (2)知道改变内能大小的两种方式。 (3)理解热量的概念。 (4)知道做功改变内能的几种实例。
重难点 (1)通过类比理解内能的概念,类比分析影响内能大小的因素。 (2)知道改变内能大小的两种方式。
教学评活动过程 教师活动学生活动一:引入实验演示:铜管乙醚实验 铜管中的乙醚发生了什么变化,它为什么能将塞子顶起来? 学习了今天的知识,同学们就能揭开谜底。学生思考设计意图 用学生感兴趣的实验设置悬念、激发兴趣、引入课题。二、新课教学提出问题: 哪些物体具有动能? 哪些物体具有势能? (适时展示图片,丰富学生的感性体验) 它们为什么具有这些能量?(组织学生讨论) 举例点播: 山上的石头与地球之间有相互的吸引力,所以当石头落下时可以做功因此具有重力势能。因此具有弹性势能。 思考后积极发言 具有动能的物体有,奔驰的汽车、射出的子弹、抛出的篮球…… 具有势能的物体有,树上的苹果、山上的石头、压缩的弹簧…… 讨论后发言: 物体由于运动具有动能, 物体间有相互的作用力—引力或斥力产生了势能。设计意图: 培养学生对旧知识的理解概括能力,通过精当点拨引入内能概念.过度: 物体内部的分子有哪些特点? 物体内部的分子具有能量吗? 用多媒体同一屏幕在不同的小窗口展示具有动能的视频、分子热运动的动画,弹簧变形后具有弹性势能、分子之间的吸引和排斥等便于学生类比 师生交流: 运动的物体有动能,分子永不停息地做无规则运动,所以也有动能。 物体间有相互作用力产生了势能,分子之间有相互的作用力所以分子也有势能。 我们将这些能量的总和称为物体的内能。 引导学生归纳内能的概念,知道内能的单位。 明确:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。内能的单位是焦耳,符号J。 讨论: (1)炽热的铁水有内能, 0℃的冰,是否具有内能? (2)一块铁由15℃升高到55℃内能是否发生变化?为什么? 总结明确: 1、一切物体都有内能。 2、物体的内能跟温度有关,物体温度升高,内能增加。 回答:分子极小、分子永不停息地做无规则运动,分子间有相互的引力和斥力。 学生类比思考: 运动的物体有动能,分子永不停息地做无规则运动,所以也有动能。 物体间有相互作用力产生势能,分子之间有相互的作用力所以分子也有势能。 总结内能的概念 讨论: (1)冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.其分子之间同时存在相互作用力,所以分子之间具有分子势能。 (2) 一块铁由15℃升高到55℃内能增加。因为温度越高分子无规则运动越剧烈,分子动能越大。 设计意图: 借助具体的问题通过学生讨论交流,循序渐进地引导学生理解内能的特点。 步步深入: 影响内能大小的因素除了温度,还有没有其他因素?请思考: (1)1kg的铁块和一个100g的铁钉,温度都是15℃,它们的内能一样大吗? (2)0℃的冰加热熔化变成0℃的水,它的内能一样大吗? 引导:0℃的冰变成0℃的水分子间的距离发生了变化,分子间的势能也会变化 (3)以上两个问题说明,影响内能大小的因素还有哪些? 小结:物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关 思维拓展: 你能辨析内能和机械能吗? 组织学生讨论 总结交流 内能与物体内分子的热运动及相互作用有关,一切物体都有内能。 机械能是物体作为整体所具有的能;与物体机械运动有关,物体可以不具有机械能。 内能和机械能大小的影响因素不同。 (设计意图:通过类比培养学生分析问题,解决问题的能力。) 过渡: 如何判断一个物体的内能是否发生了变化? 引导实验: 你有哪些方法可以使你的手变热?(改变物体的温度)可以亲自实践也可以说出设想。 (1)组织学生实验、讨论。 (2)引导学生对各种方法进行分类,并说出分类的依据。(课件展示) 结论:做功和热传递都能改变物体的内能 1kg的铁块内部分子的个数多,所以它的内能大。 虽然它们的温度没有改变,但物质由固态变成液态,分子间的势能会变化,他们的内能不一样大。 思考总结 分组讨论 交流:内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一个物体质量、状态一定时,它的内能主要与物体的温度有关,物体温度发生变化,内能就会发生变化。 明确: 一般通过一个物体温度的变化可以判断物体内能的变化。 思考、实验 展示: 双手相互搓 手放在书上摩擦 用嘴向手上哈气 用热水烫…… 观看课件认识改变内能的两种方式. 设计意图: 通过简单易行的实验探究,激发学生的学习兴趣,有效引导学生认识改变内能的两种方式。学生阅读课本P8《内能的改变》 热传递发生的条件是什么? 热传递是怎样改变内能的? 热量的含义及单位? (设计意图:在学生小学科学课的基础上培养学生的自学能力。) 提示:发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。 (针对第三个问题) 总结:热量是物体内能改变的量度,因此不能说物体含有热量。热传递传递的是能量,不是温度,是内能从一个物体转移到另一个物体。 过度: 做功又是怎样改变物体的内能呢? 【演示实验一】压缩空气点火 教师演示实验,把活塞迅速压下去,让学生观察发生的现象,并思考: (为使实验成功率高,现象明显,引火仪中可放入少许火柴头) (1)我们观察到的实验现象是: ; (2)产生这种现象的原因是:迅速向下压活塞,压缩空气对空气做功,空气的内能 ,温度____达到物体的着火点(燃点); 小结:压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增大,温度升高。 联系生活: 你还知道哪些类似的例子?(适时展示) 引导学生解释铜管乙醚实验。 过度: 对物体做功,内能增加,那么,反过来像课前的铜管实验,里面的乙醚膨胀对外做功,会出现什么情况? 阅读自学并思考问题 交流 1、发生热传递的条件是存在温度差,一个物体温度高,一个物体温度低。 2、低温物体→吸收热量→温度升高→内能增大 高温物体→放出热量→温度降低→内能减小 3、热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,用字母Q表示,单位焦耳。 观察实验现象,完成思考题,并得出结论。 回答问题 火柴头燃烧,出现火光 增大 升高 举例:给自行车打气时,气筒底部比气筒壁的温度高 摩擦生热 课前导入做的实验,摩擦铜管做功,物体内能增大 …… 设计意图: 让学生自己揭开谜底,获得学习的成功感;培养学生逆向思维能力,树立辩证思想。【演示实验二】气体膨胀对外做功 教师演示实验,,提示学生观察当瓶塞跳出时,瓶内的变化。并思考: 当瓶塞跳起时,是 对_____做功, ________的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷, ________(填物态变化名称)成小液滴,于是就观察到“白雾”现象。 小结:物体对外做功,内能转化为机械能 观察实验现象:当瓶塞跳出时,瓶内出现白雾。 思考分析原因: 瓶内空气推动瓶塞做功,空气的内能减少,温度降低,水蒸气发生液化。设计意图: 通过实验演示引导学生学会分析物理现象的成因,并从中发现规律.课堂小结 回顾学习过程,小组交流学习收获,搜集疑点。 学生讨论发言,梳理本节知识要点。课堂达标检测: 例1、下列场景中,利用热传递方式改变物体内能的是( ) 例2、下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( ) A.0℃的冰可从0℃的水中吸热 B.100℃水的内能比0℃水的内能大 C.水的温度越高,所含热量越多 D.物体的内能不会为零 完成基础训练检测题
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