人教版九年级物理全第十三章第二节内能 教学设计

第十三章
第二节
内能
教学设计
一、学情分析
在本节课前，学生已经学习过机械能和分子动理论的内容，但是印象不深刻，借用课件，让学生非常熟悉分子动理论的内容，并且用类比的方法让学生联想分子具有动能，也具有势能，在初步建立分子的动能和势能的基础上，再定义物体内部所有分子做无规则运动的能的总和，叫做物体内能，学生对内能的概念就较为容易理解。但内能的概念对学生来说依然是个难点，为了突破难点在这里注意提醒学生内能和机械能的区别，内能是大量分子做无规则运动的动能和势能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部的运动，跟物体是否运动无关，而机械能与整个物体的机械运动有关。然后，从定义中提取出内能的影响因素，第三，在理解内能的影响因素的基础上，结合“想想议议”和“探究”活动，了解改变物体内能的方式有两种：一是热传递；二是做功。学生有了一定的感性认识，他们就比较容易理解，热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体，内能改变的多少用热量来量度。再通过压缩空气点火实验和气体膨胀做功内能减少的实验，加深对做功可以改变内能的理解。
作为学习主体的九年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，在理性认识中还存在一定困难。为此，本课应注意适应学生好奇心、好动、好强的心理特点，以感性知识为依托，通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。
二、教学目标
（一）知识与技能
（1）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
（2）知道热传递可以改变物体的内能。
（3）知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
（4）知道做功可以使物体内能改变。
（二）过程与方法
（1）通过实验让学生理解什么是物体的内能。
（2）通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。
（3）通过演示实验说明做功与物体内能变化的关系。
（三）情感态度与价值观
（1）通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
（2）通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
（3）鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
三、教学重点、难点
（一）教学重点
（1）内能概念的建立。
（2）改变物体内能的方法。
（二）教学难点
（1）正确理解内能的概念。
四、教学方法
1、本节课的教学属于物理基本概念教学，及探究实验和小组讨论得出基本规律的教学。以宏观上的机械能，结合在感性认识的基础上，利用类比、分析、总结的方法知道什么是内能。
2、通过学生亲自动手实验来认识到用做功和热传递的方法可以改变物体的内能，使学生在头脑中形成清晰的表象，既完成了本节重难点教学，又锻炼和培养了科学的探究能力和创新思维能力。教学中让学生从实验中发现、分析、解决问题，从而建构完整的知识系统，本课要充分发挥实验教学的重要作用。
五、教学过程
（一）创设情景，设疑激趣，引入新课
“在寒冷的冬天，同学们是怎样使得自己的手变得暖和些的呢？说说你的做法。”
根据生活经验学生会想到“哈气”和“摩擦手”的两种办法，从而无形中把学生引入到本节课所要学习的内容上，为新课的讲授做好铺垫。
（二）实验探究，培养能力，新课讲授
1、内能的定义
回顾：运动着的足球具有动能
；
弹簧形变时，具有势能。
问题：运动着的分子是否具有动能？
分子间相互吸引和排斥，是否具有势能？
生猜想：与机械能进行类比，引导学生猜想。
分析论证：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
递进提问：哪些物体具有内能，并说出物体具有内能的理由。
多媒体展示：铁水、冰块的图片
学生讨论：图片中的物体是否具有内能?
学生总结：一切物体，不论温度高低，都具有内能。
2、内能与什么因素有关
学生讨论：类比影响机械能大小的因素，引导学生猜想内能大小可能与什么因素有关？
分析定义
学生总结：
内能与物体的质量有关
内能与物体温度有关；
内能与物体的体积有关
内能还与物体的状态有关
3、改变内能的两种方式
（1）热传递
提出问题：物体的温度变化，它的内能就发生了变化。要改变物体的内能，有哪些办法？
引导学生例举生活中大量改变物体温度的例子。让学生从生活经验中感知改变物体内能的方式。
多媒体展示：煮鸡蛋；发高烧的病人用湿毛巾冷敷的例子。
实验探究：用激光笔把火柴点燃。
此实验使得学生打开眼界，引起了学生的思考。
学生讨论：火柴为什么被点燃了？
学生总结：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。
老师总结：我们把这种改变内能的方法称作为热传递。
学生讨论：热传递改变内能的实质是什么?
结论：内能发生转移：内能由高温物体转移到低温的物体。
传递内能的多少叫热量。单位：焦耳（J）
（2）生活
物理
社会
（1）物体吸收热量，内能______,温度______。
（2）放出热量，内能______，温度______
。
（3）图片展示：太阳能热水器、凸透镜点燃火柴、炉子烧水
提出问题：下面的水、木柴的内能改变了吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
（3）做功
多媒体展示：冬天搓手、滑滑梯的图片
提出问题：你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
学生讨论：列举大量通过做功的方式改变物体内能的方法。
1：用做功的方式使乙醚的温度升高。
学生总结：做功的方式可以使物体的内能发生改变。
2：对内做功的实验。
实验现象：棉花被点燃
实验结论：压缩气体，（活塞）外界对气体做功，气体内能增加
，温度升高。
3：对外做功的实验
实验现象：矿泉水瓶盖被推出去，矿泉水瓶盖内冒白烟。
实验结论：气体膨胀，气体对外界（活塞
）做功，气体内能减少，温度降低
。
讨论：做功改变内能的实质是什么?
教师总结：内能和机械能之间相互转化
热传递和做功是改变内能的两种方式，它们在改变内能上是等效的
（4）练一练
1.物体内部所有分子热运动的
与分子
的总和，叫做物体的内能。
2.改变物体内能的方式有
和
。
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用
的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间
.两手摩擦也能使手暖和,这是用
的方法增加手的内能,在这过程中,
能转化为内能。
4、用打气筒打气，过一会管壁会发热，这是什么原因？
（三）课堂总结
1.
内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
2.
改变物体内能的方法：做功和热传递
做功：物体对外界做功内能较少。
外界对物体做功内能增加
成功之处：
（一）以生活事例引入，激发学生的学习兴趣
多媒体展示冬天的雪景的图片，学生看到这张图片，顿时觉得非常的寒冷，在这个基础上教师进一步提问“在寒冷的冬天，同学们是怎样使得自己的手变得暖和些的呢？说说你的做法。”根据生活经验学生会想到“哈气”和“摩擦手”的两种办法，从而无形中把学生引入到本节课所要学习的内容上，为新课的讲授做好铺垫的同时激发了学生的学习兴趣。
（二）巧用类比，突破难点。
内能是比较抽象的物理概念，对于九年级的学生来说是一个难点，因此在引入物体内能的时候，我是采用宏观物体的机械运动中具有的机械能为背景，提出两个问题：“分子在不停的运动着，分子具有内能吗？”；“分子间具有相互作用力，分子具有势能吗？”。动能跟微粒的运动的激烈程度有关这点学生很容易从机械能中的动能进行迁移；势能是指微粒间的相互作用而具有的能就跟机械能中物体由于被举高或是发生弹性形变而具有的能，在这里老师稍作引导学生也较为容易理解。利用类比的方法的出内能的概念，很好的突破了本节课的难点。
（三）注重实验，培养能力。
通过身边的大量的实验让学生总结归纳出改变物体内能的两种方式，激发学生学习兴趣的同时，也培养了他们观察能力，动手能力，分析能力以及总结归纳的能力。在讲授热传递能改变内能的过程中，最吸引学生的是用激光笔点燃火柴的实验，学生看到火柴被点燃的那一瞬间极为兴奋，我因利势导，提出问题“为什么火柴会被点燃呢？”，学生通过分析得出，热传递的方式使得火柴的内能增加温度升高，从而使火柴被点燃。在讲授做功能改变物体内能的过程中做了如下实验：让学生想办法提高铁丝的温度；锯木使锯刀发热；对内做功，对外做功的实验。学生亲身经历了这些实验后对通过做功的方式来改变内能这一方法的理解就更加深刻。