沪教版（上海）物理八年级第二学期5.3 内能 教案

5.3内能
一、教学任务分析
本节课是上海教育出版社八年级物理第二学期第五章第三节的内容，共1课时。内能涉及到微观世界的抽象内容，内能概念的建立基于机械能、分子动理论的知识。内能也是在生产生活中广泛应用的能量，是学习内燃机原理的基础。
通过六年级科学和八年级物理热传递的学习，学生已经初步知道内能以及自然界中其它形式的能量，内能可以转移或与其它形式的能进行转化。本节课的主要任务是在同学们已有知识的基础上，结合分子动理论知识，从物体内部结构层面揭示物体内能的本质，结合已学知识探讨影响物体内能大小的因素，探究改变物体内能的方式。初步体会模型构建的科学思维在物理学中的应用，培养学生的抽象思维能力。
根据学生的能力基础和认知规律，通过与机械能类比以及分组实验、活动探究等方法，培养学生的科学思维，通过学生分组讨论加深对内能概念的理解，培养学生深度思维的学习
习惯，提高应用物理规律解决实际问题的能力，进而体会物理学习过程是由现象到本质不断探究的过程。不断将物理学科核心素养潜移默化地渗透到日常学习中。
教学目标
1.通过观察、类比、讨论等方式，知道分子动能、分子势能和物体内能等概念，发展模型构建的科学思维
2.知道内能的单位，知道内能是不同于机械能的另一种形式的能。
3.通过对内能概念的深入思考讨论，知道物体的内能与温度、体积、状态有关，培养深度思维习惯。
4.经历探究改变物体内能的多种方法的过程，知道改变物体内能的两种方式——做功和热传递，并知道两者的区别和联系。感受比较、归类的科学方法。
三、教学重点和难点
1.重点：对内能的理解；改变内能的两种方式。
2.难点：内能的概念；改变物体内能两种方式的区别。
四、教学资源与实验器材
1.演示实验：电子打火器，酒精，气球，红外线温度计，压缩点火仪
2.学生实验：（11组）铁丝，砂纸，小烧杯，热水，冰块
3.课件：自制PPT
五、教学设计思路
本节课通过瓶内燃气将瓶盖冲出演示实验，引出内能的概念。再通过联系分子动理论知识，以及与机械能类比建立分子动能、分子势能、内能的概念。引导学生对内能深入思考，联系分子动理论和宏观现象，并借助模型分析，知道内能与温度、体积、状态有关。创设探究实验情境，引导学生对改变内能的方法进行分类归纳，从而知道改变内能的两种方式。从能量的角度进行分类，理解两种方式的本质区别。
本设计要突出的重点是：内能的概念，通过瓶内燃气对瓶盖做功，引出燃气具有的能属于内能，结合分子动理论和机械能知识，揭示内能本质，归纳内能的概念。改变内能的两种方式，方法是：创设探究情境，学生小组合作，尝试多种方法来改变铁丝的内能。将各种方法交流，运用比较归类的科学方法，归纳出改变内能的两种方式。
本设计要突破的难点是：（1）内能概念的理解。通过演示实验的分析和学生依据已有知识，运用类比和模型构建的科学方法，使抽象知识直观的呈现，有利于初中学生对物质内部能量的认识，再通过与机械能的类比可以有效突破理解内能概念这一难点。
（2）改变物体内能两种方式的区别。方法是：通过分组实验和将改变内能的方法分类，引导学生从能量的角度分析做功改变铁丝内能的原因，一类是内能的转移过程，另一类是内能与其它形式能的转化过程。
本设计通过演示实验、自主探究等方法，激发学生的学习兴趣。通过复习、类比、实验、讨论、对比、归纳等方法，引导学生不断进行思考，逐步建立、理解有关内能的知识。要求学生解释一些有关内能的现象，体会物理知识和生活生产的联系。
六、教学流程
1．教学流程图：
2．教学流程说明：
情景Ⅰ
演示实验：
“瓶内燃气顶出塞子做功”
通过演示实验，请同学分析瓶内燃气推动瓶盖做功，引出内能的概念。
活动Ⅰ
学生根据已学过的机械能知识，通过类比和分组讨论，使抽象知识直观的呈现，有利于初中学生对物质内部结构的认识，形成分子动能、分子势能、内能的概念，发展模型构建的科学思。
情景Ⅱ
展示图片“放在水平地面上的冰块是否具有内能”
分析图中冰块具有内能，进一步设疑在自然界中是否有内能为零的物体，从而得出一切物体都具有内能的结论。引出影响内能大小因素的讨论。
活动Ⅱ
学生实验：“试用多种方法改变铁丝内能”
使用提供的各种材料，自行设计方案，分组进行实验。将方法、现象和结果记录在活动卡上，进行交流，比较归纳出改变内能的两种方式。
教学过程
引入新课
今天，让我们共同见证一个伟大的时刻——将这只“小狗”送上太空。
演示实验：瓶内燃气对塞子做功，由于能够做功的物体一定具有能，从而引出内能的概念。
新课
1、内能
（1）内能的本质是什么呢？学生分组讨论：请同学结合分子动理论，展开想象，类比篮球的机械能，形成分子动能、分子势能，从而归纳出内能的概念。
（2）分析图片“放在水平地面上的冰是否具有内能”，进一步提出在自然界中是否有内能为零的物体，归纳：一切物体都具有内能。
（3）问：物体机械能的大小与哪些因素有关？引出对“影响内能大小的因素”的讨论。
2、影响内能大小的因素
（1）通过学生活动：如何比较质量相同的两杯水内能的大小？结合分子动理论，讨论得出温度影响物体的内能。
借助情景热胀冷缩时，分子间的距离发生变化，分子势能发生变化，得出体积影响物体的内能。
通过观察烧杯内的冰块吸收热量，熔化为液态水，得出影响内能的因素还有状态。
例题1.一个温度为10℃的铅球以5米/秒的速度被抛出，跟它静止在地面上被加热到25
℃相比较，哪一种情况下它的内能大？哪一种情况下它的机械能大？
通过例题的分析，知道内能是不同于机械能的另一种形式的能。
3、改变内能的方式
（1）学生实验：“试用多种方法改变铁丝的内能”
使用提供的各种材料和仪器，自行设计方案，分组进行实验，将改变铁丝内能的方法记录在活动卡上；
（2）改变内能的两种方式
思考：影响同一物体内能的因素有三个，根据桌上的器材，我们采用改变哪个因素来改变铁丝内能较为方便？这些方法中从铁丝内能的来源（是能量的转移还是不同形式能的转化）角度，可以分几类呢?
学生讨论，比较归纳。引导学生分析能量的转移是通过热传递方式进行的，不同形式能之间的转化是通过做功的过程进行的。从而总结出改变内能的两种方式：热传递、做功。
（3）演示实验压缩点火：“压缩气体做功”
观察实验现象：棉花燃烧，理解外界对物体做功时机械能转化为内能，物体内能增加。
（4）气球内气体放出时对外界做功，用红外线温度计定量测量气球温度的变化，理解物体对外做功时，物体的内能减少，内能转化为机械能。
（5）在同学们看不到的情况下，使铁丝的内能增大，问能否判断出是通过哪种方式改变的，从而说明热传递和做功在改变物体内能时效果相同。
（6）热传递和做功的实质
从能量的角度，引导学生思考：在两种不同的方式中，铁丝获得的内能从哪里来？
得出热传递的本质是内能的转移，做功的本质是其它形式的能与内能的转化。
例题2.“物体内能减小，一定是放出了热量”，这种说法是否正确，并说明判断的理由。
结束语：.这节课开始提出的将“小狗”送入太空，虽然在课堂上没能实现，但我国已经成功实现了载人航天，使“上九天揽月”的伟大梦想成为了现实。希望同学们努力学习，为祖国的科技进步做出贡献。
（三）
课堂小结
（四）
作业布置
1.分析火箭发射时能量的转化。
2.社会调查：
请以小组为单位，调查家庭生活、工业生产、交通运输等方面改变内能的实例，并分析是通过何种方式改变的。
板书设计
5.3内能
1.定义
2.一切物体具有内能
3.影响内能的因素：
温度、体积、状态
4、改变内能的方式
(1)热传递;
(2)做功