《内能和热量》教案
【教材分析】
本节课是九年级物理上册第一章第二节的内容。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上,建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上,研究物体内能的变化,找到改变物体内能的两种方法。本节内容是后续学习热机的基础。
【教学背景】
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,理性认识上还存在一定困难。为此,本课应注意适应学生好奇心,以感性认识为基础,再通过理性分析和判断,获取新知识,发展抽象思维能力。
【设计思想】
本设计通过情景支架设置疑问,借助于类比的科学方法,按照从宏观到微观的顺序,让学生亲身体验感受实验,降低学习难度,增强学习物理的兴趣,使教与学达到最佳的结合。
【教学目标】
?一、知识与技能
(1)了解内能的概念。
(2)能简单描述温度和内能的关系。
(3)知道做功和热传递可以改变物体的内能。
二、.过程与方法
(1)通过探究认识内能,领会其中的类比方法。
(2)经历用做功和热传递方式改变物体内能的活动过程。
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和内能变化的关系。
通过实验和实例,使学生养成联系实际学习物理的习惯。发挥学生的主动性和创造性,自主完成学习任务、实现自我发展。
【重难点】
重点:内能概念的建立;改变物体内能的方法。难点:正确理解内能的概念
【教具】?
PowerPoint课件、铁丝、砂纸、火柴、打火机、压缩空气引火仪、矿泉水瓶、可乐瓶、气筒、装有热水的烧杯等?
【教学过程】
一、创设情境
引入新课
课堂开始先设置一个比赛,找两名同学扭矿泉水瓶,看谁先让瓶盖飞出去。比赛结束后提出问题,瓶塞的动能是由什么能量转化来的呢?创设生活情境,设置疑问,从学生经常玩的游戏入手,激发学生的学习兴趣,引入今天课题。
二、类比、探究
建构新知
内能概念的建立是本节的教学重点之一。那么内能究竟是一种什么能量呢?通过这个问题引发学生思考过渡到第二个环节——类比、探究
建构新知。在这个环节,我安排两个教学活动来突出重点,突破难点。教学中,首先展示两个对比情景“运动的足球”、“热运动的水分子”和“发生形变的弹簧”、“相互吸引或排斥的水分子”,再由学生总结并填写对比表格,通过与机械能类比的科学方法突破本节课的重点---建立内能的概念。
为了进一步加深对内能概念的理解,我把刚才的情景加以拓展和延伸,足球掉在水平地面上最后静止下来,弹簧恢复原状没有形变时,是否具有机械能和内能。让学生根据机械能和内能的概念继续分析,机械能与物体的机械运动情况有关,而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,得出内能是不同于机械能的另一种形式的能。然后,抛出问题温度很高的火山具有内能,冰山是否具有内能?学生从分子动理论的知识出发,对比内能的概念,分析得出一切物体,不论温度高低,都具有内能。然后让同学们观看水分子的内能视频,巩固内能的概念和内能与温度的关系。突破难点----正确理解内能的概念。
再追问学生把冰熔化成水后加热到沸腾的过程中,内能怎样变化?并情境再现之前热水和凉水的扩散现象,引导学生对比分析,初步得出一个物体温度升高时内能增大,温度降低时内能减少。实现了简单描述温度和内能关系的教学目标。既然同一个物体温度越高内能越大,那么如何使下面的物体内能增大(也就是温度升高)呢?
1.如何使手更暖和?
2.如何使一根铁丝烫手?
3.如何点燃火柴头
激发学生思维的火花,自然过渡到第二个教学活动——小组合作、实验探究。学生思考,得到不同的猜想和方法。然后让学生运用身边的器材,分组实验,相互交流。通过小组实验,让学生体验如何改变物体的内能,培养学生探究能力及合作精神。最后师生归纳总结,改变内能的方法可以归纳两种----做功和热传递,并培养学生实验总结的能力。通过分组实验、也让他们亲身体验科学实践活动,体会其中的魅力与乐趣,从而提高学生的兴趣,降低学习难度,突破本节课又一个重点----改变物体内能的方法。
三、深化知识
融会贯通
此时学生因为掌握了知识而兴致很高,有种跃跃欲试的感觉。让学生自己举出生活中的改变内能的例子,学以致用,更有利于学生深刻理解改变内能的方法。为了进一步触发思维的兴奋点,设置第三个环节——深化知识
融会贯通。首先让学生演示压缩空气做功棉花燃烧的实验,通过视觉上的冲击,是学生注意力集中,并引发思考,得出外界对气体做功,筒内气体温度升高内能的增加。接着让学生猜想,如果气体对外界做功,气体的内能会怎样变化?
然后演示气体对外做功的实验,学生观察、体验气体对外做功,在这个实验中学生感受到瓶体温度变化,并看到白气产生,讨论分析,得出气体对外做功,温度降低,内能减少。深化做功可以改变内能的知识,使学生理解的更透彻。
这一环节的教学,借助了演示实验,用日常生活中随手可得的物品进行实验,把抽象的概念具体化、生活化,降低学习难度,深化和提高概念的理解与应用;并使学生感受到瓶瓶罐罐皆学问,物理来源于生活,使学生热爱生活,喜欢物理。
知识学完以后是为了以后更好的应用,内能可以发挥很大的作用,下面的视频就是展示内能强大魅力的时刻,播放视频神州十号升空,让学生通过强大的视觉冲击来认识内能,也激发学生的爱国热情。
四、感悟收获,课堂小结
设问:学完本节课,能不能解释课堂刚开始瓶盖的动能从哪里来的?请学生谈一谈有什么收获或感想?引导学生对所学知识进行梳理总结,进一步完善知识建构,并为学生提供自由表达思想、观点的舞台,同时也帮助学生养成反思的好习惯。
五、
布置作业
布置课外小实验:自制弹射器
找一段两端开口的小塑料管,从塑料管的一端塞进一个用水浸湿了的纸团(要塞紧),从另一端推进一个用橡皮塞制成的活塞,一个简易的弹射器就做成了。试试推进活塞,比比看谁能把纸团弹射得最远.培养学生的动手能力,并提高学习物理的兴趣。
(
第二节
内能
定义
二、改变内能的方法
所有分子热运动的动能和
(1)热传递
分子势能的总和
(2)做功
一切物体无论温度高低都
具有内能
)板书设计