《12.1认识内能》
一、教学目标
1.知识与技能
①了解什么是内能,能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。
②知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。了解热量的概念。
2.过程与方法
①通过演示实验和体验活动,锻炼学生的观察和动手能力,活跃学生的思
维,培养学生的分析推理能力,表达能力,增强合作的意识。
②通过分析具体实例,使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。
3.情感态度与价值观
①通过实验探索和实例分析,养成联系实际学习物理的习惯。
②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,使学生乐于探索生活和科学技术中的物理学道理,有助于建立正确的科学观。
二、重点、难点
1.重点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的两种途径。
2.难点:用类比的方法建立内能的概念。
三、教法学法
初中物理课程标准提出了“从生活走向物理,从物理走向生活”这一理念,要求物理教学要贴近生活实际,贴近学生的亲身体验,激发学生主动探究物理现象,揭示物理的本质和规律。因此,本节采用“小组合作学习”的教学模式。
1.教学方法:使用讲授、讨论、演示实验、列举、学生实验体验、多媒体课件演示等多种教学方法。
2.学习方法:引导学生使用观察、操作、思考、讨论等学习方法。
四、课时安排:1课时
五、教学器材及准备
①导学案(学生用)、PPT课件(教师用)。
②学生实验器材:50 cm的铁丝、打火机、纸张(共10组)。
③演示实验器材:空气压缩引火仪、火柴、气体膨胀做功演示器。
六、教学过程
一、复习
复习、提问分子动理论知识,有助于学生建立内能的概念和理解内能大小跟温度有关。
二、新课学习
㈠创设情境,引入新课。
课件展示开水瓶瓶塞被推开、火箭升空2张图片,问学生:推动瓶塞和火箭的能量是什么呢?(目的是创设情景、让学生产生疑问和猜想,以触发兴奋点,激发学生探究的欲望和动机)
㈡分析类比,建立内能概念
1.动画演示从斜面滚下的铁球推动木块、被压缩的弹簧将木块弹起。
2. 2张图片分别展示牛顿摆和压缩的弹簧,问学生:运动的物体和弹性形变的物体具有什么能?用类比的方法引出分子动能、分子势能和内能的定义。
3.课件展示,列表比较,引导学生注意“内能”与“机械能”的异同。
㈢内能的大小跟什么有关?
1.首先,2张图片分别展示冰山、铁水。问学生:它们有内能吗?引导学生分析得出结论:一切物体,不论温度高低,都具有内能。
2.接着,动画演示:红墨水在冷水和热水中扩散速度不同。
3.最后,引导学生分析得出结论:物体的内能跟温度有关。
因为影响物体内能的大小有多个因素,如:质量、物质状态等,考虑到学生的知识水平和课标要求,这里不宜拓展。
㈣物体内能的改变
1.问学生:一根粗铁丝,有什么办法使粗铁丝的温度升高,内能增加?
2.学生分组利用桌面的器材进行探究,组内讨论,得出结论。(本环节安排5-10分钟)
3.提问各组学生,将方法写在黑板上,然后引导分析,得出结论:改变物体内能的两种方法。
①热传递改变物体内能
课件展示,结合八年级所学物态变化的知识,引导学生分析回答:热传递的条件、结果,“热量”的定义、热传递改变内能的实质。(关于“热传递”,学生已有一定的知识基础,稍作引导让学生从能量角度分析即可。这里,“热量”的概念是难点,必须向学生强调:“热量”是内能变化的量度,只有传递的能量才叫“热量”,所以,不能说“物体含有多少热量”)
②做功改变物体内能
首先,课件展示并讲解做功改变内能的两层含义:对物体做功、物体对外做功。
接着,分别用空气压缩引火仪、气体膨胀做功演示器做演示实验,让学生观察现象,分析原因,得出结论。(为了使实验的现象更加明显、效果更加震撼,我对“压缩引燃”实验进行改进,在空气压缩仪里加入半颗火柴头,爆燃现象很明显,目的是便于学生观察,加深学生的体验)
最后,以问题引导学生思考分析,得出结论:做功改变物体内能的实质是能量的转化。
三、小结
小结本节学习内容:内能的定义、大小跟什么有关、改变内能的两种方法。
布置学生完成《学案》中“知识梳理”。
四、课堂练习
布置学生用5分钟完成《能力培养》中“课堂练习”,然后评讲。
五、教学反思
整体探究究和分组探究究相结合,选取几个小组进行对照实验研究,以讨论与实验为主的综合启发式教学模式内能的概念,让学生动手实验探究改变物体内能的途径掌握重点。
用推理的方法认识分子由于热运动具有动能和势能,了解内能概念来突破难点。通过与宏观世界中的做机械运动的物体具有动能,被举高的物体具有势能比较,推论微观世界中不停地做无规则运动、相互间存在相互作用力的分子也具有动能和势能。让学生体验通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实这一科学方法。本节不足是对教材研读还不够充分,仍有点局限教材,被教材控制,在课堂不能灵活把握教学进程,也易受学生各种对话的打扰。因此要授好主线教学,应该充分研读教材、充分分析学情、不断提高自身的教学经验。