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学科骨干组 -2012期初中物理2组

李海 李海
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内能公开课教学设计

楼主发表于:2011-06-19 11:36

5.3内能(第一课时)
【教学任务分析】
本节内容由“内能”概念的形成、“改变物体内能的方式”两部分组成,准备用一课时完成本节学习内容。在“分子动理论”的基础上,通过类比动能和势能的有关概念,形成内能概念。研究物体内能的变化时,需通过实验来感受物体内能的变化,得出改变物体内能的两种方式,并了解这两种方式的异同点。本节内容也是后续学习热机的基础。
本节课的教学方式是用类比的方法学习微观的物理知识,通过实验归纳出改变物体内能的两种方式,并解释一些物理现象。
【教学目标】
1、知识与技能
1)知道物体的内能。
2)知道物体的内能与温度等因素有关。
3)知道改变物体内能的两种方式:做功和热传递。
2、过程与方法
1)通过观察和实验,关注改变内能的两种方法。
2)感受比较、归类的科学方法。
3、情感、态度与价值观
通过一系列的实验与实例,感悟到生活中处处有物理。
【教学重点和难点】
重点:改变物体内能的两种方式。
难点:对内能的理解。
【教学资源】
1、演示实验器材:试管、铁架台、酒精灯、烧杯、热水、冷水、红墨水、铝丝等。
2、自制演示PPT幻灯片。
【教学流程图】
 
【教学过程】
情景引入
1)演示实验:试管中装适量水,木塞塞住管口,用酒精灯给试管加热,加热使水沸腾产生大量的水蒸汽,水蒸汽会把木塞冲出去。
2)举例:剧烈摇动香槟后,瓶内的香槟可以将瓶塞冲出。
新课教学
师:水蒸气对木塞有没有做功?水蒸气是否具有能?
生:做了功,具有能。
师:水蒸气具有的这种能,是我们今天要学习的一种新形式的能叫做内能。水蒸气是由什么组成的?有何特点?
生:水蒸气是由大量水分子组成的,这些水分子在永不停息地做无规则热运动。
(一)内能基本概念
宏观上,物体由于运动而具有动能,弹簧发生形变而具有势能,那么微观上,物体内每个分子因热运动也具有的动能,叫做分子动能,而组成物体的分子之间存在着相互的作用力,当把物体拉伸或压缩时都要用力,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子,而一个分子又是极其微小的,只研究一个分子的能量没有实际意义,我们类比机械能用一个新的物理量来表示一个物体内所有分子的能量。(flash)
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内能,一切物体都具有内能。内能也是能的一种形式,单位是焦,内能是大量分子做无规则运动的能的总和,机械能是物体作为一个整体运动时所具有的能。
师:那么,物体的内能与哪些因素有关呢?
演示实验:扩散现象(分别在冷水和热水中滴入红墨水)
师:同学们看到了什么现象?这个现象说明什么?
生:(分析现象)
(热水中)温度高→扩散快→分子运动快→分子动能大→内能大;
(冷水中)温度低→扩散慢→分子运动慢→分子动能小→内能小。
初步结论:内能与温度有关:温度升高,内能增加大;温度降低,内能减小。(flash)
师:通过扩散的实验,同学们知道了内能跟物体的温度有关,因此我们可以通过改变一个物体的温度来改变这个物体的内能。那么,有几种方式可以改变一个物体的内能呢?请同学们思考一下怎样可以改变一根铝丝的内能?
(二)改变物体内能的方式
1、热传递
演示实验:加热铝丝,铝丝的温度升高,内能增大。
实例讨论:晒在太阳下的沙子,温度可以升得很高,内能增大;放在冰箱里的食物,温度降低,内能减小。
初步结论:热传递可以改变物体的内能。
2、做功
演示实验:(1)反复弯折铝丝,铝丝的温度升高,内能增大。(2)压缩玻璃管内的气体,酒精的温度升高,内能增大。
实例讨论:磨刀时,刀和磨刀石的温度升高,内能增大;陨石坠落,进入大气层后燃烧,温度升高,内能增大。
归纳:对物体做功可以增大物体的内能。
演示实验:(之前做过)水蒸气对外做功,温度降低,内能减小。
归纳:物体对外做功,物体的内能减小。
初步结论:做功可以改变物体的内能。
结论:做功和热传递可以改变物体的内能。
3、改变变物体内能两种方式的异同点
学生讨论:(1)如何使手的内能增大?(2)如何点燃火柴头?(3)如何使一块冰熔化?
学生回答:(各种方法)
师归纳:同学们想到的各种方法,归纳起来都属于做功和热传递这两种方式,说明做功和热传递在改变物体内能的相同之处是:改变物体内能的效果是一样的。不同之处是:热传递是物体间内能的转移过程,比如太阳通过热辐射将部分内能转移给地球;做功是内能与其他形式的能的相互转化过程,如弯折铝丝时,机械能转化为内能。
小结与练习
布置作业
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教学反思
本节课学生活动的设计比较成功,实验操作简单、现象明显,学生的参与度和积极性都较高,探究活动取得了较好的课堂效果。但学生对实验现象的进一步分析和归纳能力还有欠缺,语言组织和表达能力均明显不足,这方面还需要教师在以后的教学中,要加强培养和训练。
比较做功和热传递两种方式对改变物体内能的相同点和不同点的归纳,学生的回答大多停留在生活的经验层面,尤其对“能的转化”和“能的转移”两者的区别不太明白,在今后的教学中,教师要加强引导,设置合理的阶梯,让学生逐渐养成科学性和规范性。
 
学习活动卡《内能》
活动1
分别在冷水和热水中滴入红墨水
观察:红墨水的扩散现象
现象:(热水中)温度_____→扩散_____→分子运动_____→分子动能_____→内能_____;
(冷水中)温度_____→扩散_____→分子运动_____→分子动能_____→内能_____。
初步结论:内能与_______有关:_______升高,内能_______;_______降低,内能______。
 
活动2
加热铝丝
感受:铝丝的温度变化情况
讨论:通过___________的方式,使铝丝的温度_________,内能_________。
实例:晒在太阳下的沙子;放在冰箱中的食物
初步结论:_____________________________________________________。
 
活动3
(1)反复弯折铝丝
感受:铝丝的温度变化情况
(2)压缩玻璃管内的空气
观察现象:管内部分液态酒精,温度________,内能________。
讨论:两个实验说明:通过_________方式,使物体的温度_______,内能________。
课前的演示实验:水蒸气对木塞_______,水蒸气的温度_______,内能_______。
初步结论:                                                                    
 
活动4
讨论:
(1)如何使手的内能增大?(2)如何点燃火柴头?(3)如何使一块冰熔化?
分析比较热传递和做功改变物体内能的异同:
相同处:                                                                 。 
不同处:
热传递                                                                      ; 
做功                                                                         
5.3内能(第一课时)
【教学任务分析】
本节内容由“内能”概念的形成、“改变物体内能的方式”两部分组成,准备用一课时完成本节学习内容。在“分子动理论”的基础上,通过类比动能和势能的有关概念,形成内能概念。研究物体内能的变化时,需通过实验来感受物体内能的变化,得出改变物体内能的两种方式,并了解这两种方式的异同点。本节内容也是后续学习热机的基础。
本节课的教学方式是用类比的方法学习微观的物理知识,通过实验归纳出改变物体内能的两种方式,并解释一些物理现象。
【教学目标】
1、知识与技能
1)知道物体的内能。
2)知道物体的内能与温度等因素有关。
3)知道改变物体内能的两种方式:做功和热传递。
2、过程与方法
1)通过观察和实验,关注改变内能的两种方法。
2)感受比较、归类的科学方法。
3、情感、态度与价值观
通过一系列的实验与实例,感悟到生活中处处有物理。
【教学重点和难点】
重点:改变物体内能的两种方式。
难点:对内能的理解。
【教学资源】
1、演示实验器材:试管、铁架台、酒精灯、烧杯、热水、冷水、红墨水、铝丝等。
2、自制演示PPT幻灯片。
【教学流程图】

 
【教学过程】
情景引入
1)演示实验:试管中装适量水,木塞塞住管口,用酒精灯给试管加热,加热使水沸腾产生大量的水蒸汽,水蒸汽会把木塞冲出去。
2)举例:剧烈摇动香槟后,瓶内的香槟可以将瓶塞冲出。
新课教学
师:水蒸气对木塞有没有做功?水蒸气是否具有能?
生:做了功,具有能。
师:水蒸气具有的这种能,是我们今天要学习的一种新形式的能叫做内能。水蒸气是由什么组成的?有何特点?
生:水蒸气是由大量水分子组成的,这些水分子在永不停息地做无规则热运动。
(一)内能基本概念
宏观上,物体由于运动而具有动能,弹簧发生形变而具有势能,那么微观上,物体内每个分子因热运动也具有的动能,叫做分子动能,而组成物体的分子之间存在着相互的作用力,当把物体拉伸或压缩时都要用力,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子,而一个分子又是极其微小的,只研究一个分子的能量没有实际意义,我们类比机械能用一个新的物理量来表示一个物体内所有分子的能量。(flash)
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内能,一切物体都具有内能。内能也是能的一种形式,单位是焦,内能是大量分子做无规则运动的能的总和,机械能是物体作为一个整体运动时所具有的能。
师:那么,物体的内能与哪些因素有关呢?
演示实验:扩散现象(分别在冷水和热水中滴入红墨水)
师:同学们看到了什么现象?这个现象说明什么?
生:(分析现象)
(热水中)温度高→扩散快→分子运动快→分子动能大→内能大;
(冷水中)温度低→扩散慢→分子运动慢→分子动能小→内能小。
初步结论:内能与温度有关:温度升高,内能增加大;温度降低,内能减小。(flash)
师:通过扩散的实验,同学们知道了内能跟物体的温度有关,因此我们可以通过改变一个物体的温度来改变这个物体的内能。那么,有几种方式可以改变一个物体的内能呢?请同学们思考一下怎样可以改变一根铝丝的内能?
(二)改变物体内能的方式
1、热传递
演示实验:加热铝丝,铝丝的温度升高,内能增大。
实例讨论:晒在太阳下的沙子,温度可以升得很高,内能增大;放在冰箱里的食物,温度降低,内能减小。
初步结论:热传递可以改变物体的内能。
2、做功
演示实验:(1)反复弯折铝丝,铝丝的温度升高,内能增大。(2)压缩玻璃管内的气体,酒精的温度升高,内能增大。
实例讨论:磨刀时,刀和磨刀石的温度升高,内能增大;陨石坠落,进入大气层后燃烧,温度升高,内能增大。
归纳:对物体做功可以增大物体的内能。
演示实验:(之前做过)水蒸气对外做功,温度降低,内能减小。
归纳:物体对外做功,物体的内能减小。
初步结论:做功可以改变物体的内能。
结论:做功和热传递可以改变物体的内能。
3、改变变物体内能两种方式的异同点
学生讨论:(1)如何使手的内能增大?(2)如何点燃火柴头?(3)如何使一块冰熔化?
学生回答:(各种方法)
师归纳:同学们想到的各种方法,归纳起来都属于做功和热传递这两种方式,说明做功和热传递在改变物体内能的相同之处是:改变物体内能的效果是一样的。不同之处是:热传递是物体间内能的转移过程,比如太阳通过热辐射将部分内能转移给地球;做功是内能与其他形式的能的相互转化过程,如弯折铝丝时,机械能转化为内能。
小结与练习
布置作业
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教学反思
本节课学生活动的设计比较成功,实验操作简单、现象明显,学生的参与度和积极性都较高,探究活动取得了较好的课堂效果。但学生对实验现象的进一步分析和归纳能力还有欠缺,语言组织和表达能力均明显不足,这方面还需要教师在以后的教学中,要加强培养和训练。
比较做功和热传递两种方式对改变物体内能的相同点和不同点的归纳,学生的回答大多停留在生活的经验层面,尤其对“能的转化”和“能的转移”两者的区别不太明白,在今后的教学中,教师要加强引导,设置合理的阶梯,让学生逐渐养成科学性和规范性。
 
学习活动卡《内能》
活动1
分别在冷水和热水中滴入红墨水
观察:红墨水的扩散现象
现象:(热水中)温度_____→扩散_____→分子运动_____→分子动能_____→内能_____;
(冷水中)温度_____→扩散_____→分子运动_____→分子动能_____→内能_____。
初步结论:内能与_______有关:_______升高,内能_______;_______降低,内能______。
 
活动2
加热铝丝
感受:铝丝的温度变化情况
讨论:通过___________的方式,使铝丝的温度_________,内能_________。
实例:晒在太阳下的沙子;放在冰箱中的食物
初步结论:_____________________________________________________。
 
活动3
(1)反复弯折铝丝
感受:铝丝的温度变化情况
(2)压缩玻璃管内的空气
观察现象:管内部分液态酒精,温度________,内能________。
讨论:两个实验说明:通过_________方式,使物体的温度_______,内能________。
课前的演示实验:水蒸气对木塞_______,水蒸气的温度_______,内能_______。
初步结论:                                                                    
 
活动4
讨论:
(1)如何使手的内能增大?(2)如何点燃火柴头?(3)如何使一块冰熔化?
分析比较热传递和做功改变物体内能的异同:
相同处:                                                                 。 
不同处:
热传递                                                                      ; 
做功                                                                         

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