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1、《內(nèi)能 功 熱量》教學設計
作者:珠海市第二中學 李琪琪
【教學目標】
1.物理觀念
(1)能簡單描述溫度與內(nèi)能、熱量的關系;
(2)理解做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能;
(3)理解做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的,以及他們的本質(zhì)區(qū)別;
2.科學思維
(1)通過演示實驗激發(fā)學習興趣,養(yǎng)成善于觀察和思考的習慣。
(2)通過了解科學家對“熱量是什么的?”的探索歷程,科學實驗在物理學發(fā)展過程中的巨大作用。
3.科學探究
(1)通過動手實驗和觀察實驗體會做功能夠改變物體內(nèi)能,經(jīng)歷科學探究的過程,培養(yǎng)分析問題的能力和合作交流的能力。
4.科學態(tài)度與責任
(1)通過了解焦耳
2、的實驗,培養(yǎng)學生嚴肅認真、精益求精的科學態(tài)度和不斷創(chuàng)新的科學精神
(2)通過了解人類認識熱的本質(zhì)的曲折過程,體會探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,激發(fā)學生對科學的好奇心與求知欲。
【教學重點】理解做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
【教學難點】理解做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的,以及他們的本質(zhì)區(qū)別
【教學策略】
本節(jié)課的教學設計體現(xiàn)了新課程“注重科學探究,提倡教學方式多樣化”的理念,學習科學探究方法,發(fā)展自主學習能力,養(yǎng)成良好的思維習慣,能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題;在教學方法上堅持“教師為主導,學生為主體原則”,滲透控制變量的科學研究的方法和思想。
在教學方法和手段上,綜合應
3、用實驗演示、講授、談話等多種方法,并輔以教具、多媒體等手段,把教學過程設計成以學生已有知識和觀察實驗為基礎,以問題為主線的師生對話交流的過程;
【教學用具】
1.多媒體課件
2.實驗器材:細鐵棒、打火機、壓縮空氣引火儀、對外做功改變物體內(nèi)能儀器、打氣筒、酒精、棉花、學生每兩人準備一段鐵絲、冷水、熱水、飲料。
【教學程序】
1.教學流程圖
拓展應用 課后思考
引入新課
焦耳的故事
學生活動:增大鐵絲內(nèi)能的方式
演示實驗:做功、熱傳遞能改變物體內(nèi)能
做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的
做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能的本質(zhì)區(qū)別
回顧知識 提出疑問
創(chuàng)設情景 分析歸
4、納
追本溯源 理解本質(zhì)
科學足跡 領悟思想
內(nèi)能概念及影響因素
研究問題:改變內(nèi)能的方式
閱讀材料:熱量是什么?
領悟科學探索的思想、啟示
習題鞏固,學以致用
課后作業(yè)
2.教學過程設計
教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
設計意圖
【引入新課】
介紹科學家焦耳對熱力學領域的貢獻,引入新章節(jié):熱力學基礎
提出問題:
提到焦耳,同學們了解他的哪些貢獻?
闡述:
焦耳,英國科學家……
提出問題:
哪些物理量的單位以焦耳命名?
闡述:
功、能
預計回答:
焦耳定律
傾聽
思考
通過對科學家故事的介紹,激發(fā)學生
5、的學習興趣和求知欲,啟發(fā)學生思考。
【回顧知識 提出疑問】
回顧第一章學習的內(nèi)能,引導學生思考改變內(nèi)能的方式有哪些?
提出問題:
1、什么是內(nèi)能?內(nèi)能與哪些因素有關?
2、物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
闡述:
通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變。
3、如何改變物體的內(nèi)能呢?
回顧
思考
引導學生回顧知識——內(nèi)能概念及影響因素,引發(fā)學生思考:如何改變物體的內(nèi)能。
【創(chuàng)設情景 分析歸納】
一、學生活動(2人為一組):
師生互動,引導學生猜想,接
6、著讓學生通過動手實驗探究使鐵絲內(nèi)能增大的方式。
二、歸納總結:閱讀書本,歸納分類增大鐵絲內(nèi)能的方法
三、新知講授:
改變物理內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞
1、做功改變系統(tǒng)內(nèi)能:
演示外界對系統(tǒng)做功及系統(tǒng)對外界做功兩個實驗,使學生直觀感知做功能改變系統(tǒng)內(nèi)能。
2、熱傳遞改變系統(tǒng)內(nèi)能
通過展示飲料分別與冰塊、熱水放在一起,使飲料溫度變化。
提出問題:
1、取一根粗鐵絲,我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加?
7、
(教師把學生得到的辦法簡要地寫在黑板上)
提出問題:
1、把這些辦法比較一下,它們之間本質(zhì)上有什么相同或不同點?請大家?guī)е@個問題閱讀課本62~64頁。
實驗一、外界對系統(tǒng)做功
1、介紹實驗器材
2、演示實驗
①、沾有乙醚的棉花(或者消化棉)
(請學生上臺操作)
3、分析實驗失敗的原因:
動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進行熱交換,它的溫度就不會升高太多。
實驗二、系統(tǒng)對外界做功
1、介紹實驗器材
2、演示實驗
3、提出問題:為什么會呈現(xiàn)霧狀?
看到霧狀物的原因在于,在塞子突然跳起時,氣體絕熱膨脹對外做功,內(nèi)能減少,溫度下降,水蒸汽(
8、或酒精蒸氣)有一部分被液化成小液滴
闡述:
做功能夠改變物體內(nèi)能。
提出問題:
同學們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的實例呢?
實驗三、體會熱傳遞改變物體內(nèi)能
步驟:對比兩瓶飲料的溫度,并猜想分別從冷水還是熱水中拿出?
闡述:
熱傳遞:當熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時候,物體吸收了多少熱量,物體內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體內(nèi)能就減少多少.
提出問題:
同學們還能不能從生活中找出一些通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的實例呢?
期待回答:
摩擦、折、敲打、燒、曬……
期待回答:
可以分為兩類:做功和熱傳遞
學
9、生代表
操作實驗
觀察
實驗現(xiàn)象
思考
觀察
實驗現(xiàn)象
思考
預計回答:
鉆木取火…
傾聽思考
預計回答:
泡腳…
讓學生通過對小組討論,親身體驗物理過程,獲得感性認識,培養(yǎng)學生學習的主動性。
學生通過閱讀書本,自學改變內(nèi)能有兩種方式。
學生、和教師分別操作實驗,通過學生的失敗,引導學生思考實驗失敗的原因,體會做功是內(nèi)能增加的條件。
利用演示實驗再現(xiàn)物理過程,直觀明顯。
培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。
抓住夏天炎熱,學生喜愛
10、喝冰飲料的事實,引導學生思考其中的物理過程:熱傳遞能夠改變物體內(nèi)
培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。
【追本溯源 理解本質(zhì)】
1、做功和熱傳遞的等效性
2、做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì)
提出問題
我這里有一根細鐵棒,現(xiàn)在它的溫度和室溫一樣,過一會,我想辦法讓它的溫度升高,如果我不告訴大家我用的是什么辦法,大家能不能確定我是用什么辦法讓它溫度升高的嗎?
提出問題
1、做功和熱傳遞改變內(nèi)能,從本質(zhì)上看,有何區(qū)別?
闡述:
做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是:內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉化
熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是:
11、內(nèi)能發(fā)生轉移.
預計回答:
不能
傾聽
思考
讓學生通過對小組討論,親身體驗物理過程,獲得感性認識,培養(yǎng)學生學習的主動性。
【科學足跡 領悟思想】
跟隨科學家的足跡,探索熱的本質(zhì),領悟科學思想。
提出問題
通過閱讀資料,你能得到什么啟示?
閱讀課本資料活頁
通過了解人類認識熱的本質(zhì)的曲折過程,體會探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,激發(fā)學生對科學的好奇心與求知欲。
【拓展應用 課后思考】
隨堂練習
布置作業(yè)
§3.1內(nèi)能 功 熱量
一、 改變內(nèi)能的方式
1、做功:其他形式的能與內(nèi)能的轉化
2、熱傳遞:不同物體之間的內(nèi)能的轉移
【板書設計】