人教版九年级物理第十三章第2节内能教学设计
【教学目标】
知识与技能
1、了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2、知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变。
3、能说出热量的含义，知道热量的单位是焦耳。
4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
过程与方法
1、利用类比法，建立对内能概念的理解。
2、通过探究到改变物体内能的多种方法。
3、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
情感态度与价值观
1、通过探究，观察、实验，激发学生主动学习的兴趣。
2、通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
3、鼓励学生自己查资料，使学生养成自学的能力。
【教学重点】
内能、热量概念的建立、改变物体内能的方法
【教学难点】
温度、内能、热量概念的辨析
【教学准备】
多媒体、铜管、乙醚、绳子、空气压缩引火仪 火柴 烧瓶、
带导管的橡皮塞、打气筒 、 烧杯、 水、便携式打气筒.
【教学过程】
主 要 教 学 过 程 | ||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 |
一、新课导入 设置悬念 激发兴趣 二、新课讲授 （一）内能 | 【创设情境】实验演示：铜管乙醚实验 【因势利导】 铜管中的乙醚发生了什么变化，它为什么能将塞子顶起来？ 学习了今天的知识，同学们就能揭开谜底。 板书：第二节 内能 （设计意图：用学生感兴趣的实验设置悬念、激发兴趣、引入课题.） 【提出问题】 哪些物体具有动能？ 哪些物体具有势能？ （适时展示图片，丰富学生的感性体验） 它们为什么具有这些能量？（组织学生讨论） 【举例点拨】 山上的石头与地球之间有相互的吸引力，所以当石头落下时可以做功因此具有重力势能。 压缩的弹簧产生了弹力，可以对别的物体做功 | 观察实验现象，思考。 思考问题进入新课学习 思考后积极发言 具有动能的物体有，奔驰的汽车、射出的子弹、抛出的篮球…… 具有势能的物体有，树上的苹果、山上的石头、压缩的弹簧…… 讨论后发言： 物体由于运动具有动能， 物体间有相互的作用力—引力或斥力产生了势能。 |
1、内能 2、内能的大小 | 因此具有弹性势能。 （设计意图：培养学生对旧知识的理解概括能力，通过精当点拨引入内能概念。） 【过渡】物体内部的分子有哪些特点？ 物体内部的分子具有能量吗？ 用多媒体同一屏幕在不同的小窗口展示具有动能的视频、分子热运动的动画，弹簧变形后具有弹性势能、分子之间的吸引和排斥等便于学生类比 师生交流： 运动的物体有动能，分子永不停息地做无规则运动，所以也有动能。 物体间有相互作用力产生了势能，分子之间有相互的作用力所以分子也有势能。 我们将这些能量的总和称为物体的内能。 引导学生归纳内能的概念，知道内能的单位。 明确：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。内能的单位是焦耳，符号J。 【讨论交流】 （1）炽热的铁水有内能， 0℃的冰，是否具有内能？ （2）一块铁由15℃升高到55℃内能是否发生变化？为什么？ 【总结明确】 1、一切物体都有内能。 2、物体的内能跟温度有关，物体温度升高，内能增加。 | 回答：分子极小、分子永不停息地做无规则运动，分子间有相互的引力和斥力。 学生类比思考： 运动的物体有动能，分子永不停息地做无规则运动，所以也有动能。 物体间有相互作用力产生势能，分子之间有相互的作用力所以分子也有势能。 总结内能的概念 讨论： （1）冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.其分子之间同时存在相互作用力，所以分子之间具有分子势能。 (2) 一块铁由15℃升高到55℃内能增加。因为温度越高分子无规则运动越剧烈，分子动能越大。 |
3、内能与机械能的区别 | （设计意图：借助具体的问题通过学生讨论交流，循序渐进地引导学生理解内能的特点．） 【步步深入】影响内能大小的因素除了温度，还有没有其他因素？请思考： （1）1kg的铁块和一个100g的铁钉，温度都是15℃，它们的内能一样大吗？ （2）0℃的冰加热熔化变成0℃的水，它的内能一样大吗？ 引导：0℃的冰变成0℃的水分子间的距离发生了变化，分子间的势能也会变化 （3）以上两个问题说明，影响内能大小的因素还有哪些？ 小结：物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关 【思维拓展】你能辨析内能和机械能吗？ 组织学生讨论 总结交流 内能与物体内分子的热运动及相互作用有关，一切物体都有内能。 机械能是物体作为整体所具有的能；与物体机械运动有关，物体可以不具有机械能。 内能和机械能大小的影响因素不同。 （设计意图：通过类比培养学生分析问题，解决问题的能力。） 【过渡】如何判断一个物体的内能是否发生了变化？ 【引导实验】你有哪些方法可以使你的手变热？（改变物体的温度）可以亲自实践也可以说出设想。 （1）组织学生实验、讨论。 （2）引导学生对各种方法进行分类，并说出分类的依据。（课件展示） | 1kg的铁块内部分子的个数多，所以它的内能大。 虽然它们的温度没有改变，但物质由固态变成液态，分子间的势能会变化，他们的内能不一样大。 思考总结 分内能与什么有关组讨论 交流：内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一个物体质量、状态一定时，它的内能主要与物体的温度有关，物体温度发生变化，内能就会发生变化。 明确： 一般通过一个物体温度的变化可以判断物体内能的变化。 思考、实验 展示： 1、双手相互搓 2、手放在书上摩擦 3、用嘴向手上哈气 4、用热水烫…… 讨论、分类并总结 |
（二）改变物体内能的方法 1、热传递 2、做功 （1）对物体做功 | 结论：做功和热传递都能改变物体的内能 （设计意图：通过简单易行的实验探究，激发学生的学习兴趣，有效引导学生认识改变内能的两种方式。） 【自主学习】 阅读课本P8《内能的改变》 1、热传递发生的条件是什么？ 2、热传递是怎样改变内能的？ 3、热量的含义及单位？ （设计意图：在学生小学科学课的基础上培养学生的自学能力。） 【点拨】发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。 【引导提示】（针对第三个问题） 总结：热量是物体内能改变的量度，因此不能说物体含有热量。热传递传递的是能量，不是温度，是内能从一个物体转移到另一个物体。 【过渡】 做功又是怎样改变物体的内能呢？ 【演示实验一】压缩空气点火 教师演示实验，把活塞迅速压下去，让学生观察发生的现象，并思考： | 观看课件认识改变内能的两种方式 阅读自学并思考问题 交流 1、发生热传递的条件是存在温度差，一个物体温度高，一个物体温度低。 2、低温物体→吸收热量→温度升高→内能增大 高温物体→放出热量→温度降低→内能减小 3、热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，用字母Q表示，单位焦耳。 观察实验现象，完成思考题，并得出结论。 |
（2）物体对外做功 | （为使实验成功率高，现象明显，引火仪中可放入少许火柴头） （1）我们观察到的实验现象是： ； （2）产生这种现象的原因是：迅速向下压活塞，压缩空气对空气做功，空气的内能 ,温度____达到物体的着火点(燃点)； 小结：压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增大,温度升高。 【联系生活】 你还知道哪些类似的例子？（适时展示） 引导学生解释铜管乙醚实验。 【过渡】对物体做功，内能增加，那么，反过来像课前的铜管实验，里面的乙醚膨胀对外做功，会出现什么情况？ (设计意图：让学生自己揭开谜底，获得学习的成功感；培养学生逆向思维能力，树立辩证思想。) 【演示实验二】气体膨胀对外做功 教师演示实验，，提示学生观察当瓶塞跳出时，瓶内的变化。并思考： 当瓶塞跳起时，是 对_____做功， ________的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷， ________(填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“白雾”现象。 小结：物体对外做功，内能转化为机械能，物体的内能减少，温度降低. | 回答问题 火柴头燃烧，出现火光 增大 升高 举例：给自行车打气时，气筒底部比气筒壁的温度高 摩擦生热 课前导入做的实验，摩擦铜管做功，物体内能增大 …… 观察实验现象：当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾。 思考分析原因： 瓶内空气推动瓶塞做功，空气的内能减少，温度降低，水蒸气发生液化。 |
识别做功和热传递 理解温度、内能、热量 | （设计意图：通过实验演示引导学生学会分析物理现象的成因，并从中发现规律．） 【引导归纳】 你对改变内能的两种方式有了哪些更深入的认识？ 【典例探究】 例1、下列场景中，利用热传递方式改变物体内能的是（ ） 引导学生总结分辨做功和热传递的方法 【解法要诀】 发生热传递时，物体的温度不同，一个温度高，一个温度低。做功改变内能时常伴随着物体的运动。 【提炼升华】 温度、内能、热量三个物理量之间的辨析 出示表格引导学生辨析。 | 思考总结 要使物体的温度升高，可以通过做功的方式，也可通过热传递的方式，所以做功和热传递在改变内能上是等效的，做功的实质是能量之间的转化，热传递的实质是能量的转移。 学生解答问题，总结方法 答案 B 解析：酒精灯火焰温度高 冰水混合物温度低，它们之间发生了热传递。 分组讨论 发言交流 （1）基本含义 温度是指物体的冷热程度，单位是℃。 内能是物体内部所有分子的动能和势能的总和单位是J。 热量是在热传递过程中，传递内能的多少 单位是焦耳J。 （2）彼此联系见左表 |
【典例探究】 例2、下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A．0℃的冰可从0℃的水中吸热 B．100℃水的内能比0℃水的内能大 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零 【总结重点】内能变化时，可能是因为热传递， 也可能是因为做功，内能变化时温度可能变化，也可能不变。 | 解答、讨论 解析：选D.热传递的条件是物体间存在温度差，冰和水的温度相同，不能发生热传递，故A错；内能的大小除了跟温度有关，还与物体的质量、体积、状态有关，故B错；热量是个过程量，不能说一个物体“具有”、“含有”热量，故C错；任何物体都有内能，D正确. | |
三、课堂小结 | 回顾学习过程，小组交流学习收获，搜集疑点。 | 学生讨论发言，梳理本节知识要点，见附件1． |
四、课堂检测 | 老师巡视、讲评．（重点讨论第6题） | 完成检测题，见附件2． |
五、布置作业 | 阅读《地球的温室效应》，搜集相关资料。 学做水火箭，并进行实验 （介绍材料和制作方法） （设计意图：从物理走向社会，让物理知识很好地在生活中得以运用，延续学生对物理的热爱和兴趣。） | 课后完成，同学间交流。 |
【板书设计】
九年级物理第十三章第2节内能学情分析
九年级学生在心智上比八年级时较为成熟，认知水平比刚接触物理有较大提高；形象思维和抽象思维都有了不同程度的发展；分析问题、解决问题的能力也有很大进步，但他们往往不爱发言，不够主动表现自我，课堂气氛不如八年级时活跃，我班的学生学习的主动性
就不太高，但在上一节课学习的基础上，学生对物体内部分子的运动有了初步的认识，这就为这节课的学习打下了良好的基础；通过本节的学习，意欲提高学生的学习物理的兴趣，到探究物理规律的方法。
学生对内能在学习前认识较少,本节首先通过兴趣实验引入新课,然后通过与机械能的类比,建立内能的概念,再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系,最后通过师生活动展示改变物体内能的两种方式.这样安排符合学生的认识过程,思路比较顺畅,有助于学生逐步建立内能的概念.通过类比的方法使学生更形象的认识和理解内能.
九年级物理第十三章第2节内能效果分析
《内能》一节课堂教学，学生的主体地位得到凸显。整堂课讲练结合、多种学习方式并用，以学生的能力培养和知识落实为着眼点 ，对难点问题内能、温度、热量的讨论和落实有效果，增强了学生学习目标的达成度。
课堂中学生单独回答问题的学生数占全班学生的四分之一，回答的正确率达80%以上，学
生思维活跃，讨论积极。
达标测试题共六道题其中前三道题全班同学没有出现错误。
第四题学生错答A或C的有一部分，其错因分析知受生活中的语言影响和生活中的事例影响明显。A “温度高的物体含有热量一定多。”
C“热量总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体”
第五题全班有3个同学做错，错因仍然是对热量的概念理解不深。
第六题选D的同学有几个（D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量.）他们对问题的判断太武断，考虑问题不够严谨、周密。
综合分析本堂课有85%的学生能顺利达成目标，目标达成度较高。
九年级物理第十三章第2节内能教学反思
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