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1、《內(nèi)能 功 熱量》教學(xué)設(shè)計(jì)
作者:珠海市第二中學(xué) 李琪琪
【教學(xué)目標(biāo)】
1.物理觀念
(1)能簡單描述溫度與內(nèi)能、熱量的關(guān)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(duì)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(xué)思維
(1)通過演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成善于觀察和思考的習(xí)慣。
(2)通過了解科學(xué)家對(duì)“熱量是什么的?”的探索歷程,科學(xué)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的巨大作用。
3.科學(xué)探究
(1)通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)體會(huì)做功能夠改變物體內(nèi)能,經(jīng)歷科學(xué)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(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)通過了解焦耳
2、的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、精益求精的科學(xué)態(tài)度和不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神
(2)通過了解人類認(rèn)識(shí)熱的本質(zhì)的曲折過程,體會(huì)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。
【教學(xué)重點(diǎn)】理解做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
【教學(xué)難點(diǎn)】理解做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的,以及他們的本質(zhì)區(qū)別
【教學(xué)策略】
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了新課程“注重科學(xué)探究,提倡教學(xué)方式多樣化”的理念,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問題;在教學(xué)方法上堅(jiān)持“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體原則”,滲透控制變量的科學(xué)研究的方法和思想。
在教學(xué)方法和手段上,綜合應(yīng)
3、用實(shí)驗(yàn)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(xué)過程設(shè)計(jì)成以學(xué)生已有知識(shí)和觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以問題為主線的師生對(duì)話交流的過程;
【教學(xué)用具】
1.多媒體課件
2.實(shí)驗(yàn)器材:細(xì)鐵棒、打火機(jī)、壓縮空氣引火儀、對(duì)外做功改變物體內(nèi)能儀器、打氣筒、酒精、棉花、學(xué)生每兩人準(zhǔn)備一段鐵絲、冷水、熱水、飲料。
【教學(xué)程序】
1.教學(xué)流程圖
拓展應(yīng)用 課后思考
引入新課
焦耳的故事
學(xué)生活動(dòng):增大鐵絲內(nèi)能的方式
演示實(shí)驗(yàn):做功、熱傳遞能改變物體內(nèi)能
做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的
做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能的本質(zhì)區(qū)別
回顧知識(shí) 提出疑問
創(chuàng)設(shè)情景 分析歸
4、納
追本溯源 理解本質(zhì)
科學(xué)足跡 領(lǐng)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(lǐng)悟科學(xué)探索的思想、啟示
習(xí)題鞏固,學(xué)以致用
課后作業(yè)
2.教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【引入新課】
介紹科學(xué)家焦耳對(duì)熱力學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn),引入新章節(jié):熱力學(xué)基礎(chǔ)
提出問題:
提到焦耳,同學(xué)們了解他的哪些貢獻(xiàn)?
闡述:
焦耳,英國科學(xué)家……
提出問題:
哪些物理量的單位以焦耳命名?
闡述:
功、能
預(yù)計(jì)回答:
焦耳定律
傾聽
思考
通過對(duì)科學(xué)家故事的介紹,激發(fā)學(xué)生
5、的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,啟發(fā)學(xué)生思考。
【回顧知識(shí) 提出疑問】
回顧第一章學(xué)習(xí)的內(nèi)能,引導(dǎo)學(xué)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(guān)?
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(gè)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(duì)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(dǎo)學(xué)生回顧知識(shí)——內(nèi)能概念及影響因素,引發(fā)學(xué)生思考:如何改變物體的內(nèi)能。
【創(chuàng)設(shè)情景 分析歸納】
一、學(xué)生活動(dòng)(2人為一組):
師生互動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生猜想,接
6、著讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究使鐵絲內(nèi)能增大的方式。
二、歸納總結(jié):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(duì)系統(tǒng)做功及系統(tǒng)對(duì)外界做功兩個(gè)實(shí)驗(yàn),使學(xué)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(xué)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(diǎn)?請(qǐng)大家?guī)е@個(gè)問題閱讀課本62~64頁。
實(shí)驗(yàn)一、外界對(duì)系統(tǒng)做功
1、介紹實(shí)驗(yàn)器材
2、演示實(shí)驗(yàn)
①、沾有乙醚的棉花(或者消化棉)
(請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)操作)
3、分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因:
動(dòng)作慢時(shí),時(shí)間較長,氣體與外界有較長的時(shí)間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會(huì)升高太多。
實(shí)驗(yàn)二、系統(tǒng)對(duì)外界做功
1、介紹實(shí)驗(yàn)器材
2、演示實(shí)驗(yàn)
3、提出問題:為什么會(huì)呈現(xiàn)霧狀?
看到霧狀物的原因在于,在塞子突然跳起時(shí),氣體絕熱膨脹對(duì)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(xué)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(shí)例呢?
實(shí)驗(yàn)三、體會(huì)熱傳遞改變物體內(nèi)能
步驟:對(duì)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(dāng)熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)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(xué)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(shí)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(xué)
9、生代表
操作實(shí)驗(yàn)
觀察
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
思考
觀察
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
思考
預(yù)計(jì)回答:
鉆木取火…
傾聽思考
預(yù)計(jì)回答:
泡腳…
讓學(xué)生通過對(duì)小組討論,親身體驗(yàn)物理過程,獲得感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
學(xué)生通過閱讀書本,自學(xué)改變內(nèi)能有兩種方式。
學(xué)生、和教師分別操作實(shí)驗(yàn),通過學(xué)生的失敗,引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)失敗的原因,體會(huì)做功是內(nèi)能增加的條件。
利用演示實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)物理過程,直觀明顯。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
抓住夏天炎熱,學(xué)生喜愛
10、喝冰飲料的事實(shí),引導(dǎo)學(xué)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(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)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(shí)質(zhì)
提出問題
我這里有一根細(xì)鐵棒,現(xiàn)在它的溫度和室溫一樣,過一會(huì),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(shí)質(zhì)是:內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化
熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是:
11、內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移.
預(yù)計(jì)回答:
不能
傾聽
思考
讓學(xué)生通過對(duì)小組討論,親身體驗(yàn)物理過程,獲得感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
【科學(xué)足跡 領(lǐng)悟思想】
跟隨科學(xué)家的足跡,探索熱的本質(zhì),領(lǐng)悟科學(xué)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(rèn)識(shí)熱的本質(zhì)的曲折過程,體會(huì)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。
【拓展應(yīng)用 課后思考】
隨堂練習(xí)
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(zhuǎn)化
2、熱傳遞:不同物體之間的內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
【板書設(shè)計(jì)】