內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)

　　作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教學(xué)設(shè)計(jì)呢？下面是小編精心整理的內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎閱讀與收藏。

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　（一）知識與技能

　　1、了解內(nèi)能的概念，知道任何一個物體都具有內(nèi)能。

　　2、知道熱量的概念及單位。

　　3、結(jié)合實(shí)例分析，知道熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式，是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

　　4、知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。

　�。ǘ�）過程與方法

　　會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。

　�。ㄈ�）情感態(tài)度和價值觀

　　了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，會應(yīng)用相關(guān)知識解釋一些現(xiàn)象。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的運(yùn)動與分子勢能的總和。分子的概念就比較抽象，學(xué)生是通過宏觀現(xiàn)象來推測微觀機(jī)理建立的，而內(nèi)能的概念也非常抽象，內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)；物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，兩個溫度不同的物體會發(fā)生熱傳遞，在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量，它不是物體內(nèi)部所含有的量，而是一個變化量，要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系，所以對熱量概念的建立也是本節(jié)重點(diǎn)之一；另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。

　　重點(diǎn)：內(nèi)能、熱量概念的建立，知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。

　　難點(diǎn)：用類比的方法建立內(nèi)能的概念。

　　三、教學(xué)策略

　　內(nèi)能的概念比較抽象，學(xué)生難于直接接受和理解。在教學(xué)中可以結(jié)合機(jī)械能的知識，可用對比的方法，物體由于運(yùn)動而具有動能，分子也在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，所以分子也具有動能；彈簧被壓縮或拉伸時具有彈性勢能，分子間也存在相互作用的引力和斥力，所以分子間也存在分子勢能。內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)，可以通過物體溫度的變化來反映內(nèi)能的變化。內(nèi)能改變有兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種改變內(nèi)能的方法在生活中經(jīng)常使用到，只是沒有上升到理論層面，可以給出生活中常見的內(nèi)能改變，對內(nèi)能改變方法進(jìn)行分類，從而總結(jié)出內(nèi)能改變的兩種方法。熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量，它是一個過程量，反映內(nèi)能的變化量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“具有”或“含有”來表述，熱傳遞改變內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。做功改變物體內(nèi)能涉及兩個方面，對物體做功和物體對外做功，通過實(shí)驗(yàn)來證明做功可以改變物體的內(nèi)能，其中采用了轉(zhuǎn)化的方法，如壓縮空氣使其內(nèi)能增大，轉(zhuǎn)化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化。

　　四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

　　多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。

　　五、教學(xué)過程

　　演示：給一個回力玩具汽車上緊發(fā)條，使其在水平桌面上運(yùn)動。

　　小汽車的動能是怎么來的？

　　學(xué)生觀察小車運(yùn)動，得出小車的動能是由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的。

　　創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

　　演示：從一個裝滿開水的暖水瓶中倒出一部分水，用軟水塞塞緊，注意觀察瓶塞。

　　推動瓶塞的能量來自哪里？

　　水蒸氣具有能量，這就是我們要研究的內(nèi)能。

　　學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，思考問題。

　　提出猜想，可能是來自于熱水（或熱的水蒸氣）。

　　結(jié)合實(shí)驗(yàn)，提出問題，引入新課。

　　新課內(nèi)容（25分鐘）

　　內(nèi)能

　　展示具有動能的物體的圖片和視頻。

　　物體由于運(yùn)動而具有的能量是動能。分子具有動能嗎？

　　展示具有勢能的物體的圖片和視頻。

　　彈簧由于發(fā)生彈性形變具有彈力，還具有彈性勢能。分子間有分子勢能嗎？

　　我們把動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的動能和分子勢能之和叫做物體的內(nèi)能。

　　內(nèi)能和機(jī)械能是同種能量嗎？你能說出它們的異同點(diǎn)嗎？

　　小結(jié)：內(nèi)能是與機(jī)械能不同的一種能量。物體可以沒有機(jī)械能，但一定有內(nèi)能。因?yàn)榉肿釉诓煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動，所以一切物體都具有內(nèi)能。

　　結(jié)合動能的特點(diǎn)，思考問題。

　　分子也具有動能，根據(jù)分子動理論的初步知識，分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。

　　結(jié)合勢能的特點(diǎn)，知識遷移得出：分子具有分子勢能，因?yàn)榉肿娱g也存在相互作用的引力和斥力。

　　根據(jù)前面的定義，學(xué)生討論。

　　機(jī)械能是與物體整個機(jī)械運(yùn)動情況有關(guān)的能量。而內(nèi)能是與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動和分子之間的相互作用情況有關(guān)，內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。

　　內(nèi)能和機(jī)械能的單位都是焦耳（J）。

　　學(xué)生進(jìn)行討論補(bǔ)充。

　　利用對比的方法得出內(nèi)能的概念，注重物理方法培養(yǎng)。

　　培養(yǎng)對比的物理方法。

　　內(nèi)能的大小

　　猜想：內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)？請說說你的猜想依據(jù)。

　　小結(jié)：

　　1．內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)。同一物體溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減小。

　　2．內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。

　　3．一切物體都具有內(nèi)能。

　　判斷下列物體內(nèi)能的變化。

　　1．太陽下的一瓶水，溫度升高。

　　2．一杯水喝掉一半。

　　3．水結(jié)成冰。

　　學(xué)生討論，進(jìn)行猜想，同學(xué)之間相互補(bǔ)充。

　　1．內(nèi)能可能與溫度有關(guān)，因?yàn)闇囟仍礁�，分子運(yùn)動越劇烈，分子動能越大，內(nèi)能越大。

　　2．內(nèi)能可能與質(zhì)量有關(guān)，因?yàn)橘|(zhì)量越大，物體所含分子數(shù)量越多。

　　學(xué)生根據(jù)影響內(nèi)能大小的因素判斷內(nèi)能的變化。

　　培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。

　　物體內(nèi)能的改變──熱傳遞

　　如何判斷一個物體內(nèi)能大小的變化？

　　把剛煮熟的雞蛋從開水中拿出放入冷水中，判斷雞蛋和水的內(nèi)能的變化。并說出理由。

　　雞蛋和水的內(nèi)能發(fā)生了改變，它們之間發(fā)生了熱傳遞，通過熱傳遞改變了雞蛋和水的內(nèi)能。

　　熱會從高溫物體傳遞給低溫物體；高溫物體的溫度會降低內(nèi)能減少，低溫物體的溫度會升高，內(nèi)能增加。

　　在雞蛋和水的例子中，熱傳遞的方向？

　　熱量：

　　1．定義：在熱傳遞中，傳遞能量的多少。

　　2．單位：焦耳（J）。

　　3．物體吸收熱量時內(nèi)能增加，放出熱量時內(nèi)能減少。

　　4．內(nèi)能反映的是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量，只能用“吸收”或“放出”描述，不能用“具有”、“含有”等詞描述。

　　5．熱傳遞中轉(zhuǎn)移的是熱量，不是溫度。

　　你能舉出一些利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎？

　　討論：

　　結(jié)合問題，討論溫度、內(nèi)能和熱量的不同點(diǎn)。

　　一個物體的溫度升高，它的內(nèi)能增加。物體內(nèi)能增加，溫度是否一定升高？舉例說明。

　　小結(jié)：內(nèi)能是能量的一種形式，也是某一時刻的狀態(tài)量，一切物體都具有內(nèi)能；熱量是一個過程量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“具有”或“含有”來表述。

　　物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，物體溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減小�？梢愿鶕�(jù)溫度的變化來判斷物體內(nèi)能的變化。

　　雞蛋的內(nèi)能減小，水的內(nèi)能增大。因?yàn)殡u蛋的溫度降低，水的溫度升高。

　　熱傳遞從高溫的雞蛋向水傳遞。

　　學(xué)生討論，舉例。

　　冬天利用熱水袋取暖、發(fā)燒時用冷毛巾給頭部降溫、夏天把食物放入冰箱冷藏等。

　　學(xué)生討論，進(jìn)行交流。

　　物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高。如晶體在熔化時，溫度不變，內(nèi)能是增加的；液態(tài)晶體在凝固時，溫度不變，但要放熱，內(nèi)能減少。

　　提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。培養(yǎng)思考、自學(xué)能力。

　　利用生活實(shí)例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。

　　物體內(nèi)能的改變──做功

　　除了熱傳遞外，還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能？

　　投影做功改變物體內(nèi)能的圖片和視頻，這些圖片說明了什么？

　　分組實(shí)驗(yàn)：怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增大？

　　器材：一段較粗的軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等

　　學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法，并嘗試完成實(shí)驗(yàn)。

　　分析論證：你能給這些方法進(jìn)行分類嗎？

　　你還能舉出一些利用做功改變物體內(nèi)能的一些實(shí)例嗎？

　　得出結(jié)論：改變物體內(nèi)能有兩種方式：熱傳遞和做功。

　　演示實(shí)驗(yàn)

　　1．在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

　�。�1）實(shí)驗(yàn)中硝化棉的作用

　�。�2）實(shí)驗(yàn)中誰對誰做功？

　　通過實(shí)驗(yàn)可以知道，對物體做功，物體的內(nèi)能會增加，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

　　利用打氣筒給自行車車胎打氣，請一同學(xué)用手感覺氣筒外壁上下部分的溫度，形成此現(xiàn)象的原因？

　　由此可見，壓縮空氣做功使空氣內(nèi)能增大是氣筒外壁溫度升高的主要原因，摩擦在這里是次要的。

　　2．在燒瓶內(nèi)盛少量水。利用打氣筒給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，觀察瓶內(nèi)的變化。

　�。�1）描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，此現(xiàn)象形成的原因是什么？

　�。�2）瓶內(nèi)放水的作用是什么？

　�。�3）實(shí)驗(yàn)中誰對誰做功？

　　本實(shí)驗(yàn)中通過水蒸氣液化形成水霧來反映氣體對外做功時內(nèi)能減少、溫度降低的，也是利用了轉(zhuǎn)化的物理方法。

　　通過實(shí)驗(yàn)可以知道，物體對外做功，內(nèi)能會減少，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

　　你能再舉出一些物體對外做功內(nèi)能減少的例子嗎？

　　學(xué)生觀察圖片和視頻，這些圖片說明了做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能會出現(xiàn)下列方法：

　　1．用打火機(jī)去燒鐵絲，使鐵絲的溫度升高。

　　2．把鐵絲放在熱水袋上，用熱水袋焐鐵絲。

　　3．把鐵絲反復(fù)彎折，使鐵絲溫度升高。

　　4．用砂紙反復(fù)摩擦鐵絲，使鐵絲溫度升高。

　　……

　　方法1和2屬于一類，采用了熱傳遞的方法使鐵絲溫度升高、內(nèi)能增加。另外兩種方法采用做功的方法改變了鐵絲的內(nèi)能。

　　結(jié)合實(shí)際生活，學(xué)生舉例，如摩擦生熱、鉆木取火等。

　　學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，思考提出的問題。

　　實(shí)驗(yàn)中利用硝化棉的燃燒反映了筒內(nèi)空氣內(nèi)能增加，溫度升高，采用了轉(zhuǎn)化的方法�？諝鈨�(nèi)能增加是因?yàn)榛钊麎嚎s筒內(nèi)空氣做功，把活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能。

　　打氣筒外壁下面溫度比上面的溫度高，主要的原因是壓縮空氣做功增加了內(nèi)能。

　　學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，在瓶塞跳出時，可以看見瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。它是由瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化形成的。利用打氣筒給瓶內(nèi)打氣時，壓縮瓶內(nèi)空氣做功，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，瓶內(nèi)的水汽化形成大量無色的水蒸氣；當(dāng)瓶內(nèi)氣體沖開瓶塞時，空氣推動瓶塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，使水蒸氣液化形成小水滴。

　　學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活，舉例。

　　如打開可樂瓶蓋時，會在瓶口出現(xiàn)“霧”；把車胎內(nèi)的氣放掉時，在氣門芯處出現(xiàn)小水珠等（可以進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)）。

　　培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力。

　　利用分類總結(jié)的方法得出做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　結(jié)合實(shí)例，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系

　　培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

　　培養(yǎng)利用物理知識解決實(shí)際問題的能力。

　　培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、思考實(shí)驗(yàn)的能力。

　　結(jié)合實(shí)例加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　討論：

　　1．利用熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能，你能說說這兩種方法的異同嗎？

　　2．物體吸熱，內(nèi)能一定增加、溫度升高嗎？對物體做功，物體內(nèi)能一定增加嗎？

　　結(jié)合本節(jié)所學(xué)內(nèi)能，學(xué)生討論這兩個問題，也可以作為課后的思考題。

　　培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。

　　總結(jié)（5分鐘）

　　課堂小結(jié)：

　　1．通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？

　　2．什么是內(nèi)能？物體的內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系。

　　3．溫度、內(nèi)能與熱量這三個物理量的關(guān)系。

　　4．改變物體內(nèi)能的方法。

　　學(xué)生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。

　　1．本節(jié)主要內(nèi)容是內(nèi)能和內(nèi)能的兩種改變方法。

　　2．內(nèi)能是構(gòu)成物質(zhì)的所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和。內(nèi)能的大小與溫度、質(zhì)量等因素有關(guān)，同一物體溫度升高，內(nèi)能增加。

　　3．熱量是熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少，是能量的變化量。物體的溫度升高，內(nèi)能增大�？梢酝ㄟ^物體溫度變化反映物體內(nèi)能的變化。

　　4．物體內(nèi)能的改變可以利用熱傳遞和做功的方法，這兩種方法在改變物體的內(nèi)能上是等效的。

　　培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

　　作業(yè)布置

　　完成《動手動腦學(xué)物理》第1、2題。

　　按要求完成。

　　知識鞏固。