2019-2020年九年级物理上册《内能》教案 新人教版.doc

2019-2020年九年级物理上册内能教案 新人教版【教学目标】1知道内能的初步概念及内能跟温度的关系2知道做功和热传递都可以改变物体的内能3培养学生的观察能力、思维能力和分析归纳问题的能力【重点与难点】内能概念；改变内能的两种方式【教具】上面固定有条形磁铁的小车两辆，试管及橡皮塞，两个相同的烧杯，内能、机械能互变演示器（J铎尔实验仪），硝化棉，乙醚，高锰酸钾晶体，纱带，钢锯条，粗铁丝，冷、热水，小球，火柴等【教学方法】教师演示讲授，学生边学边实验，师生共同分析讨论。【教学过程】一、新课导入复习提问：分子动理论的基本内容是什么？（学生回答）能是什么？什么是动能、势能？大小跟什么因素有关？（学生回答）教师：今天，我们要学习一种新形式的能棗内能（板书：21.3内能）二、新课教学1什么是内能？演示：小球在桌面上滚动问：小球具有什么能？（动能）演示：在试管里装入一些热水，用橡皮塞塞住，放在酒精灯上加热，使水沸腾，水蒸气膨胀做功冲开塞子问：水蒸气对橡皮塞有没有做功？水蒸气是否具有能？学生：做了功，具有能问：水蒸气是由什么组成的？有何特点？该具有什么能？学生：水蒸气是由大量水分子组成的，这些水分子永不停息地做着无规则的运动，因此该具有动能演示：高举起小球问：小球与地球相互吸引具有什么能？（势能）问：分子间有什么力？（有相互作用的引力和斥力）演示：将两根分别固定在两辆小车上的条形磁铁，分开一段适当的距离（异名磁极相对），然后松开手，则可看到，小车互相靠近，直至两磁铁吸引在一起教师分析：两辆小车上的外力辙去后，小车之间的引力就可以做功，该实验对我们有何启示？启发学生得出结论：与上述实验类似，假如分子间的斥力突然消失，则分子间的引力就可以做功，势能就表现出来，即分子间有因相互吸引而具有的势能演示：按住两小车上的磁铁，使两同名磁极相对、挨近（约23mm），然后松开手，可见小车相互推开启发学生得出结论：与两相斥的磁铁类似，互相排斥的分子也具有势能，即分子间也有因相互排斥而具有的势能。结论：物体内部所有分子做无规则运动的动能和相互作用的势能的总和，叫物体的内能。（板书）强调：物体的内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子具有的能量。说明：因分子势能跟分子间的相互作用关系复杂，初中阶段暂不考虑它的变化，而只考虑分子动能对内能的影响2内能跟温度的关系（板书）启发：猜想是研究物理学的一种科学方法，根据盛有等量热水和冷水的两烧杯中（后面衬以白纸，以便同学们观察比较）。问：看到什么现象？现象说明什么？学生分析：温度高扩散快分子运动快分子动能大内能大；温度低扩散慢分子运动慢分子动能小内能小。小结：物体温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。（板书）教师：可见内能随温度的变化而变化，因此内能改变与否关键看温度，那么如何改变内能呢？3改变内能的方式（板书）出示一根火柴，问：如何让上面的火药燃着？学生甲：和高温物体接触，如与火炉中的炭、烧红的金属块等接触。学生乙：放在煤油灯罩的上方。学生丙：太阳光下放凸透镜或凹面镜的焦点处。学生丁：在火柴盒上擦划。学生戊：用纸包着，放在石头上用铁锤砸！教师分析：火药能被点燃，说明温度升高、内能增加，达到了燃点。甲、乙、丙三种情况其实分别是用了热传递中的传导、对流、辐射使火药的温度升高、内能增加的。在这个过程中内能从温度高的物体转移给温度低的物体结论：用热传递的方式可以改变物体的内能，其实质是一个物体的内能转移给另一个物体，能的形式没变（板书）教师：显然，除了热传递，还有别的方式可以改变物体的内能。演示：火柴在火柴盒上擦划、燃着（纸包着，放在石头上用铁锤砸，可在课后做，但要强调注意安全！12根即可）演示：在“空气压缩引火仪”的厚管中，放入绿豆大小的硝化棉，用力把活塞迅速压下去，则可见其猛烈燃烧，发出明亮的光师生分析：压缩空气对空气做功空气内能增加温度升高达到硝化棉的燃点燃烧。在这个过程中，人消耗机械能，使空气内能增加，即机械能转化为内能。结论：做功也可以改变内能，其实质是内能和其它形式的能之间转化，能的形式发生了变化（板书）学生实验：两手合在一起用力搓，说出感觉出示一钢锯条，让甲同学摸一下说出感觉，然后请乙同学持锯条在木块上来回急速地摩擦20次，再让甲同学摸一下，说出感觉启发归纳：外界对物体做功，物体内能增加（板书）演示：用“内能、机械能互变演示器”，向管中倒入少量乙醚（约管上绕一圈，请一个同学迅速地来回拉动纱带，待一会儿，塞子就被冲开引导学生分析：启发归纳：物体对外界做功，内能减少（板书）思考：出示钢锯条，问：如果只知道这根钢锯条温度升高了，而没有看到内能改变的过程，能否判断是通过做功还是通过热传递的方式使它的内能增加的教师分析点拔：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，所以无法判断三、巩固练习1内能和机械能有何本质区别？0的冰内能为零吗？2从能的转化（或转移）角度解释本课开始时演示的水蒸气膨胀冲开塞子的实验的全过程3分析下列现象：太阳灶烧热水；铁匠给刀具淬水；钻木取火；太阳光下用冰做成凸透镜取火；打气时气筒壁发热其中：通过热传递改变内能的是：_；通过做功改变内能的是：_4小实验：反复弯折粗铁丝数次，然后用手摸一下弯折的地方，体会有何感觉？如何解释？四、布置作业（略）说课设计各位领导、老师大家好，有机会参加这次教学评估的课堂教学，得到各位专家的指导，感到非常高兴。我今天说课的内容是初中九年级物理第内能。我将就“教材分析、教学教法分析、教学资源准备和教学程序的设计”等四个方面进行说明。一、教材分析（一）本节的地位在分子运动论中，我们从运动和相互作用角度初步的认识了微观世界，本节课将从能量的角度进一步认识微观世界，为更好的了解内能在人类社会发展史上的重要意义起到铺垫作用。但是微观世界无法用眼睛直接观察，只能通过宏观世界中的相关现象来研究，对学生的抽象思维能力要求较高，而且内能与生活中的很多实际问题都有紧密的联系，因此本节内容是联系微观世界和宏观世界的一条纽带，其作用不可忽视。 （二）教学目标根据对课标的认识，针对学生的水平，我确定本节课的教学目标如下：知识与技能：使学生了解内能的概念；能简单描述温度和内能的关系；知道做功和热传递来可以改变物体的内能。过程与方法：通过观察实验现象，培养学生初步的观察能力；通过学生的分组实验，活跃学生的思维，锻炼学生的动手能力，培养学生的分析概括能力，语言表达能力；通过分析具体实例，促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。 情感态度价值观：通过从生活到物理，从物理到社会的认识过程，激发学生的求知欲，使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学道理。（三）重点、难点如果学生头脑中没有内能的清晰概念，不能描述出温度和内能的关系，就不可能自主探寻改变内能的方法，更不能尝试应用已知的科学知识去解释某些具体的问题，因此本节课的重点是了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系，难点是用做功和热传递改变物体内能。二、教法、学法的分析本节内容与实际生活联系紧密，而且学生已经有机械能和分子运动论的知识作为基础，鉴于此，本节课主要采用启发式和问题式教学，充分发挥教师的主导作用，体现学生的主体地位。通过直观的演示实验和视频录像，创设问题情境，引导学生了解内能。通过对实验现象的观察与分析，使学生能够描述温度和内能的关系，并尝试探寻改变物体内能的方法，培养学生具有初步的观察、分析和概括能力。三、教学资源（一）教具准备教师：白色大饮料瓶（盛有少量酒精）；气筒；塞子；橡胶管学生：长约15cm的铜丝；蜡烛；打火机；砂纸；烧杯；冰块；热水（二）多媒体分子无规则运动的flash；弹性势能的视频；“爆玉米花”的视频；相关实例图片四、教学程序（一）设计思路（二）教学流程1创设情境，引入新课为了使内能概念成功地建立，我利用直观、惊奇的演示实验引入本节课。向学生介绍实验器材，然后请一位学生来到讲台处协助老师完成实验，用气筒向盛有少量酒精的无色大饮料瓶中打气，请其他同学认真观察即将发生的实验现象。在学生低声惊呼后，教师紧紧抓住学生的好奇心，提出问题“为什么塞子会飞出去？”“塞子飞出去后，瓶中为什么会有白雾出现？”从而激起学生的求知欲望。我首先引导学生思考“塞子飞出去说明有物体对塞子做了功，是什么物体对塞子做了功？”学生分小组讨论之后达成一致见解，是瓶中气体做了功。我接着指出这说明瓶中的气体具有能，此时气体具有的能我们称之为内能。从而引出本节课的课题。我继续提出问题“那什么是内能呢？什么样的物体才具有内能呢？” 使学生能够带着问题有目的的进行本节课的学习。2迁移知识，建立概念1）内能我利用“运动的足球”的图片，帮助学生回忆运动的物体具有动能，同时播放分子作无规则运动的动画，使学生的学习发生正迁移，引导学生认识到分子由于做无规则运动也具有动能。通过对图中的足球进一步分析可知，它还具有势能。学生可能会想到“分子之间是否也具有势能呢？”此时我通过分析弹簧伸长和压缩时每部分之间有引力或斥力作用使得弹簧具有弹性势能，使学生联想到分子之间也存在着相互作用力，从而得出分子间也具有势能。此时，我指出物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦耳，简称“焦”，用“J”表示。内能概念是类比机械能得到的，可能会使学生形成错误的认识“物体具有机械能时才具有内能”。在此，我以楼前水池中静止的水为例，引导学生思考此时水具有的机械能为零，那么它具有的内能是否也为零？通过学生小组讨论，得出水分子在做着永不停息的无规则运动，因此水仍具有内能。通过对具体实例的分析，使学生更清楚的认识到内能和机械能是不同形式的能，不论物体在宏观世界中处于何种状态，物体都具有内能。那么一个物体具有的内能是一成不变的吗？通过观看红墨水在热水和冷水里发生扩散现象的对比图片，帮助学生回忆温度和分子热运动剧烈程度的关系，引导学生推出：温度越高，分子运动越剧烈，组成这个物体的所有分子的动能就越大，物体的内能就越大。进一步对比相同质量的冷水和热水内能的多少，最终得出：一个物体温度升高，内能增加；物体温度降低，内能减少。日常生活中女孩都爱吃爆米花，但很难亲眼目睹“爆米花”的制作过程。我利用这段视频，抓住学生的兴趣，让学生仔细观察玉米粒爆开的过程，尝试用温度和内能的关系解释“爆米花”的制作过程。使学生进一步认识温度和内能的关系，同时为探寻改变物体内能的方式做好铺垫。3提出问题，探寻方法2）改变内能的两种方式我继续借助“爆米花”提出问题“我们使玉米粒的内能增加，可以采取对其加热的方法。若想使手的内能增加，我们可以采取什么方法呢？”学生根据生活中的亲身体验，可能会想到以上几种方法。此时教师让学生分小组讨论：以上几种方法在增加手的内能时原因一样吗？哪些方法的原因相同？然后各小组派代表发言。通过小组讨论和交流，活跃学生的思维，锻炼了语言表达能力，使学生敢于发表自己的见解，勇于修正自己的错误观点。最后，学生得出“搓手”是因为摩擦生热，而“哈气”“握热水瓶”“放在暖气上”则是手从高温物体处吸收了热量。教师继续让学生分组讨论：从能的转化和转移的角度分析“搓手”和“哈气”两种方法本质上的不同。在学生讨论的基础上，教师加以引导，使学生得出：“搓手”时是双手互相做功把机械能转化为手的内能；“哈气”时是手从热空气中吸收热量是热空气的内能转移到手上。从而使学生从本质上清楚地认识到改变内能有两种方式做功和热传递。为使学生进一步认识做功和热传递都可以改变物体的内能，我设计了自选器材“改变铜丝内能”的分组实验。自选器材使得学生必须认真思考实验的可行性，使他的思维又处于活跃状态，走出听课疲惫区。利用所学的知识，学生的实验设计可能如图所示，我将引导学生从能的转化和转移的角度分析每种方法是如何改变铜丝内能的。最后得到：外界对物体做功或物体从外界吸收热量，内能增加；物体对外界做功或向外界放出热量，内能减少。4分析实例，巩固新知初中物理课程应贴近学生的生活，符合学生的认知特点，因此，在学完内能的有关知识后，我先请学生回顾生活中有哪些与内能有关的实例。再请学生应用所学新知对以下几个简单实例加以解释，进一步深化所学的知识，同时锻炼学生的语言表达能力，和分析概括能力。1）热水杯的杯盖为什么被顶起？2）打气筒在使用中，外壁为什么会变热？3）太阳能热水器的水温为什么会升高？4）夏天高速路上行驶的的汽车为什么容易爆胎？ 在此基础上引导学生解释新课引入中的第二个问题“塞子飞出去后，瓶中为什么会有白雾出现？”鼓励学生大胆发言，不完善的地方同学之间互相补充，培养学生对复杂问题的分析能力。内能不仅与生活联系紧密，它与科技的联系也密不可分。通过对以下两个具体实例的分析，使学生初步认识科学技术对于社会发展及人类生活的影响，有将科学服务于人类的意识，有振兴中华的使命感与责任感。1）“嫦娥一号”探测卫星于xx年10月24日成功发射升空，终于实现了我们的探月梦想。在发射升空过程中，火箭和卫星的机械能是从哪里获得的？2）神州六号飞船历时115个小时的飞行再创中国载人航天技术的突破。它的返回舱外壳虽然涂了防护层，但当它从高空落回地面后，外壳还是被烧焦了，这是为什么？以上是我对内能这节课的构思，其中一定存在不少问题，恳请各位领导、老师给与指导。谢谢！