沪教版八年级物理第二学期第五章5.3内能教案

第五章 5.3 内能 一、教学任务分析 本节内容是在热现象的基础上，建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的 基础上，研究物体内能的变化，找到改变物体内能的两种方式，并从效果、能的形 式的变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。 本节所需知识涵盖了热、功、能、力等部分，要求学生具备一定的观察、实验、 分析、综合、类比、归纳、演绎、表达能力和操作技巧等能力，在学习和研究的过 程中，要求具有合作、协调的团队精神。因此，对学生的综合素质要求较高。通过 本节的学习，学生在获得知识的同时，充分体会科学方法、团队精神在科学探究过 程中的重要作用，体验探究过程和应用物理知识过程中的乐趣和成就感，并渗透内 容与形式的联系、一果多因的多样性联系等辩证观点。 本节通过对生活情景的质疑激发学生学习兴趣，然后通过对生活实例、自主实验 的分析讨论引进热运动的概念，通过类比建立内能的概念，通过归纳得出改变物体 内能的两种方式。使学生充分感受已学知识和科学方法在研究新问题中的应用。然 后学生运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密 切联系。 本节要求学生主动学习，在动手实验、概念形成和发现规律的过程中，感受到 透过现象看本质的思维方法。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道内能的含义。 （2）知道物体的内能与温度等因素有关； （3）知道改变物体内能的两种方式（做功和热传递），及不同方法的实质。 2、过程与方法 （1）通过学习内能知识的过程，掌握物理学推理思维的方法； （2）通过观察实验，关注改变内能的两种方法，感受比较、归类的科学研究法。 3、情感、态度与价值观 （1）在探究改变物体内能方式的实验中，提高团队合作意识，激发探究热情。 三、教学重点和难点 重点：改变内能的两种方式。 难点：做功可以改变物体的内能。 四、教学资源 1、学生实验器材（每两人一组）：红墨水一瓶、胶头滴管、装热水和冷水的烧 杯各一个、一只充满气的气球等。 2、演示实验器材：空气压缩引火仪、硝化棉、打火石、镁条、钻木取火演示器 材等。 3、自制模拟演示 PPT 幻灯片、部分实验视频等。 五、教学设计思路 本设计的内容包括分子动理论、内能、改变物体内能的方式等三部分内容。 本设计的基本思路是：以实例、实验为基础，运用多媒体手段，通过视频实例 的引导，师生互动，引入分子动理论的概念。然后引导学生通过类比，建立内能的 概念。再根据实验现象中分子热运动剧烈程度跟温度的关系的事实，得出物体的内 能跟温度的（不可逆）关系。通过创设新的情景、提出新的问题，引导学生认识同 一物体的内能会发生变化，继而转入探究如何改变物体的内能。 本设计要突出的重点之一是：内能的概念。方法是：类比物体具有动能、势能、 机械能，得出物体内能的概念。 本设计要突出的另一个重点是：改变内能的两种方式。方法是：以实验为基础， 通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。 本设计要突破的难点是：做功可以改变物体的内能。方法是：通过气体压缩引 火仪和气球放气实验，从外界对气体做功和气体对外界做功两方面辩证做功改变物 体内能。 本设计通过对生活情景的质疑激发学生学习的兴趣，自发对生活实例进行思考， 从而能进行自主的实验研究。通过引导学生对分子扩散现象的思考、讨论，引进热 运动的概念；通过类比建立内能的概念；通过自主活动，讨论、归纳得出改变物体 内能的两种方式，并引导学生思考两种方式在改变内能上的本质区别。最后要求学 生运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联 系。 完成本设计的内容约需 1 课时。 六、教学流程 七、教案示例 课前预备铃时间播放视频：贝尔取火。 （一）复习 举例：数一滴水的水分子、香水的扩散现象、拉绳子和压物体。 活动 I 钻木取火：摩擦生热，这里的热就是指内能。 （二）内能 （1）引入 热学很多理论全都是受到力学影响的。分析物体的机械能。 举例：动能：物体由于运动所具有的能； 势能：物体由于被举高或发生弹性形变（相互的作用）所具有的能。 （2）类比 提问：物体内部的分子始终处于无规则运动，分子具有什么能？ 分子之间存在相互作用力，因此分子间还具有什么能？ 内能：分子动能：大量分子分子由于热运动所具有的能； 分子势能：大量分子由于相互作用所具有的能。 物体内有大量的分子，宏观上只研究一个分子的能量没有实际价值。一切物体 都具有内能。 视频 贝尔取火 活动 I 钻木取火分子动理论 机械能 类 比 内能内能大小与 哪些因素有 内能与温度的关系 讨论 内能与体积、状 态有关 改 变 内能 的 两 种方式 活动Ⅱ 学生实验 1 活动Ⅲ 击石取火 活动Ⅳ 演示实验 活动Ⅴ 学生实验 2总结应用 讨论 两种方式的异 同 （三）内能的影响因素 （3）讨论：物体的内能与什么因素有关呢？ 内能是指所有分子动能和分子势能的总和，所有分子从宏观上就主要表现为质 量。 活动Ⅱ学生实验 1：在盛有相同质量冷水和热水的杯中分别滴入墨水。 得出结论：分子热运动的剧烈程度跟物体的温度有关，温度越高，分子运动就 越剧烈。 内能与温度有关。 讨论：质量相同的 100ºC 的水和 100 ºC 的水蒸气，谁的内能大？ 质量相同的 0ºC 的水和 0 ºC 的冰，谁的内能大？ 内能与物体的体积、状态有关。 （四）改变物体内能的方式 通过 LOL，提出问题：如何增加手的内能。 用火烤、热水袋、呵气。热传递改变物体的内能。 搓手。做功改变物体的内能。 活动Ⅲ打火石取火。 和钻木取火一样，都是克服摩擦做功，内能增加。 活动Ⅳ演示实验 1：压缩活塞，硝化棉燃烧。 实验结论：外界对气体做功，温度升高，内能增加。 活动 V 学生实验 2：气球放气，感受贴在脸上的气球温度变化情况。 实验结论：气体对外界做功，温度降低，内能减少。 （4）讨论：热传递和做功都能改变物体的内能，两种方式有什么异同？ 结论：不同点——热传递方式是内能转移；做功是能的形式发生转化。 相同点——都能改变物体的内能（等效）。 （五）总结 1．内能 2．内能的影响因素 3．改变内能的两种方式