《六、內(nèi)能能量轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(北京市縣級優(yōu)課)-八年級物理教案

第四節(jié)內(nèi)能學(xué)科：物理學(xué)段：初中年級：八年級設(shè)計者：邢春定單位：平谷區(qū)峪口中學(xué)一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)從教學(xué)實際出發(fā)，充分落實以學(xué)生為主體的教學(xué)理念；從生活走向物理，通過觀察、體驗和思考，激發(fā)學(xué)生的探索熱情；通過類比的方法建立內(nèi)能的概念；從宏觀現(xiàn)象到微觀解釋，使學(xué)生學(xué)會將現(xiàn)象與物理知識聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。二、教學(xué)背景分析1.教學(xué)內(nèi)容分析內(nèi)能是普通物理中的一個重要概念。初中和高中都涉及這部分內(nèi)容，但側(cè)重點不同。高中側(cè)重從微觀層面理解內(nèi)能，而初中更側(cè)重從現(xiàn)象和應(yīng)用角度理解內(nèi)能。教科書將內(nèi)能的知識安排在物態(tài)變化和分子動理論之后，符合學(xué)生認知規(guī)律。根據(jù)分子動理論有關(guān)知識，類比機械能幫助學(xué)生建立內(nèi)能的概念，并建立宏觀和微觀的聯(lián)系；通過一系列的實驗和生活現(xiàn)象總結(jié)出改變內(nèi)能的兩種方法；通過解釋現(xiàn)象進一步理解內(nèi)能的概念和應(yīng)用。2.學(xué)生情況分析小學(xué)科學(xué)課上學(xué)生已學(xué)習(xí)過宏觀層面的能量問題，如熱傳遞的相關(guān)知識、物態(tài)變化等。高中物理課將在分子勢能方面進行比較深入的探討。本節(jié)課建立在學(xué)生已有知識經(jīng)驗（學(xué)習(xí)了分子動理論的初步知識，學(xué)習(xí)了有關(guān)機械能的知識，有初步的能量轉(zhuǎn)化觀點）基礎(chǔ)上。建立內(nèi)能的概念時，重點需了解分子動能引起內(nèi)能的變化，對分子勢能不做過高要求。本節(jié)知識既是對小學(xué)學(xué)習(xí)的延續(xù)和深入，也是對高中學(xué)習(xí)的鋪墊。對學(xué)生而言，認識微觀事物的難度很大，對農(nóng)村學(xué)生來說，難度就更大了。3.教學(xué)方式教師演示與學(xué)生體驗相結(jié)合；教師講授與學(xué)生探究相結(jié)合；教師引導(dǎo)與學(xué)生分析歸納相結(jié)合。4.教學(xué)準備用具：1.食品盒、酒精燈；2.鐵絲；3。試管。學(xué)生實驗用具：鐵絲利用多媒體演示：氣體將木塞沖出的實驗視頻等。三、教學(xué)目標1.知識與技能(1)了解內(nèi)能的概念。(2)了解熱傳遞和做功可以改變物體的內(nèi)能。2.過程與方法經(jīng)歷建立內(nèi)能概念的過程，學(xué)會用類比的方法研究問題。3.情感、態(tài)度與價值觀以感性知識為基礎(chǔ)，利用類比的方法來認識“什么是內(nèi)能”，初步領(lǐng)略力學(xué)現(xiàn)象、熱學(xué)現(xiàn)象的美好與和諧，對自然現(xiàn)象有親近、熱愛、和諧相處的情感。樂于從生活走向物理。培養(yǎng)學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲，有將自己的見解公開并與他人交流的欲望，敢于提出與別人不同的見解；勇于用所學(xué)知識去分析、挖掘出現(xiàn)的本質(zhì)規(guī)律，且應(yīng)用于日常實際中。四、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點內(nèi)能概念的建立。2.教學(xué)難點用分子動理論的知識解釋內(nèi)能。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入一、創(chuàng)設(shè)情境1.【演示1】介紹實驗裝置的組成，演示自制爆米花。如圖1所示（引導(dǎo)學(xué)生觀察重點實驗現(xiàn)象）。2.【提問】為什么爆米花能躍起？問：是誰對爆米花做了功？問：水蒸氣具有做功的本領(lǐng)，說明了什么問題？設(shè)問：水蒸氣具有什么能？了解實驗用具。觀察實驗現(xiàn)象。思考并回答：水蒸氣對爆米花做了功。聯(lián)系到能的概念。回答：水蒸氣具有能。驚奇引入，激發(fā)興趣。通過演示實驗及知識遷移使學(xué)生承認：水蒸氣具有內(nèi)能。教學(xué)過程二、建立內(nèi)能的概念1.引導(dǎo)回顧分子動理論的基本事實。情景?。?.類比建立內(nèi)能概念（1）分子動能：引導(dǎo)學(xué)生與動能類比：物體由于運動具有的能叫動能。（分子做無規(guī)則熱運動，分子具有速度而且分子有質(zhì)量）由于分子不停地做無規(guī)則運動，因而分子也具有動能，叫分子動能。表演知識的總結(jié)回憶，類比，了解。情景中感悟知識從能的分類角度認識內(nèi)能教學(xué)過程說明：分子動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越快，分子動能越大。（2）分子勢能：引導(dǎo)學(xué)生與重力勢能類比：由于地球與物體之間存在作用力，當(dāng)物體被舉高時就具有重力勢能；分子間存在相互作用力、且有距離，也具有分子勢能。（3）內(nèi)能：與機械能類比得出。結(jié)論：內(nèi)能就是物體內(nèi)所有分子的動能與分子勢能的總和。設(shè)問：物體是否在任何情況下都有內(nèi)能呢？總結(jié)：一切物體都具有內(nèi)能。三、改變內(nèi)能的方法1.讓學(xué)生舉例說明內(nèi)能的改變。2.指導(dǎo)學(xué)生實驗，感知改變內(nèi)能的兩種方法。（如圖3所示）學(xué)生實驗：提煉總結(jié)類比、思考歸納總結(jié)思考舉例用分子動理論解釋內(nèi)能是本節(jié)課的難點，采取類比的方法，結(jié)合實驗逐步建立內(nèi)能概念。讓學(xué)生實踐感知內(nèi)能變化的不同方法。教學(xué)過程圖3圖3提供：鐵絲目的：使鐵絲升溫，內(nèi)能增加。提示：注意安全、酒精燈的使用方法。說明：做功可以改變物體的內(nèi)能。綜合比較得出：做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。視頻演示1：做功改變內(nèi)能【演示2】物體對外做功5.分析兩者改變內(nèi)能的實質(zhì)熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化。視頻演示2：改變物體內(nèi)能方法的綜合應(yīng)用動手操作分析比較參與觀察思考解釋現(xiàn)象思考、分析1.酒精燈給試管中的水加熱時，水的內(nèi)能有何變化？2.瓶塞為什么會被彈出去？3.瓶塞被彈出去時，試管的管口會有什么現(xiàn)象？為什么？觀察學(xué)生親身體驗獲得知識參與實驗提高興趣，提高分析與解答能力引導(dǎo)學(xué)生從實質(zhì)上看內(nèi)能的改變問題聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生從實質(zhì)上看內(nèi)能的改變問題聯(lián)系實際學(xué)以致用小結(jié)五、小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生梳理知識。總結(jié)方法：獲得研究微觀世界的方法，學(xué)會遷移、類比。梳理知識，總結(jié)方法，暢談感想。畫龍點睛布置作業(yè)六、布置作業(yè)圖61.收集