《内能》教学设计
【背景和教学任务】
本节教材是人教版九年级的第十六章第二节，教学内容包括内能的概念，影响内能的大小的因素，改变物体内能的方法。作为学习主体的九年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，在理性认识中还存在一定困难。为此，本课应注意适应学生好奇心、好动、好强的心理特点，以感性知识为依托，通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。
通过教学，让学生了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。知道热传递可以改变物体的内能，知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。培养学生的动手实验操作能力和创新能力，同时让学生体验到成功的快乐。让不同层次的学生都能得到发展和提高。
【教学设计理念】
以我国在航空、航天、航海领域取得的瞩目成就为感性认识基础，利用类比、分析、总结的方法知道什么是内能，能简单的描述内能与温度的关系。知道用做功和热传递的方法可以改变物体的内能，使学生在头脑中形成清晰的表象，既完成了本节重难点教学，又锻炼和培养了科学的探究能力和创新思维能力。从实验中发现、分析、解决问题，从而建构完整的知识系统，以便日后应用于日常生活和社会实践中，体现新的教学理念。
【教学设计思路】
本节课的教学属于物理基本概念及通过探究实验和小组讨论得出基本规律和方法的教学。本节先通过“想想议议”引导学生思考推动瓶盖的能量是什么，引出内能、在通过对课本图16．2-1、16．2-2的分析，让学生联想分子具有动能，也具有势能，在初步建立分子的动能和势能的基础上，再定义物体内部所有分子做无规则运动的能的总和，叫做物体内能，在这里注意提醒学生内能和机械能的区别，内能是大量分子做无规则运动的动能和势能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部的运动，跟物体是否运动无关，而机械能与整个物体的机械运动有关。然后，通过“想想议议”和“探究”活动，了解改变物体内能的方式有两种：一是热传递；二是做功。学生有了一定的感性认识，他们就比较容易理解，热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体，内能改变的多少用热量来量度。再通过压缩空气点火实验和气体膨胀做功内能减少的实验，加深对做功可以改变内能的理解。阅读“STS 地球的温室效应”，知道温室效应的现象，知道温室效应的无控制发展对人类生活环境会产生很大的影响。
探究实验的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神，本节课力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的“喜悦”，加深他们对物理这门学科的感情，师生共同走进这一神奇的物理殿堂。
【教学目标】
一、知识与技能
1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2．知道热传递可以改变物体的内能。
3．知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
二、过程与方法
1．通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。
2．通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
3．通过查找资料，了解地球的温室效应。
三、情感态度与价值观
1．通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
2．通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。
3．通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。
【重点和难点】
重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。
难点：正确理解内能的概念。
【教学资源】
多媒体电脑、CAI课件、酒精灯、铁丝、钳子、布、火柴、热功互换器、压缩空气引火仪、铅笔、图钉、砂纸
【教学流程图】
【教学过程】
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教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
教学策略 |
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创设情境
激发兴趣 |
播放嫦娥一号奔月视频动画
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观察，欣赏，思考，交流 |
利用学生的感官来激发学生的求知欲，迅速进入课题思考，同时也让学生为祖国成就而自豪。 |
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引入新课 |
嫦娥一号发射、进入月球轨道后三次制动，依靠什么能量做动力呢？ |
学生思考讨论 |
引出内能的课题 |
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探究新知 |
关于内能，大家想知道哪些知识，请提出来。 |
提出自己的想法 |
形成学习的动机 |
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新知铺垫 |
提问：什么是动能？什么是势能？什么是机械能？ |
回忆并回答 |
为内能概念建构埋下伏笔。 |
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新知建构 |
出示一组图片，引出“分子动能”、“分子势能”。引导学生讨论形成内能概念。 |
学生讨论并交流 |
知识迁移 |
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分析比较 |
提出问题：内能和机械能有什么区别？内能的大小与哪些因素有关？是什么关系？ |
机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关。 |
进一步理解内能和机械能是不同形式的能。 |
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猜想假设 |
改变物体的温度可以改变物体的内能。那么改变物体内能有哪些方法呢？ |
根据生活经验，提出猜想 |
培养学生主动学习的习惯、
勇于表达自己的见解主张 |
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实验探究 |
[出示研究项目]
1.如何使手的内能增大？
2.如何使一根铁丝烫手？
3.如何点燃火柴头？
4.如何使一块冰熔化？ |
小组做实验后互相交流 |
通过小组实验，讨论，循序渐进，
由浅入深，让学生体验和理解，突破难点。培养学生的合作精神和语言表达能力。 |
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归纳总结 |
以上改变内能的方式可以归纳为几种？ |
讨论、归纳、交流，相互补充 |
通过教师的讲解和学生讨论，观察来共同学习重点内容。 |
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知识深化 |
热传递发生的条件是什么？什么是热量？发生热传递的两个物体的内能是如何变化的？ |
知道什么是热传递，分析内能的变化，了解什么是热量。 |
“热量不能含，温度不能传”。 |
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演示1：压缩空气引火仪实验 |
实验时厚玻璃筒内先不放易燃物，压缩筒内空气。要求学生仔细观察空气的内能有无增加。学生就会感到困惑：空气内能增加与否怎能看得见？
然后再放入易燃物演示。 |
1.研究对象是什么？（空气而不是棉花）
2.为什么放入棉花？（转换法显示空气温度升高）
3.实验说明了什么？（对物体做功，会使物体的内能增大） |
引出一个实验设计的问题情境：怎样变“不可见”为“可见”？顺着这样的思路展开过程组织实验教学，由于实验是学生主动参与设计的，设计目的明确，实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻的认识和理解。 |
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演示2：热功互换器实验 |
用饮料瓶自制的热功互换器实验（更安全，现象更明显） |
观察到的现象有哪些？
瓶塞跳起说明了什么？出现水雾是什么现象？
说明了什么？
水雾起了什么作用？ |
培养学生通过观察，描述观察结果的能力。知道两种改变物体内能的实质。突出重点。 |
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联系实际 |
内能与人类生活的关系 |
学生解释现象
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举生活实例，树立节能、环保意识。激发学生的学习兴趣，使教学内容更丰富，拓宽学生的知识面。 |
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自我总结
自我评价 |
通过这堂课的学习，你有哪些收获？ |
思考、互相交流，谈收获、体会等。 |
养成对学习的反思意识。梳理知识，把学到的知识纳入到自己以有的知识体系中，进一步实现知识建构。 |
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巩固提高
强化兴趣 |
出示 |
回答问题 |
巩固所学知识 |
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布置作业
延伸兴趣 |
请学生上网站查一查：什么是温室效应？相互交流，发表自己的见解； |
引导学生解决生活中的实际问题。 |
通过对环境温度的了解，养成爱护环境的意识，培养学生的责任感。 |
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板书设计 |
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