視頻標簽:內能,能量轉化
所屬欄目:初中物理優質課視頻
視頻課題:北師大版初中八年級物理第七章《內能 能量轉化》北京
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課題名稱:內能 能量轉化
課題名稱:內能 能量轉化
教學內容分析
在《物理課程標準》中“能量”是初中物理教學內容三大一級主題之一,本節課“內能”、“能量轉化”分別被列為二級主題內容,教學地位非常重要。內能是物理學中的重要概念,是學習熱量、比熱容、熱機等內容必不可少的基礎,同時也能從微觀角度更好的解釋物態變化的原因,因此本節課具有重要的基礎性地位。內能的概念比較抽象,需要結合“機械能”、“力和運動”進行概念的建立,需要結合分子動理論說明內能與溫度的關系,因此在設計本節課教學流程時既要借助學生的前知識又要結合實驗進行理論分析,給學生提供更多的感性認識素材。
學生情況分析
學生在“機械能”學習時了解到很多其他形式的能,如太陽能、風能、水能、核能、潮汐能等能量名稱,對于溫度高的物體具有的能量更喜歡命名為“熱能”,當時老師進行過糾正稱之為“內能”,但學生對內能的理解并不準確,有學生錯誤的理解為:“高溫物體具有的能量”或“有生命的動物具有的能量”,本節課通過教學要對前面的不正確認識加以糾正;前面在學習機械能時學生接觸過簡單的能量轉化與守恒,對于一種形式的能轉化為另一種形式后,能量會變小有所認識,對于本節課“做功改變物體內能”的理解有所幫助。
教學目標與重難點分析
教學目標:
1、了解物體內能的概念,及主要影響因素; 2、簡要說明溫度變化和物體內能的關系;
3、通過對實驗現象的解釋培養學生通過宏觀現象推理微觀事實的能力; 4、通過體驗改變物體內能的方法,激發學生主動學習的興趣。 教學重點:
1、內能的概念;
2、通過溫度高低判斷內能的多少; 3、改變內能的方法。 教學難點:
1、內能的概念;
2、物理現象中的能量轉化。
教學過程
教學環節 教師活動
學生活動
設計意圖
課前引入
演示實驗1:
問題1:誰對膠塞做了功?說明什么?
挑戰性問題一:
觀察實驗操作及現象
水蒸氣對膠塞做功 說明水蒸氣具有能量 (內能)
在學案上完成后交流
實驗引入激發學生學習興趣
膠塞做機械運動,機械能增加與前知識連接,引導與機械能相關知識聯系
開放式問題,激發學生深
內能概念建立
改變物體內能的方式
請你觀察或推斷實驗中試管內發生了什么現象(變化)?
微觀&宏觀角度均可
觀察巡視各組討論情況
在黑板上分區域記錄
圈畫引導基本概念:分子熱運動具有的能叫分子動能;分子由于存在相互作用力而具有的能叫分子勢能。
問題2:水蒸氣在哪些能量的作用下對膠塞做功了呢?
問題3:這些能量我們稱為“內能”
內能的定義是什么? 問題4:
涼水有內能嗎? 冰有內能嗎?
你能想到哪個物體沒有內能嗎? 為什么?
問題5:內能的影響因素是什么?
(教師圈畫宏觀現象) 對于特定的某一物體而言一般用溫度變化來判斷內能的改變。
挑戰性問題二:
桌子上有一截鐵絲,有什么辦法使它的內能增加?
預設學生結論: 微觀:
水分子運動劇烈 水分子間隔變大 水蒸汽分子個數變多 …… 宏觀: 水溫度升高 水汽化成水蒸氣 體積膨脹 對外做功 …… 答:(很多分子的)分子動能、分子勢能 答:物體內所有分子的分子動能和分子勢能的總和
答:涼水有內能 冰有內能
所有物體都有內能 一切物體都是由分子組成的,分子在永不停息的做無規則運動……
答:溫度、狀態、體積、質量
(根據關鍵詞分析)
分組實驗 探究多種方法 預設學生結論:
入思考,通過互相交流促進對自己思考結果的提升。
培養學生通過宏觀現象推理微觀事實的能力。同時培養學生知道得出的結論要有理論依據的支撐。
教師針對學生不知道的概念進行講解,為后面概念的生成掃清障礙。
問題串的形式引導學生對初步結論進行串聯歸納,并對內能的概念加以理解。
微觀結論、宏觀結論充分應用,建立概念同時加強理解。
通過實驗體會激發學生的學習興趣,融合生活經
能量轉化 小結
讓學生把方法進行分類
總結改變物體內能的兩種方式:做功、熱傳遞
分析熱傳遞的條件、實質
演示實驗2: 空氣壓縮引火儀
分析物理過程,探究“做功”的實質
挑戰性問題三:
請你從實驗結果出發,思考其中的因果關系。 演示實驗3: 壓縮氣體對外做功產生 “白氣”
演示實驗4:嘣爆米花大家分享
用火燒、用熱水泡、用太陽曬、在地上摩擦、用砂紙打磨、反復彎折、用手搓……
1、用更高溫度的物體傳遞熱量(熱傳遞)
2、外界對物體施加力、運動(做功)
高溫物體傳遞熱量給低溫物體,低溫物體內能增加,溫度升高 實質:能量轉移
觀察演示實驗現象 思考產生原因
活塞對空氣做功——空氣內能增加——溫度升高——棉花燃燒
實質:能量轉化
先思考再交流 水蒸氣對膠塞做功——內能減小——溫度降低——發生液化 學生總結本節課收獲 思考原因、分享快樂 驗,體現生活中的物理。
通過分類培養學生總結、歸納能力。
強化物理過程,提高邏輯思維能力
給學生提供“外界對物體做功內能增加”及“物體對外界做功內能減小”的
兩種情況,
對比理解能量轉化。
這兩個演示實驗中的原理學生不易理解,學生在已經學習溫度變化體現
內能變化,以及做功改變
物體內能的基礎上,
結合實驗現象反推的方式,思考其中的物理變化過程,培養學生分析問題能力。 通過學生小結,培養學生歸納、提煉重點的能力;培養學生表達能力; 通過嘣爆米花的實驗及分享,讓學生感受到“物理來源于生活并服務于
生活”的道理,體驗生活中的物理。
教學反思
本節課利用學習共同體的方法,讓學生在三個挑戰性問題的引領下對內能、能量轉化的相關知識進行學習。對于本節課的呈現效果做以下反思:
首先,學生對演示實驗1中膠塞被沖出的原因進行了深刻的思考,從宏觀現象到微觀本質進行分析、思考、交流最終得到能量變大的原因及轉化過程,進而總結出影響內能的因素,
全過程符合學生的認知思維,有助于學生對新概念的建立。
其次,在增加鐵絲內能的實驗中學生探究出的方法少于我的預設,我總結的原因是老師沒有提供一些器材,有的學生只是單純的以為要用手頭現有的條件完成這個任務,所以用熱水燙、用鍋煮、用火燒等一些方法沒敢說出來。再有學習共同體的合作要求是互相補充、提升,學生對于利用高溫物體向低溫物體放熱的方式認為原理是一樣的,所以沒有一一贅述,以后可以再明確一下要求,只要是能達到目標的方法都可以例舉,想必會更好;
最后,對于能量轉化部分是本節課的難點,尤其是物體對外界做功,內能減小,不易理解,學生通過分析實驗現象解釋現象產生原因,從現象出發反推原因,合理的解釋更能使學生對能量轉化的過程有認同,符合學生的認知習慣。
總結本節課的收獲,對于概念教學,要從物理本質出發,在學生認知障礙點上設計問題,用以突破難點,對于概念的建立更加有幫助。對于物理學科,實驗是一切理論的支撐重視實驗作用的挖掘是一節課取得成功的關鍵。
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