《内能 热量》说课
一、教材分析
1.教材的地位和作用
本节课是在学生初步学习动能、势能、机械能的基础上引入的,在教材内容的选择上比较注重联系生活、社会实际能使学生保持对自然界的好奇,发展科学的探究兴趣,从而使其产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,为下一节“内能与机械能的相互转化”打下基础.
2.教材内容及教学的重点和难点
本课学习的内容是内能和热量,重点是内能、热量的概念;确定的依据是教材的知识体系和物理的有用观,由于教材知识比较抽象加之学生相关知识甚少,所以确立的教学知识难点是内能、温度与内能之间的关系.
3.教学目标
知识与技能
(1)了解内能概念,知道任何一个物体都具有内能.
(2)知道温度与内能之间的关系.
(3)知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移.
(4)了解热量概念,知道热量的单位,会正确使用“热量”这一术语.
(5)会进行关于物体吸热、放热的计算.
过程与方法
让学生用类比方法体验内能的概念,经历用实验观察及推理方法得出温度与内能之间关系的过程;探究热量计算公式;自己举例说明热传递改变物体内能在生产和生活中的应用,并
用相关知识解释一些现象.
培养学生科学思维能力、具有初步分析归纳能力.
情感态度与价值观
以感性知识为基础,利用类比的方法来认识“什么是内能”,初步领略力学现象、热学现象的美好与和谐,对自然现象有亲近、热爱、和谐相处的情感;乐于从生活走向物理;培养学生具有对科学的求知欲,有将自己的见解公开并与他人交流的欲望,敢于提出与别人不同的见解;勇于用所学知识去分析、挖掘出现的本质规律,且应用于日常实际中.
二、学生分析
学生对分子动理论已有初步认识,但由于知识比较抽象,即感性认识稍显匮乏,因此在理性认识建立的过程中存在困难,为此我注意迎合学生好奇的心理特点,以感性知识为依托,通过多媒体课件、实验、推理、类比获取新知识,发展抽象思维能力.对于热量概念,学生相对比较好理解.
根据学生实际,结合本节课的内容和性质,精心恰当地选择资源.一是由多媒体课件、《小儿百科全书》等组成文本资源;二是自制教具,利用类比的思维方法,把微观世界宏观化;三是为使学生更好地理解知识,扩充实验;四是利用数学知识探究物理公式;五是在生与生、师与生的交流合作中及时发现问题,促成动态教学资源的生成.
三、教法学法
教与学是一个相互配合、不可分割的有机
整体,根据本节课的内容和特点,准备采用多媒体课件展示、实验、探究、讲授等多种教法学法,引导学生观察、讨论、分析、类比、推理完成教学任务.
四、过程设计
1.新课引入
回忆童年时代的玩具:回力玩具汽车的运动,其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时,它的动能从何而来?学生自然想到汽车行驶要使用汽油等燃料,再通过提问:“那么这种燃料燃烧所产生的能叫什么能呢?”(用非常浅显形象的语言自然将学生引入学习的过程)
2.新课教学
(1)内能
回顾分子动理论:物质是由大量分子组成的,分子间有空隙;分子一直处在永不停息运动中;分子之间存在引力和斥力.
多媒体展示情景一:物体内部的分子始终处于无规则的运动中
师:运动的物体具有动能,那么处于热运动的分子是否具有动能呢?
师生总结:如同运动着的物体具有动能一样,作无规则运动的分子具有动能,即分子动能.
师:受到地球吸引的物体若被举高,具有重
力势能,分子与分子之间也有相互作用力,分子
之间是否也具有势能呢?
演示实验一:将分子间的相互作用类似地
看成分子间由一根弹簧相连接,改变分子模型
间的距离,弹簧发生形变,具有弹性势能,推知
分子间存在势能,即分子势能.
内能:物体内所有分子做无规则运动的动
能和分子势能的总和.
多媒体展示情景二:39页图12—17
组织学生讨论:1.气体固体有内能,液体
有内能吗?
2.内能与机械能是一回事吗?
(用2~3分钟给学生思考、讨论,激发学生的思维,使学生的思维始终保持兴奋状态)
教师引导学生利用已有的知识分析:球在静止时,内能不为零,机械能为零.球在运动时,机械能和内能均不为零.使学生认识到内能和机械能是两种不同形式的能量,一个与物体内大量分子的热运动有关,另一个与宏观物体的机械运动情况有关.物体的机械能在一定条件下可以为零,但物体的内能却永远不可能为零.
(2)温度与内能
演示实验二:向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴一滴墨水,引导学生观察,可以发现热水中墨水迅速扩散,而冷水中墨水扩散缓慢.
师:墨水的扩散速度不同说明了什么?学生讨论并回答.
师:当一个物体的温度升高时,它的内能有无变化?如何变化?学生讨论并回答.
师生归纳:温度高——扩散快——分子运动得快——分子动能大——物体的内能大.
物体的内能大小与物体温度有关,同一物体温度越高,内能越大.
演示实验三:取一只装有大半瓶水的玻璃瓶和一支玻璃管,在玻璃瓶的瓶塞上开一个小孔,用力将玻璃管插入瓶塞,用瓶塞盖紧瓶口,使玻璃管下端能没入水中.
(1)用双手捂住封闭有空气的瓶子的上半部分,你能看到什么现象?
(2)用开水浇一下封闭有空气的瓶子的上半部分,你看到的现象与刚才有何不同?
(课堂气氛热烈,达到学习高潮)
被封闭的空气加热后能将瓶中的水挤压出来,说明这部分空气具有内能,温度越高水喷的越——(高/低),这说明物体的内能与温度.
(有/无)关,可见,一般情况下,同一物体的温度越高,它的内能就越——(大/小)
师:物体的温度达到0℃时,内能为零吗?学生讨论并回答.
(3)热传递、热量
多媒体展示情景三:你知道吗?
(1)金属汤勺放在热汤中,温度升高,它的内能增加.
(2)食品放入电冰箱,温度降低,内能减少.
(3)在太阳照射下,太阳能热水器中水的温度升高,内能增加(由生活走向物理).
(我清楚学生走进课堂之前已具备的知识有多少,故以“你知道吗?”的形式投影补充学生不知道的部分,这样找到学生的“最近发展区”。才能让学生从“实际水平”发展到“潜在水平”,大大的开发学生的潜能)
当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,热传递时,能量从高温处转移到低温处,直至温度相同.
学生根据生活经验举例:
(1)经火加热的铁锅,热得烫手.
(2)经太阳照射的棉被,暖乎乎的.
(3)经加热的液体,液体自下而上的翻腾,温度逐渐升高.
(再由物理走向生活,感知生活中的物理。学生学习的积极性高涨,把学生学习的热情推到一个兴奋点上,使得学习成为一种享受快乐的过程)
热传递——改变内能的一种方式.
教师归纳总结:使学生认识到热传递是改变内能的一种方式,其实质是在热传递过程中物体的内能(能量)发生了转移.热传递过程中转移能量的多少叫热量(Q),单位是J.
思考水的比热容:4.2×103 J/(kg.℃).
师生共同探究
1 k水升高1℃吸收热量4.2×103 J
1 k水升高2℃ 吸收热量4.2×103×2J
2kg水升高2℃ 吸收热量4.2×103×2×2J
mkg水升高(t—t。) 吸收热量4.2×103 m×(t—t0)J
质量为m、比热容为c的物体,温度从t0升高到t,吸收的热量为Q吸=cm(t—t0).
同理,质量为m、比热容为t的物体,当温度从t0降低到t,放出的热量为
Q放=cm(t0—t)
多媒体展示情景四:例题:在标准大气压、20℃室温下,烧开一壶5 k的水,大约需要多少热量?
分析与解答:略.
学生阅读41页生活物理社会(培养学生阅读课本能力、自主学习能力,在教学过程中,凡是学生能学懂的,教师不必做,由学生自己归纳)
三、新课小结
让学生叙述本节内容的重点,教师总结,并用多媒体在屏幕上展示出来,让学生对本节内容形成知识体系,同时梳理在方法、能力、价值观等方面的收获,以加深对知识的理解.
(尝试用自己的语言表述出来,可以培养学生的语言表达能力,同时使学生有将自己的见解与他人进行交流的欲望,初步形成会评价他人和听取反馈意见的能力,从生活走向物理。利用所学的知识来解释生活中的物理现象,完善对知识的认识)
四、布置作业略.
五、板书设计(投影)
六、教后反思
1.多媒体课件和演示实验,能多角度调动学生的情绪、感情、注意力和兴趣,能有效地突破重点和难点,这样的教学促使学生用多种感官去学,能极大地提高学生的学习兴趣和学习效率.
2.创设条件使学生能主动建构知识,在内能概念的建立过程中,利用多媒体课件把宏观世界微观化,在这里的引导、点拨好比一座‘‘引
桥”,它变知识的“陡峭”为“缓坡”,化艰难为简易,类比机械能
知识,实现了从抽象到具体的过渡.在课堂教学中,要学生会学,教师不可包办代替,教师要树立“教”为“学”服务的原则,以“导”引“学”.变“教”为“诱”,变“学”为“思”,教师在导的过程
中,要调动学生的思维状态,学生的认知状态和情绪才能最大限度地被激活,才能有助于形成锐意进取的氛围.”
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