—————「精品百課」教學設計
一、 教材分析：
1、分析本課教學的基本要求
通過例項讓學生了解內能是能量的一種重要形式，在教學中注意把握深度和難度，沒必要要求從物體內所有分子的動能和勢能之和來定義內能，只要了解由於物體內部分子等微觀粒子無規則運動及其相互作用所具有的能。在了解能簡單描述溫度與內能的關係，知道溫度越高，內能越大；溫度越低，內能越小。知道內能改變的兩種途徑，學會描述克服摩擦做功與物體內能改變的關係和知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內能的變化。
然而知識不是靠老師傳授的，而是學生自我主動建構的過程，所以《課程標準》的活動建議是**改變物體內能的途徑，讓學生實驗中歸納科學概念和規律，提高他們的觀察、分析和歸納問題的能力。
2、分析本課內容和知識體系
本節在學習 「機械能」的基礎上，把對能量的研究拓展到內能。引導學生得出內能的概念並進一步**內能的改變。通過實驗研究物體內能的變化與做功和熱傳遞這兩個過程間的關係。
在此基礎上，從能的轉化和守恆定律出發，建立起做功和熱傳遞與內能變化間的轉化關係，逐漸形成後面的能量轉化和守恆的規律。所以本節知識佔據著整章科學知識體系中不可缺少的一席之地。
3、說明教學內容的調整、整合、解構和補充
根據建構主義理論，知識是學生自主建構的過程，所以將本課的內容改為**教學。以**如何增加乙醚的內能為主**的問題，引出克服摩擦做功和熱傳遞改變內能的兩種方法。在講熱傳遞改變內能時，增加了實驗乙醚被熱水加熱和乙醚冷卻這兩個實驗。
，加深對克服摩擦做功改變內能的理解；其二是通過兩次實驗的共同出現乙醚蒸汽使橡皮塞跳起的現象，通過對現象的分析幫助學生概括物體對外做功，內能減少。
二、學情分析：
關於「熱能」，學生生活中有接觸，但是概念模糊，主要是學生對微觀粒子本身就不是非常了解，所以對微觀粒子無規則運動及其相互作用所具有的能也認識模糊，很難形成清晰的概念。本節以「內能」為主題，從熱運動和內能的關係入手，從生活中常見的事例著手，從微觀的角度（微粒運動）和巨集觀的表現（溫度）給學生乙個科學的概念，易於接受。本節的重點在於改變內能的兩種方法，作為學習主體的九年級學生，他們對事物的認識處於由感性向理性發展階段，感性認識仍佔主要地位，在理性認識中還存在一定困難。
通過實驗和事例的分析，以溫度變化為表現，幫助學生理解做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法，並知道功和熱量可以用來量度內能的變化。由於學生已經具備了一些對物體做功、物體內能增大的日常經驗對於做功改變物體內能並不難理解，但學生對熱量有一些模糊認識，日常生活中，「熱」的含義廣泛，有時應用不夠準確，所以教學中仍要注意糾正。關於熱平衡教材中沒有明確提出，教學中也可不涉及。
但應給學生強調熱傳遞的條件及內能傳遞的方向，為學生逐步建立熱平衡的概念和學習熱量的計算奠定基礎，為本章最後一節「能量轉換的方向性」做重要鋪墊。
三、 教學目標設計
1、知識與技能
①．了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關係。
②．能區別物體的內能和機械能這兩種不同形式的能量。
③．描述克服摩擦做功與物體內能改變的關係，知道內能改變的兩種途徑
④.道熱傳遞過程中，所傳遞內能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。
知道在熱傳遞過程中用熱量來亮度熱能的變化；
⑤．知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。
⑥.道這做功和熱傳遞中能量變化的實質和方法的等效性。
2、過程與方法
①．通過**、觀察、實驗找到改變物體內能的兩種方法。
②．用較為直觀的實驗來反映或解釋深層次的規律，培養觀察和記錄能力。
③．培養概括和對比分析的能力。
④．學會從能量變化的角度分析事物的變化。
3、情感態度與價值觀
①．通過**使學生體驗**的過程，激發學生主動學習的興趣。
②．通過演示實驗培養學生的觀察能力，並使學生通過實驗理解做功和內能變化的關係。
③.培養學生聯絡實際生活和實驗現象分析科學規律的探索科學的精神。
④.通過從能量變化的角度討論問題，為建立能量守恆定律奠定基礎。
四、 確定重點、**難點：
重點：1、理解做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法，及其方法的實質和等效性。
2、培養學生觀察和記錄能力、概括和對比分析的能力
難點：1．內能的概念。
⒉應用改變內能的兩種方法分析例項。
確定本節重點的依據：從本節課的教學內容上看，做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法佔了很大的比重。從本章知識體系上看，通過實驗研究物體內能的變化與做功和熱傳遞這兩個過程間的關係，在此基礎上，逐漸形成後面的能量轉化和守恆的規律。
從學生方面看，學會從實驗中觀察現象，分析產生現象的原因，概括實驗規律，這對學生的終身學習都回幫助。
確定本節難點的依據：內能的概念比較抽象，肉眼又不可見，學生難以理解，雖然7年級也學習了微觀粒子結構，有一定認識基礎，但是仍然存在一定的難度。學生對現實生活中的例項一般想不到從微觀粒子所具有的能來解釋。
五、 教學過程：
㈠、創設情境、引入新課
【師】：（指著講台上的一杯熱水和一杯冷水）桌子上放著兩杯很平常的水，它們內部卻隱藏著一種奇特的奧秘。你們能觀察這兩杯水有什麼區別嗎？
學生認真觀察尋找奧秘但毫無結果。
【師】：既然什麼區別也看不出來，為什麼這杯水是熱的而那杯水是冷的呢？
學生思考。
設計意圖：本節課，我從生活中常見的熱水和冷水的區別來吸引學生的注意力，讓他們感受生活中處處充滿了科學，另一方面，這個問題能讓學生較深刻地體會研究物件有時候要從微觀角度看問題，從而為熱運動和內能打下伏筆。
2 、探索新知：熱運動和熱能
【實驗一】：紅墨水擴散實驗
教師再將紅墨水分別滴入兩杯水中，引導學生觀察擴散的快慢。
【師】：提問1這是什麼現象？
提問2：產生擴散現象的原因是什麼？
提問3：紅墨水在哪個杯子裡擴散得快？
提問4：紅墨水擴散得快慢與什麼有關？
提問5：在不同的溫度中擴散速度不同說明了什麼？
學生思考並回答。在學生的回答中複習和再現已學的知識，物質是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規則運動；順勢得出熱運動和內能的定義，教師提示指導，雖然分子看不見，可通過擴散的快慢來推知分子運動的激烈程度。
【師小結】：溫度是物體內部大量微粒無規則運動劇烈程度的標誌。根據溫度的變化（巨集觀）反映熱運動（微觀）的劇烈程度和內能的變化。
設計意圖：借用紅墨水這個介質的顏色來演示溫度與擴散快慢的關係，通過擴散快慢來推知分子運動的激烈程度，用較為直觀的實驗來反映或解釋深層次的規律，培養觀察和概括能力。
【討論】：物體的內能大小與什麼因素有關呢？
（學生展開討論）
生1：與溫度有關，因為溫度越高，分子熱運動越快，物體內能越大。
生2：與分子的多少有關，分子越多，物體內能越大。
……【討論】：內能和機械能有什麼區別？
通過學生的回答，歸納出內能是與微觀運動有關的能量，與溫度有關；
機械能是與巨集觀運動有關的能量，與運動的速度、高度有關。
【師】：日常生活中那些物體具有內能？
學生舉例，教師評價
【試解釋】：熾熱的鋼水和冰冷的雪有內能嗎？為什麼？
生： 有，它們的分子都在無規則運動，所以具有熱能。
【師】：由此，你知道哪些物體具有動能？
學生歸納：無論是高溫物體還是低溫物體，都具有內能。
【師】：物體的溫度公升高或降低時，內能會有什麼變化？為什麼？
生：乙個物體溫度公升高時，分子熱運動加快，它的內能增加；溫度降低時，分子運動減慢，它的內能減小。
【師】：物體溫度越高，分子熱運動越劇烈，內能也越大。
（強調：熱現象是大量微粒無規則運動的巨集觀表現，對單個微粒談熱運動、溫度、內能是沒有意義的。）
設計意圖：通過內能影響因素和內能與機械能區別的討論，以及對具有內能物體的舉例，使學生更加深入了解內能概念的內涵和外延，突破難點。
3 、探索新知：：改變內能的方法
【設計實驗】：現有一根空心銅管，一條繩子，乙個橡皮塞，少許乙醚，熱水。請設計實驗，使乙醚的溫度公升高，內能增加了。（可以使用所提供的器材，也可以不使用）
（學生們開始思考核設計）
設計意圖：科學教學中，應該借助生活素材使學生不由自主地走進科學內容的情境，從而積極地主動思考、尋找解決的方法，這個問題情境通過設計實驗，有利於學生主動參與，躍躍欲試，提高他們對本節課重點和難點內容的理解和感受。
【師】：你們想到什麼方法了嗎？請一位同學上來進行實驗操作。
生：將乙醚倒入空心銅管，準備用繩子來回摩擦銅管。（教師協助塞上塞子）
【師】：我們觀察什麼來判斷乙醚的內能是否增加？
生：實驗前後乙醚的溫度。
【實驗二】：克服摩擦做功增加內能
（學生進行實驗時，實驗的同學和沒實驗的同學都顯得非常興奮，比我們教師做演示實驗時認真多了。）
【師】：同學們觀察到什麼現象
生：金屬管的溫度變高。
【師】：提問1：來回拉繩子的過程中，有沒有做功？做什麼功？
提問2：能量如何轉變？
（學生思考並回答）
學生只能理解摩擦生熱，教師引導學生理解繩子通過克服摩擦對金屬管做功，是消耗了機械能轉變為金屬管和水的內能，使之內能增加，溫度公升高。
【小結】克服摩擦做功的可以增加物體的內能。做功能改變物體的內能。
【追問】對物體做了多少功，表明什麼？（有多少其他形式的能轉化為內能）；物體對外做多少功，表明什麼？（有多少內能轉化為其他形式的能）。
從中可看出，功與內能的關係？（功可以量度內能改變的多少）從能的轉化看，做功改變內能的實質———其它形式的能與物體內能相互轉化的過程。
【師】：生活中還有其它例子類似的例子嗎？
學生舉例。補充鑽木取火
設計意圖：教材中這個是演示實驗，放手給學生操作，激起了學生極大的興趣。讓學生自己做實驗的設計者和執行者，增加學生對實驗的關注度，加深對實驗結果的理解，讓學生實驗中歸納科學概念和規律，提高他們的觀察、分析和歸納問題的能力。
【師】：還能演示其他的方法增加乙醚的內能嗎？
【學生演示】： 將乙醚倒入試管，放在熱水中。（教師協助塞上塞子）
【師解釋】：用熱水加熱乙醚的方法能增加乙醚的內能，乙醚是一種易燃的液體，我們不能直接放在酒精燈加熱，放在熱水中加熱。
【實驗三】：熱傳遞改變內能
【實驗】：將乙醚在熱水（50℃--60℃）水中，由於熱傳遞，乙醚的溫度公升高到沸點開始沸騰。
【師】：同學們觀察到什麼現象
生：乙醚沸騰了，橡皮塞向上跳起，瓶口出現霧狀物。
【師】：提問1：乙醚有什麼變化？
提問2：內能有改變嗎？
生概括：乙醚的溫度公升高，內能增多，熱水的溫度降低，內能減少，我們把這個過程叫熱傳遞。
提問3：能量有轉化嗎？
內能沒有轉化為其他形式的能，只是從乙個物體轉移到另乙個物體.
提問4：增大乙醚內能的方法？
通過熱傳遞，物體（乙醚）內能增大。
【師】剛才在我們講解的過程中，沸騰的乙醚現在的溫度如何變化？
【實驗四】：熱傳遞改變內能
（請一位同學摸一下試管裡的乙醚溫度）
生：溫度降低了。
【師】提問1：內能有改變嗎？
生：乙醚的溫度降低，內能減少
提問3：內能到**去了？能量有轉化嗎？
內能沒有轉化為其他形式的能，只是從乙醚轉移到空氣中.
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