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《內能》教學設計
作為一名教師,常常要根據教學需要編寫教學設計,教學設計以計劃和布局安排的形式,對怎樣才能達到教學目標進行創(chuàng)造性的決策,以解決怎樣教的問題。那么什么樣的教學設計才是好的呢?以下是小編收集整理的《內能》教學設計,希望能夠幫助到大家。
《內能》教學設計1
學習目標
1探究不同食物的熱價(重、難點)
2理解人體內能量的釋放過程(重、難點)
3舉例說明影響能量消耗的因素
學習用具:課件
學習方法:觀察、閱讀、思考、討論等
學習過程:問:人體內的氣體交換的原理是什么?包括哪兩個過程?
2肺泡內的氣體交換和組織里的氣體交換分別是如何進行的?
引入:大家都有過這樣的經歷,當我們劇烈運動時,常有心慌、氣短的感覺,饑餓時,我們會感到全身乏力。這些現(xiàn)象都預熱體的能量的供給有關。那么,人體是如何獲得能量的呢?讓我們一起來學習第二節(jié)(板書課題)第二節(jié)人體怎樣獲得能量
新授:一,能量的獲取。
人體需要的能量來源于食物,具體地說,來源于食物中的有機營養(yǎng)物質。食物說含營養(yǎng)物質的多少可以用熱價來表示。食物的熱價是指1克食物氧化(或在體外燃燒)時所釋放的熱量。
那么,不同食物的熱價有沒有差異呢?下面我們通過實驗來探究一下。指導學生進行探究實驗。
提出問題:不同食物的熱價有沒有差異?
作出假設:你的假設是什么?
制定計劃:實驗中需要哪些材料與用具?如何進行實驗?
實施計劃:根據所設計的實驗步驟進行實驗
得出結論:你得出的結論是什么?
表達交流:
1,食物在燃燒過程中能夠釋放熱量,這說明了什么?
2不同食物的熱價為什么有較大的差異?
3你所測出的食物的熱價符合其實際熱家嗎?為什么?
小結:不同食物的熱價是不同的,因為各種食物中的營養(yǎng)成分的含量不同。糖類的熱價是17.。15千焦每克,蛋白質的為17.15千焦每克。脂肪的熱價是38.91千焦每克。
指導學生觀察課文33頁表3.21,了解幾種常見食物的熱價。
練習,小明午飯時攝取了100克蛋白質,200克脂肪,50克糖類、10克無機鹽、5克維生素和300克水,請你幫助他算算這一餐共攝取了多少熱量?
二,能量的釋放
我們知道,木柴燃燒時,依靠空氣中的氧,木柴中的有機物可以被氧化分解,釋放出其中的能量,那么,我們身體里的有機物中儲存的能量是怎樣被釋放出來的呢?
學生答:通過呼吸作用完成。
討論:
1,劇烈運動時,人的呼吸加快加深,心跳加快加強,這些變化有何意義?
2有機物在體內分解與體外燃燒有哪些共同的地方?
三影響能量消耗的因素
指導學生觀察課文34頁圖3.2——10及35頁圖3.2——11,思考1人在一天中收縮消耗的能量與哪些因素有關?
2,我們每天攝取的食物越多越好嗎?
小結:人在一天中所消耗的能的能量與年齡、性別、體質有關,也與活動的強度有關。
練習鞏固;,可問5頁思考與練習1——3題
作業(yè)布置:助學上的當堂達標
板書設計。
第二節(jié),人體怎樣獲得能量
一能量的獲取 二能量的釋放 三影響能量釋放的因素
《內能》教學設計2
教材分析:
本節(jié)闡述了內能的概念,描述了溫度與內能的關系,并講解了什么是熱量,以及熱量的單位,教材從生活實際中的一些例子講明了如何增加或減少物體的內能。
教學目標:
1.知識與技能
●了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系.
●知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變.
●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳.
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例.
2.過程與方法
●通過探究找到改變物體內能的多種方法.
●通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少.
●通過學生查找資料,了解地球的"溫室效應".
3.情感態(tài)度與價值觀
●通過探究,使學生體驗探究的過程,激發(fā)學生主動學習的興趣.
●通過演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系.
●鼓勵學生自己查找資料,培養(yǎng)學生自學的能力.
教學重點與難點:
重點:探究改變物體內能的多種方法.
難點:內能與溫度有關.
教學器材:教材
教學課時:1時
教學過程:
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規(guī)則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學
(1)物體的內能:物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無規(guī)則運動的動能和勢能。那么物體的內能跟什么有關呢?
(2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規(guī)則
運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大。上節(jié)課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規(guī)則運動加劇??茖W的論斷,必須要有證據,在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規(guī)則運動的速度大,即分子無規(guī)則運動激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內能增加。溫度降低時,物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規(guī)則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內能。
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統(tǒng)稱為機械能。機械能與整個物
體的機械運動情況有關。
木塊內部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。
小 結:
(1)內能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱運動,是分子在物體內部自身不停的"分子運動",而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能。
(3)內能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能,不是內能。
所以內能是不同于機械能的另一種形式的能量。
板書設計:
第二節(jié) 內能
一、物體的內能:物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
1.內能不同于機械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內能
3.內能與溫度的關系
二、改變物體內能的方法:
1.熱傳遞 熱量:傳遞內能的多少
2.做功
作 業(yè):p---126頁 1---5
教學反思:
物理,對初中來說來說,最重要的是培養(yǎng)他們對物理的興趣。由于本節(jié)與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密,我認為對于培養(yǎng)學生認識自然和熱愛科學等方面的興趣有較好的促進作用,在教學中盡量多安排一些體驗性活動,讓學生多認識一些生活中的內能現(xiàn)象,多積累一些感性經驗,讓學生體驗到學習物理的美妙感覺,提高他們對物理的興趣。還有,本接教學我要求定位在認內能現(xiàn)象上,不強調知識之間嚴格的邏輯關系,注重過程,淡化結果。課后,我覺得效果很明顯,我認為在物理教學中應多聯(lián)系生活實際,以便更好地提高學生的興趣,而這點是非常重要的,“興趣才是最好的老師”。本節(jié)對內能的概念做了描述有關溫度與內能的關系以及熱量的相關問題做了介紹,在掌握這些知識的前提下,學生應從生活實際中的一些例子理解如何增加或減少物體的內能。
《內能》教學設計3
一、教學目標
(一)知識與技能
1.了解內能的概念,知道任何一個物體都具有內能。
2.知道熱量的概念及單位。
3.結合實例分析,知道熱傳遞是改變物體內能的一種方式,是內能的轉移過程。
4.知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。
(二)過程與方法
會根據分子動理論用類比的方法建立內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
(三)情感態(tài)度和價值觀
了解用熱傳遞和做功改變物體內能的方法在生產、生活中的應用,會應用相關知識解釋一些現(xiàn)象。
二、教學重難點
本節(jié)是由“內能”、“物體內能的改變”兩部分內容組成的。內能是構成物體的所有分子,其熱運動的運動與分子勢能的總和。分子的概念就比較抽象,學生是通過宏觀現(xiàn)象來推測微觀機理建立的,而內能的概念也非常抽象,內能概念的建立是本節(jié)的一個重點和難點;物體的內能與溫度有關,兩個溫度不同的物體會發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過程中轉移能量的多少就是熱量,它不是物體內部所含有的量,而是一個變化量,要區(qū)分溫度、內能、熱量之間的關系,所以對熱量概念的建立也是本節(jié)重點之一;另外改變物體內能的途徑也是本節(jié)的教學重點。
重點:內能、熱量概念的建立,知道改變物體內能的兩種途徑。
難點:用類比的方法建立內能的概念。
三、教學策略
內能的概念比較抽象,學生難于直接接受和理解。在教學中可以結合機械能的知識,可用對比的方法,物體由于運動而具有動能,分子也在不停地做無規(guī)則運動,所以分子也具有動能;彈簧被壓縮或拉伸時具有彈性勢能,分子間也存在相互作用的引力和斥力,所以分子間也存在分子勢能。內能的大小與溫度有關,可以通過物體溫度的變化來反映內能的變化。內能改變有兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種改變內能的方法在生活中經常使用到,只是沒有上升到理論層面,可以給出生活中常見的內能改變,對內能改變方法進行分類,從而總結出內能改變的兩種方法。熱傳遞中轉移能量的多少就是熱量,它是一個過程量,反映內能的變化量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,熱傳遞改變內能是能量的轉移。做功改變物體內能涉及兩個方面,對物體做功和物體對外做功,通過實驗來證明做功可以改變物體的內能,其中采用了轉化的方法,如壓縮空氣使其內能增大,轉化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內能是能量的轉化。
四、教學資源準備
多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。
五、教學過程
演示:給一個回力玩具汽車上緊發(fā)條,使其在水平桌面上運動。
小汽車的動能是怎么來的?
學生觀察小車運動,得出小車的動能是由彈簧的彈性勢能轉化而來的。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學生的興趣和求知欲。
演示:從一個裝滿開水的暖水瓶中倒出一部分水,用軟水塞塞緊,注意觀察瓶塞。
推動瓶塞的能量來自哪里?
水蒸氣具有能量,這就是我們要研究的內能。
學生觀察實驗,思考問題。
提出猜想,可能是來自于熱水(或熱的水蒸氣)。
結合實驗,提出問題,引入新課。
新課內容(25分鐘)
內能
展示具有動能的物體的圖片和視頻。
物體由于運動而具有的能量是動能。分子具有動能嗎?
展示具有勢能的物體的圖片和視頻。
彈簧由于發(fā)生彈性形變具有彈力,還具有彈性勢能。分子間有分子勢能嗎?
我們把動能和勢能統(tǒng)稱為機械能,構成物體的所有分子,其熱運動的動能和分子勢能之和叫做物體的內能。
內能和機械能是同種能量嗎?你能說出它們的異同點嗎?
小結:內能是與機械能不同的一種能量。物體可以沒有機械能,但一定有內能。因為分子在不停地做無規(guī)則運動,所以一切物體都具有內能。
結合動能的特點,思考問題。
分子也具有動能,根據分子動理論的初步知識,分子在不停地做無規(guī)則運動。
結合勢能的特點,知識遷移得出:分子具有分子勢能,因為分子間也存在相互作用的引力和斥力。
根據前面的定義,學生討論。
機械能是與物體整個機械運動情況有關的能量。而內能是與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關,內能是不同于機械能的另一種形式的能。
內能和機械能的單位都是焦耳(J)。
學生進行討論補充。
利用對比的方法得出內能的概念,注重物理方法培養(yǎng)。
培養(yǎng)對比的物理方法。
內能的大小
猜想:內能大小可能與哪些因素有關?請說說你的猜想依據。
小結:
1.內能的大小與物體的溫度有關。同一物體溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減小。
2.內能還與物體的質量、狀態(tài)等有關。
3.一切物體都具有內能。
判斷下列物體內能的變化。
1.太陽下的一瓶水,溫度升高。
2.一杯水喝掉一半。
3.水結成冰。
學生討論,進行猜想,同學之間相互補充。
1.內能可能與溫度有關,因為溫度越高,分子運動越劇烈,分子動能越大,內能越大。
2.內能可能與質量有關,因為質量越大,物體所含分子數(shù)量越多。
學生根據影響內能大小的因素判斷內能的變化。
培養(yǎng)學生分析問題的能力。
物體內能的改變──熱傳遞
如何判斷一個物體內能大小的變化?
把剛煮熟的雞蛋從開水中拿出放入冷水中,判斷雞蛋和水的內能的變化。并說出理由。
雞蛋和水的內能發(fā)生了改變,它們之間發(fā)生了熱傳遞,通過熱傳遞改變了雞蛋和水的內能。
熱會從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會降低內能減少,低溫物體的溫度會升高,內能增加。
在雞蛋和水的例子中,熱傳遞的方向?
熱量:
1.定義:在熱傳遞中,傳遞能量的多少。
2.單位:焦耳(J)。
3.物體吸收熱量時內能增加,放出熱量時內能減少。
4.內能反映的是熱傳遞過程中內能的變化量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等詞描述。
5.熱傳遞中轉移的是熱量,不是溫度。
你能舉出一些利用熱傳遞改變物體內能的例子嗎?
討論:
結合問題,討論溫度、內能和熱量的不同點。
一個物體的溫度升高,它的內能增加。物體內能增加,溫度是否一定升高?舉例說明。
小結:內能是能量的一種形式,也是某一時刻的狀態(tài)量,一切物體都具有內能;熱量是一個過程量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述。
物體的內能與溫度有關,物體溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減小??梢愿鶕囟鹊淖兓瘉砼袛辔矬w內能的變化。
雞蛋的內能減小,水的內能增大。因為雞蛋的溫度降低,水的溫度升高。
熱傳遞從高溫的雞蛋向水傳遞。
學生討論,舉例。
冬天利用熱水袋取暖、發(fā)燒時用冷毛巾給頭部降溫、夏天把食物放入冰箱冷藏等。
學生討論,進行交流。
物體內能增加,溫度不一定升高。如晶體在熔化時,溫度不變,內能是增加的;液態(tài)晶體在凝固時,溫度不變,但要放熱,內能減少。
提高學生的物理素養(yǎng)。培養(yǎng)思考、自學能力。
利用生活實例提高學生的學習興趣。
培養(yǎng)學生合作學習的能力。
物體內能的改變──做功
除了熱傳遞外,還有什么途徑可以改變物體的內能?
投影做功改變物體內能的圖片和視頻,這些圖片說明了什么?
分組實驗:怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內能增大?
器材:一段較粗的軟鐵絲、一個打火機、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等
學生討論實驗方法,并嘗試完成實驗。
分析論證:你能給這些方法進行分類嗎?
你還能舉出一些利用做功改變物體內能的一些實例嗎?
得出結論:改變物體內能有兩種方式:熱傳遞和做功。
演示實驗
1.在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
(1)實驗中硝化棉的作用
?。?)實驗中誰對誰做功?
通過實驗可以知道,對物體做功,物體的內能會增加,把機械能轉化為內能。
利用打氣筒給自行車車胎打氣,請一同學用手感覺氣筒外壁上下部分的溫度,形成此現(xiàn)象的原因?
由此可見,壓縮空氣做功使空氣內能增大是氣筒外壁溫度升高的主要原因,摩擦在這里是次要的。
2.在燒瓶內盛少量水。利用打氣筒給瓶內打氣,當瓶塞跳出時,觀察瓶內的變化。
?。?)描述觀察到的實驗現(xiàn)象,此現(xiàn)象形成的原因是什么?
?。?)瓶內放水的作用是什么?
?。?)實驗中誰對誰做功?
本實驗中通過水蒸氣液化形成水霧來反映氣體對外做功時內能減少、溫度降低的,也是利用了轉化的物理方法。
通過實驗可以知道,物體對外做功,內能會減少,把內能轉化為機械能。
你能再舉出一些物體對外做功內能減少的例子嗎?
學生觀察圖片和視頻,這些圖片說明了做功可以改變物體的內能。
學生進行實驗,可能會出現(xiàn)下列方法:
1.用打火機去燒鐵絲,使鐵絲的溫度升高。
2.把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋焐鐵絲。
3.把鐵絲反復彎折,使鐵絲溫度升高。
4.用砂紙反復摩擦鐵絲,使鐵絲溫度升高。
……
方法1和2屬于一類,采用了熱傳遞的方法使鐵絲溫度升高、內能增加。另外兩種方法采用做功的方法改變了鐵絲的內能。
結合實際生活,學生舉例,如摩擦生熱、鉆木取火等。
學生觀察實驗,思考提出的問題。
實驗中利用硝化棉的燃燒反映了筒內空氣內能增加,溫度升高,采用了轉化的方法??諝鈨饶茉黾邮且驗榛钊麎嚎s筒內空氣做功,把活塞的機械能轉化為空氣的內能。
打氣筒外壁下面溫度比上面的溫度高,主要的原因是壓縮空氣做功增加了內能。
學生觀察實驗,在瓶塞跳出時,可以看見瓶內出現(xiàn)水霧。它是由瓶內水蒸氣遇冷液化形成的。利用打氣筒給瓶內打氣時,壓縮瓶內空氣做功,空氣的內能增加,溫度升高,瓶內的水汽化形成大量無色的水蒸氣;當瓶內氣體沖開瓶塞時,空氣推動瓶塞做功,內能減少,溫度降低,使水蒸氣液化形成小水滴。
學生結合實際生活,舉例。
如打開可樂瓶蓋時,會在瓶口出現(xiàn)“霧”;把車胎內的氣放掉時,在氣門芯處出現(xiàn)小水珠等(可以進行課堂實驗)。
培養(yǎng)學生實驗動手能力。
利用分類總結的方法得出做功可以改變物體的內能。
結合實例,加強物理與生活的聯(lián)系
培養(yǎng)學生的觀察能力。
培養(yǎng)利用物理知識解決實際問題的能力。
培養(yǎng)學生觀察實驗、思考實驗的能力。
結合實例加強物理與生活的聯(lián)系,提高學生的學習興趣。
討論:
1.利用熱傳遞和做功都可以改變物體的內能,你能說說這兩種方法的異同嗎?
2.物體吸熱,內能一定增加、溫度升高嗎?對物體做功,物體內能一定增加嗎?
結合本節(jié)所學內能,學生討論這兩個問題,也可以作為課后的思考題。
培養(yǎng)學生合作學習的能力。
總結(5分鐘)
課堂小結:
1.通過這節(jié)課你學到了什么?
2.什么是內能?物體的內能大小與溫度的關系。
3.溫度、內能與熱量這三個物理量的關系。
4.改變物體內能的方法。
學生梳理本節(jié)課知識內容。
1.本節(jié)主要內容是內能和內能的兩種改變方法。
2.內能是構成物質的所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和。內能的大小與溫度、質量等因素有關,同一物體溫度升高,內能增加。
3.熱量是熱傳遞過程中轉移能量的多少,是能量的變化量。物體的溫度升高,內能增大。可以通過物體溫度變化反映物體內能的變化。
4.物體內能的改變可以利用熱傳遞和做功的方法,這兩種方法在改變物體的`內能上是等效的。
培養(yǎng)學生總結歸納的能力。
作業(yè)布置
完成《動手動腦學物理》 第1、2題。
按要求完成。
知識鞏固。
《內能》教學設計4
教材分析
教材提出問題入手,引入了內能是怎樣使用的,并指出了利用內能來加熱,列舉實例說明了很多利用內能的例子,又重點分析了利用內能取暖的發(fā)展過程,并聯(lián)系環(huán)境保護等分析了這個發(fā)展過程。
教材直接談到利用內能還可以做功,用實驗證明了內能能夠做功,并分析了這個實驗,能表現(xiàn)出熱機中能量轉化的基本過程,又闡明了利用這個實驗的原理可以制造出熱機,并說明了熱機的發(fā)明及其改進對現(xiàn)代工業(yè)的影響。
教法建議
本節(jié)教學要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內能來加熱”比較直觀,可以讓學生從提供的資料中分析,并從某個方面上敘述內能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內能來取暖”的發(fā)展情況。本內容的教學要注意緊密結合實際情況,學習生產生活中有益的利用內能的方法,對于不合理的利用要能提出建議。
“利用內能來做功”要注意實驗教學,從實驗中觀察現(xiàn)象,分析產生現(xiàn)象的原因,并聯(lián)系實際思考實驗的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學生從中分析和學習如何利用內能做功的,并從材料中體驗到科技的發(fā)展。
教學設計方案
【課題】內能的利用
【重難點】內能的兩個應用:利用內能來加熱和利用內能來做功。從實驗中分析能量的轉化和聯(lián)系實際的應用。
【教學過程設計】
一、課程引入
方法1、聯(lián)系上一節(jié)的內容,知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內能,那么人們是如何利用這些內能的呢?可以提供資料,學生閱讀,知道內能的一個重要的應用是用來加熱。
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內能,這說明內能的一個重要應用是用來加熱。
二、利用內能來加熱
方法1、教師提供關于取暖的資料,學生分析取暖的發(fā)展過程,說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點:提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生。
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生做調查和利用信息學習,教師提出課題,學生自行設計方案,并再此基礎上設計實施方案,做評估和實驗,得出一些結論。教師可提供的方案可以是:調查社區(qū)供暖;查閱世界上先進的供暖方法。
三、利用內能來做功
方法1、實驗教學,做好水蒸氣推開活塞的實驗,學生從實驗中學習如下問題:觀察實驗的現(xiàn)象;分析活塞退出的原因;思考實驗過程中能量的轉化;實驗說明了什么;從實驗中能受到什么啟示。在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機,說明工業(yè)化社會的出現(xiàn)有賴于熱機的發(fā)明和改進。
方法2、對于基礎較好的班級,用上面的方法1進行實驗,然后可以提供資料或學生查找資料,從利用內能來做功開始,到應用,到科技的發(fā)展,使學生體會科學技術的發(fā)展歷程。
【板書設計】
第二節(jié)內能的利用
一、利用內能來加熱
本質:能量(內能)的轉移。
二、利用內能來做功
1、實驗:水蒸氣推開活塞。
2、熱機:利用內能做功的機器。
3、能量轉化:內能轉化為機械能。
4、熱機的應用。
探究活動
實驗探究:蔬菜大棚中內能的利用
【課題】蔬菜大棚中內容的利用
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作。
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議。
【備注】1、寫出探究過程報告。
2、發(fā)現(xiàn)新問題。
探究活動范例:城市供熱
活動內容
調查及認識城市供熱。
活動目的
1、培養(yǎng)學生調查研究、分析問題和解決問題的能力。
2、培養(yǎng)學生觀察實驗能力和關注社會的意識及創(chuàng)新決策能力。
活動準備
1、復習與熱相關的內能及能量的相互轉化的知識。
2、分成四個小組,制定調查方案。
活動過程
1、分組調查階段
①學生個人調查自家使用供熱設備及燃料情況。
?、谝?、二小組學生調查學校廚房及教師家供熱方式。
③三、四小組學生調查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式。
2、課堂討論階段
在學生課外觀察、實驗及調查的基礎上進行課堂交流、討論。
?、俳榻B內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱。
?、诮處熯m當引導學生小結供熱方式:
燃燒燃料供熱:
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學能轉化為內能。
電能供熱:
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等。(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉化是由電能轉化為內能。
獲得電能的方式有哪些?
化學能(火力發(fā)電站);水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等);風能(沿海島嶼和草原牧區(qū)的風車田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關閉,俄羅斯因“千年蟲”與美國聯(lián)合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開始等,培養(yǎng)學生關注科技對社會的影響,形成社會意識。)
光能供熱:
轉換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”。介紹東南亞地區(qū)對太陽能利用的政策。(介紹光能供熱優(yōu)點是無污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能。
?、蹍R報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學生介紹自家供熱方式。
引導分析分散供熱缺點:效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境。
二小組學生代表分別介紹學校、醫(yī)院供熱方式。
學校鍋爐產生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學生提供開水、熱水,學校教師沒有人使用煤。
學生計算:學校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個月,每瓶攤成本0.04元,實際家內燃煤供開水費用達0.12元/瓶。另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快。
縣醫(yī)院內,鍋爐燃煤產生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術室、婦產科等科室取暖。通過分析,學生認為集中供熱是供熱的較好方式。
?、芙榻B集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區(qū)域內,利用集中熱源,向該區(qū)域內工廠及民用建筑供應生產、生活用熱。用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上。集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐。
熱電聯(lián)產(CHP):采用蒸汽輪機驅動發(fā)電機發(fā)電,廢氣用來對現(xiàn)有鍋爐裝置補充加熱。火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%。
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧。煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳。柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化。水污染、固體廢棄物污染。
能源危機是世界問題,保護生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽能和先進的供熱技術如熱電聯(lián)產等提高熱效率,節(jié)約能源是每一個公民的義務。
4、作業(yè)
各小組以調查為基礎寫一篇小論文《我家的供熱》
活動小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容,學生常熟視無睹,通過本次教學活動,學生理論聯(lián)系實際留心生活的意識大大增強,比如不僅僅就事物的單方面來思考問題,而是多層次、多角度來分析問題??紤]實用性的同時,考慮它的經濟價值等。
《內能》教學設計5
教學目標
知識與技能
a. 知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關
b. 知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
c. 知道內能與機械能是兩種不同形式的能
過程與方法:
通過通過實驗得到分子運動與溫度有關
情感.態(tài)度價值觀:
通過實驗得到分子運動與溫度有關,從而激發(fā)學生學習物理的積極性。
教學建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動論的基本觀點:分子做永不停息的無規(guī)則運動,與動能概念相比,提出內能的概念,再進一步運用實驗揭示內能與溫度有關,最后將內能與機械能進行了區(qū)別。
分析二:本節(jié)知識可看作分子運動論的應用,可充分運用分子運動論的基本觀點對教材進行分析。
“內能”教學建議
建議一:在做擴散速度比較實驗過程中,為使實驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學生有意識的觀察,培養(yǎng)學生實驗觀察能力。
建議二:在將內能時要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒有內能的誤解。
建議三:機械能包括動能和勢能,內能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區(qū)分,可以從概念、組成、運動形式等方面進行對比區(qū)別,并舉實際例子加以說明。
建議四:溫度與內能的關系是一個要點,要教會學生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節(jié)講解內能變化做鋪墊。
另外,在講解溫度與內能的關系時,可先做實驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實驗結果后,啟發(fā)學生用分子運動論的觀點猜測溫度與內能大小關系,激發(fā)學生學習興趣。
《內能》教學設計6
【教學目標】
1、知識目標:使學生掌握油脂在人體中的代謝及其功能。
2、情感目標:通過引導學生了解油脂在人體內的功能,密切化學與生活的關系,讓學生體驗化學與生活的緊密聯(lián)系,激發(fā)學生學習化學的興趣。
3、能力目標:
(1)分析思維能力,分析油脂和酯的結構特點,類比酯類的化學性質,推出油脂在人體中的消化過程,進行分析思維能力的訓練。
?。?)聯(lián)系生活,知識遷移的能力。引導學生了解油脂的結構,油和脂肪的區(qū)別,了解油脂的變質過程,利用自己已學的知識探討如何更好的保存油脂。
【教學重點】油脂在人體內的功能。
【教學過程】
【復習】
一、油脂的成分和結構
【講授】
二、油脂在人體內的消化和功能
1、油脂的消化過程:
油脂消化過程主要是高級脂肪酸甘油酯的水解過程。
【講授】
【練習】指出硬酯酸甘油酯在稀硫酸催化下的水解產物。
2、脂肪在人體內的存在
【閱讀】課本11頁資料卡片——“人體內的脂肪”
油脂存在于人體的眾多細胞物質中,承當著人體重要的生理功能,如有利于脂溶性維生素的吸收,保持體溫,維持皮膚彈性等。油脂是脂溶性維生素的溶劑,脂溶性維生素A、D、E、K是同油脂一起攝入體內的,油脂可以促進這些維生素的吸收。所以油脂是人體獲得脂溶性維生素的主要途徑。
【講授】
3、脂肪酸在人體內的主要功能
(1)重要的供能物質。
油脂在三大營養(yǎng)物質中產生熱能最高,每克油脂能產生39.3kJ的熱能,為糖類和蛋白質的一倍多。脂肪是人體中重要的能源物質。
?。?)人體的備用油箱
油脂是人體熱能貯備最適宜的能源,肝臟雖然能貯存肝糖,但貯量有限,正常情況下只能貯存100g肝糖,僅相當于1674kJ的熱能。人體中貯存的脂肪,在人體的糖類能量供給不足時,可以分解,為人體提供能源。此外內臟器官表面的脂肪還有保護內臟器官免受劇烈震動和摩擦的作用;皮下脂肪有保持體溫的作用。
需要指出,體內貯存的脂肪過多,對健康是不利的。在一般情況下,每天攝取的油脂數(shù)量以熱能計占總熱能的17%~30%為宜,一個中等勞動量的成年人,每天每公斤體重需要油脂量為1g~2g。
?。?)合成其他物質的原料,合成如磷脂、固醇等的主要原料。
人體需要的必需脂肪酸只能從食用油脂中獲得。必需脂肪酸是細胞的組成成分,也是體內前列腺合成的原料。它與類脂的代謝有密切關系,膽固醇與必需脂肪酸結合后,才能進行正常代謝。如缺乏必需脂肪酸,膽固醇就會與飽和脂肪酸結合,不僅不能進行正常運轉代謝,而且容易在血管內壁沉積。根據近代營養(yǎng)學的研究,認為必需的脂肪酸有降低血液中膽固醇的功效,對防止動脈粥樣硬化和冠心病有好的作用。此外,必需脂肪酸對于皮膚和頭發(fā)的健美至關重要,獲得足夠必需脂肪酸的人,皮膚潤滑而有光澤,毛發(fā)烏黑光亮。
(4)承擔多種生理功能。
對于處在生長發(fā)育時期的青少年來說,應該兼收并蓄,才能獲得完全的營養(yǎng)。有些人只吃瘦肉,害怕肥肉,這種做法是不科學的
【閱讀】閱讀課本12頁的資料卡片——“哪種脂肪的營養(yǎng)價值高”,了解必須脂肪酸的相關內容。
【總結】油脂是一種飽和或不飽和的高級脂肪酸甘油酯,能被人體通過水解進行消化和吸收,在人體中作為直接和備用的能源物質,同時也是人體中其它重要細胞物質的原料,在人體的生理過程中有重要的生理功能。對于脂肪人體必須有選擇的適當攝取,特別是含有必須脂肪酸的食物。
【作業(yè)】
1、分析油和脂肪結構上的不同,查閱資料,談談日常生活中可以采用那些具體的方法更合理和科學地使用食用油。
2、配套練習
【板書設計】
三、油脂在人體內的消化和功能
1、油脂的消化過程:
2、脂肪在人體內的存在
3、脂肪酸在人體內的主要功能
?。?)重要的供能物質。
?。?)人體的備用油箱
(3)合成其他物質的原料,合成如磷脂、固醇等的主要原料。
?。?)承擔多種生理功能。
《內能》教學設計7
一、教學目標
【知識與技能目標】
1.了解內能的概念
2.能簡單的描述溫度和內能的關系
【過程與方法目標】
1.通過練習舊知,利用類比分析總結的方法概括出什么是內能
2.通過查找資料,了解地球的溫室效應
【情感態(tài)度與價值觀】
通過演示實驗培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功和內能的變化的關系
二、教學重、難點
【重點】
內能概念的建立;影響物體內能的因素。
【難點】
正確理解內能的概念和改變內能的兩種方法的本質。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:新課導入
【師】演示實驗,可觀察到:水沸騰后塞子飛出去,試管中出現(xiàn)白氣。
引導學生觀察并思考:推動塞子的能量來自哪里?
環(huán)節(jié)二:建立概念
【問】內能到底是一種什么樣的能量呢?學生思考。結合大屏幕圖片提問:什么事動能呢?什么是勢能?什么是機械能?學生回憶并回答。
【師】出示一組圖片,說明分子有“分子動能”、“分子勢能”。引導學生討論形成內能的概念。
【問】內能的大小與那些因素有關?是什么關系?引導學生分析,分子動能,分子勢能有哪些影響因素?
內能與機械能有什么不同?屏幕展示對比
環(huán)節(jié)三:深化概念
【小組討論】
討論:一定質量的某物體的內能大小和什么有關呢?
【學生思考】
物體的溫度變化,它的內能就發(fā)生了改變。要改變物體的內能有哪些辦法?
從能量轉化角度,分析改變內能的兩種方法的本質。
熱傳遞是能量的轉移;做功的本質是內能與機械能的相互轉化。做功和熱傳遞改變物體內能是等效的。
環(huán)節(jié)四:鞏固提高
用題目對本堂課所學知識進行鞏固。
環(huán)節(jié)五:小結作業(yè)
引導學生總結本堂課學的主要內容。
四、板書設計
《內能》教學設計8
教學目標
了解內能的實際利用,知道內能的利用與環(huán)境保護的關系
能力目標
通過內能的利用和環(huán)境保護的關系的學習,提高環(huán)境保護的意識
情感目標
聯(lián)系能量轉化和守恒的關系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念
教學建議
本節(jié)的教學要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際和社會實踐.
在內能的利用的發(fā)展上,可以提出問題學生自主學習,學生根據提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學習.
環(huán)境保護的學習,可以教師提出課題,學生查閱資料,從信息中學習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學設計方案
內能的利用和環(huán)境保護
【課題】內能的利用和環(huán)境保護
【重難點分析】利用內能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義
【教學過程設計】
內能的利用和環(huán)境保護
方法1、學生閱讀教材,教師也可以提供一些和內能利用及環(huán)保有關的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內能的發(fā)展歷程是什么;各種內能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.實例如下
實驗探究:調查附近的工廠在利用內能進行生產上是如何進行的,對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學生小組,實地考察,寫出調查報告,分析的結論等.
實驗探究(另一例):調查社區(qū)中是如何利用內能的,調查本地區(qū)近三十年中利用內能來取暖的發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學生小組,實地考察,分析并得出調查報告和結論.
信息學習:網上查閱有關內能的利用,環(huán)境保護,及內能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結論,小組討論.這種學習是為了形成學生對可持續(xù)發(fā)展的思想.
【板書設計】
第六節(jié) 內能的利用和環(huán)境保護
1.內能的利用
2.環(huán)境保護的問題
探究活動
利用信息學習:溫室效應和熱島效應
【課題】溫室效應和熱島效應
【組織形式】個人或自由結組
【活動流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作,物理教案-內能的利用和環(huán)境保護,物理教案《物理教案-內能的利用和環(huán)境保護》。
【參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。
【備注】1、網上查找的資料要有學習的過程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。
3、發(fā)現(xiàn)新問題。
物理教案-內能的利用和環(huán)境保護
《內能》教學設計9
一、教學目標
1、了解內能的概念并能簡單的描述溫度和內能的關系
2、通過練習舊知,利用類比分析總結的方法概括出什么是內能
3、通過演示實驗培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功和內能的變化的關系
二、教學重難點
重點:內能概念的建立;影響物體內能的因素。
難點:正確理解內能的概念和改變內能的兩種方法的本質。
三、教學過程
環(huán)節(jié)1:新課導入
師:演示實驗(如圖),可觀察到:水沸騰后塞子飛出去,試管中出現(xiàn)白氣。
引導學生觀察并思考:推動塞子的能量來自哪里?
想知道原因嗎?那就讓我們來學習另外一種能—內能。
環(huán)節(jié)2:建立概念
問:內能到底是一種什么樣的能量呢?
生:學生思考。
師:結合大屏幕圖片提問:什么是動能呢?什么是勢能?什么是機械能?
生:學生回憶并回答:物體由于運動而具有的能叫動能;勢能是物體由于位置或形變而具有的能量;機械能是動能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。
師:出示一組圖片,說明分子有“分子動能”、“分子勢能”。引導學生討論形成內能的概念。
問:內能的大小與那些因素有關?是什么關系?引導學生分析,分子動能,分子勢能有哪些影響因素?
內能與機械能有什么不同?屏幕展示對比
(分子因熱運動而具有的動能叫分子動能,由于分子之間的相互作用而具有的勢能叫做分子勢能。物體內有大量的分子,宏觀上只研究一個分子的能量沒有實際價值,我們類比機械能用一個新的物理量來表示所有分子的能量。
物體內所有分子動能和分子勢能的總和叫做內能。內能也是能的一種形式,一切物體都具有內能。內能是大量分子做無規(guī)則運動的能的總和,機械能是物體作為一個整體運動時間所具有的能。)
環(huán)節(jié)3:深化概念
小組討論:
觀察:溫度越高,物體分子運動越激烈。
討論:一定質量的某物體的內能大小和什么有關呢?
結論:內能與溫度有關:溫度升高,內能增加:溫度降低,內能減少。
此外,內能還跟物體的體積、狀態(tài)有關。質量相同的100℃水蒸氣的內能大于100℃水的內能。
學生思考:
物體的溫度變化,它的內能就發(fā)生了改變。要改變物體的內能有哪些辦法?
做一做,找一根粗鐵絲,想辦法使它的溫度升高從而內能增加。看看誰的辦法多。
討論并實踐提高鐵絲溫度的方法。提出使鐵絲溫度升高的方法有:用火焰加熱、太陽曬、用手搓、用手捂、踩在腳下用力拉、用鐵錘不斷敲擊、反復彎折。
老師引導學生得出
改變物體內能辦法有做功和熱傳遞;讓學生討論列舉生活中的有關事例,并進行分析解釋。經過分析,使之有感性認識上升到理性認識。
從能量轉化角度,分析改變內能的兩種方法的本質。
熱傳遞是能量的轉移;做功的本質是內能與機械能的相互轉化。做功和熱傳遞改變物體內能是等效的。
環(huán)節(jié)4:鞏固提高
例:關于內能,正確的說法是( )
A、單個分子的動能和勢能的總和叫內能
B、一個物體的動能和勢能的總和叫做內能
C、物體內部所有分子動能和分子勢能的總和叫做內能
D、物體的機械能加上物體內部所有分子動能和分子勢能的總和叫做內能
環(huán)節(jié)5:小結作業(yè)
引導學生總結:
1、一切物體都有內能;內能大小不僅和物體溫度有關,還和質量,物態(tài)、體積等因素有關;
2、熱傳遞是能量的轉移;做功的本質是內能與機械能的相互轉化。做功和熱傳遞改變物體內能是等效的。
《內能》教學反思
一、學會探究,適當鼓勵,激發(fā)興趣。
學生是學習的主體,在教學中,首先讓學生探究“使鐵絲內能變大,溫度升高”的方法。在學生充分討論后,再請學生發(fā)言。學生的思維非?;钴S,提出了很多方法。這當然是好,但我認為提出“用彎折粗鐵絲的方法來提高鐵絲溫度,增大鐵絲內能”的同學真是難能可貴。因為他不唯書,不唯師,用自己的方法發(fā)現(xiàn)了粗鐵絲內能增加變熱的現(xiàn)象,難道我們不應為他叫好嗎?在課改前,有一句話非常流行,“老師,請不要吝嗇您的掌聲”,那么在現(xiàn)在我要說一句“老師,請用好您的掌聲”!
二、重視實驗,引導觀察,學會歸納。
教師的演示實驗是教學過程的重要組成部分,但我們以往對它的作用重視不夠。雖然有時認真地做一次給學生看了,學生也是知其然而不知其所以然;有時或者不做實驗,只用口頭說說講講;或者有時只用電腦課件模擬,變真為假,然后要求學生記、背結論等等,這些做法不但失去了演示實驗應有的作用,更失去了學生參與教學活動、提高能力的機會。教師演示實驗的教學過程也是科學探究的過程,教師通過有效的、層層加深的提問,讓學生積極參與到教學活動之中,讓學生“學習物理概念和規(guī)律,體驗到學科學的樂趣,了解科學方法,獲取科學知識,逐步樹立科學創(chuàng)新精神”。通過學生的參與,達成“師生互動、生生互動”的生動活潑的課堂氣氛,教師不但將知識傳授給學生,也讓學生體驗了探究的過程和方法,同時完善了教師自己的教學過程。學生通過教師層層深入地提問、啟發(fā),通過參與演示實驗的全部過程,不但理解了實驗所要達到的目的,也知道了如何去設計實驗達到用的,如何根據實驗現(xiàn)象通過進一步分析,歸納出物理規(guī)律。
三、把探究活動貫穿于物理教學的始終。
九年義務教育《物理課程標準》告訴我們,要“通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學的探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力”。我認為,所謂“科學探究”,應不僅僅是安排在教科書中的“探究活動”這一部分內容,它應貫穿于物理教學的各個環(huán)節(jié)之中。教師的演示實驗也是“探究活動”的重要組成。另外,不僅要讓學生在課堂上學會探究,更應讓學生在課堂外學會探究。只有這樣,才真正地調動了學生的學習興趣,讓學生主動地去學習,去探究,去研究大千世界的奧妙!
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