物体的内能教学设计

2024-06-26

物体的内能教学设计(精选8篇)

篇1:物体的内能教学设计

13.1 《物体的内能》教学设计

覃梅清 【教学目标】

1、知识与技能

(1)了解内能的概念,知道内能的单位是焦耳。(2)能简单描述内能和温度的关系。

(3)知道做功和热传递可以改变物体内能的一些事例。(4)了解热量的概念,能区别热量和内能的关系。

2、过程与方法

(1)通过探究找到改变物体内能的两种方法。

(2)通过演示实验理解做功可以增加或减少物体的内能。

(3)通过对生活实例的分析与总结,了解热传递改变物体内能的三种形式:热传导、对流和热辐射。

3、情感态度与价值观

(1)通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生的学习兴趣。

(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与内能变化的关系。

(3)鼓励学生结合生活实际探索物理知识,培养学生“生活无处不物理”的学习理念。【教学重难点】

1、重点:

内能的概念,内能与温度的关系。探究改变物体内能的两种方法。

2、难点: 内能的概念。

【教学过程】

一、创设情景,引入新课

1、复习旧知

复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。

2、导入新课

课件演示:装着开水的热水瓶会把瓶盖弹出来,推动瓶盖的能量来自哪里?激发学生学习新课的兴趣,引入新课——物体的内能。

二、新课教学

(一)什么是内能

1、阅读教材,完成下列填空:

(1)装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自于。

(2)分子动能:物体内部所有分子在不停地做,像所有运动的物体具有 能一样,物体内运动着的分子也具有,称为分子动能。

(3)分子势能:分子间存在相互作用的 和,这种作用力好似分子间连着一个看不见的弹簧一样,在弹簧被压缩或被拉伸时,弹簧具有。当分子间距离发生变化时,分子具有的势能叫。(4)物体内部所有分子无规则运动的 以及 的总和,叫做物体的内能。

(5)一切物体在任何情况下都具有。内能的单位是。内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的 有关,物体的重力势能跟物体被举起的 有关。一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的

机械能,并不是能改变钢球内 的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢?

2、小组交流讨论,回答以下问题:

(1)什么叫做物体的内能?对于物体具有内能,你是怎样理解的?(2)为什么说“一切物体都具有内能”? 每一个小组向全班汇报问题;教师点评总结。

(二)内能与温度的关系

演示实验:取三只烧杯,分别倒入质量相等的冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入一滴红墨水,观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。提问实验现象:。

实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。因此:物体的内能跟 有关。温度升高时,物体的内能。温度降低时,物体的内能。

(三)怎样改变物体的内能 1.内能是可以改变的。

物体内能跟温度有关,物体的温度可以改变,内能是可以改变的。2.怎样才能改变物体的内能

(1)学生探究实验活动:每个小组准备一根铁丝、一盒火柴、杯热水、一张砂纸等,让学生自己想办法并实际操作,改变铁丝的内能。学生汇报展示时,对各种不同方法,梳理归类,明确改变物体的内能有两种不同的途径:做功和热传递。

3.用做功的方式可以改变物体的内能:(1)演示实验一:压缩空气引火实验。

取一小块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许润滑油,放入玻璃筒的上口。迅速地压下活塞。可看到硝化棉燃烧发出的火光。

观察发生的现象。

现象的原因是:

。该现象说明:。

演示实验二:气体膨胀温度降低的实验。在大口玻璃瓶内装少量水,水的上方有水蒸气,瓶塞塞紧,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起来时。观察到的现象是。

产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时

。说明了:

.结论:物体内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能,实质是机械能与内能之间的相互转化。外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减小。

4.用热传递的方式可以改变物体的内能:(1)热传递的定义:

使温度不同的物体相接触或靠近,高温物体温度降低,低温物体温度升高,这个过程叫做热传递。

(2)热传递的三种方式及各自的特点:

通过多媒体投影展示热传导、对流和热辐射的定义: ①热传导——热沿着物体传递叫做热传导; 演示实验:热传导

②对流——靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流; 演示实验:对流

③热辐射——热由物体向外发射出去叫做热辐射。

演示实验:热辐射。(3)阅读教材、思考并讨论:

图中三种情况各是通过哪种方式改变物体内能的?

热传导、对流和热辐射这三种热传递方式有哪些相同点和不同点? 相同点:热量都是从高温物体传到低温物体,或从物体的高温 部分传到低温部分;

不同点:传导是热沿着物体传递,物体并不运动; 对流是靠物体(液体或气体)流动传热;

辐射不需要媒介,热直接射出去。(红外线或电磁波)

(2)结合生活实际,按照改变物体内能的两种方式举出相应的实例,并分析解释。

5、做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的。例:想办法使水的内能增加。

并引导学生判断是属于做功还是热传递改变物体的内能。等效问题:内能增减是效果,做功和热传递是方法。

(四)什么是热量

在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。用字母Q表示,单位是焦耳。

学生讨论交流热量与内能这现两个定义有什么区别和联系。

(五)巩固练习

1、热传递是使 不同的物体相互接触,物体温度升高,物体温度降低的过程。物体间存在 是发生热传递的条件,直到物体的温度 为止。发生热传递时 温度降低,温度升高。

2、热传递现象的实质是: 从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。是 的转移,即热传递改变物体的内能。

3、热量:热传递过程中,传递 的多少叫做热量。由于热传递过程中,内能总是从 传向,所以 的内能减少,叫做放出了热量; 的内能增加,叫做吸收了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出或吸收的热量越多,它的内能的改变越大。【课堂小结】 1.内能:概念、单位 2.内能与温度的关系

3.改变物体的内能的方式:做功和热传递。4.做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的。【课后作业设计】

1.物体的内能是()A.物体的动能和势能的总和 B.物体所含一切能量的总和

C.物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和 D.物体温度升高或降低时,吸收或放出的热量

2.下列说法中,正确的是()A.温度越高,物体内分子无规则运动越慢 B.对一个物体而言,温度越高,物体的内能越大 C.物体的内能跟物体的温度无关 D.温度为0℃时,物体没有内能

3.物体的内能增加了,则()

A.一定是其他物体对它做了功

B.可能是物体吸收了热量,也可能是其他物体对它做了功 C.物体一定吸收了热量D.物体的机械能一定增加

4.把烧红的铁块放入冷水中,铁块会凉下来。这是利用 方法改变物体内能。在此过程中,烧红的铁块

热量,温度

,内能。

5.用手反复弯折铁丝,铁丝的弯折处会。这是由于弯折铁丝时手对铁丝,使它的内能,温度,在这个过程中 能转化为 能。

6.指出下列现象中改变物体内能的方法(1)冰在阳光下融化 ;

(2)火车驶过后,铁轨温度升高 ;(3)双手搓一搓,使手暖和 ;(4)一杯热水慢慢变凉 ;(5)暖气片散热,使室内温度升高。

篇2:物体的内能教学设计

做功和内能的改变(一)教学目的

使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例;知道可以用功来量度内能的改变,能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。(二)教具

压缩空气引火器,机械能转化热能演示器,无色玻璃瓶,橡胶瓶塞,打气筒等。(三)教学过程 1.复习

提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关? 2.引入新课

物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。3.进行新课

(1)对物体做功,物体的内能会增大。

演示实验:压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器,简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看到硝化棉燃烧发出的火光。实验后,组织学生议论实验现象说明了什么,从而得出压缩空气做功,使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-

9、图2-11的事例,并列举其他事例。

归纳学生所举事例,得出对物体做功,物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加,做功能不能使物体的内能喊小呢?(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。

演示实验:气体膨胀温度降低的实验。

按照课本图2-12所示,事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生,由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。

实验结果,当塞子跳起时,瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时,本身的内能会减小。

(3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能,对物体做的功越多,物体的内能增加得越多,物体

对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。如果对物体做了2焦的功,物体的内能会增加2焦。

其实各种形式的能,都可以用功来量度,因此国际单位制规定:各种形式的能的单位都是焦耳。(4)小结

通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议,小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后,注入约1/4容积的乙醚,立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带,在金属筒下端绕二圈,然后迅速地来回拉布带,一会儿塞子就被冲起,引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功,使金属筒温度升高、内能增加,并引起筒内乙醚的蒸发。最后由于乙醚蒸汽压强不断增大,而将塞子冲起。告诉学生,在此过程中,克服摩擦做功,转化为内能。

此实验中的另一个现象,往往被学生忽视。即当塞子被冲起时,在管口附近也有淡淡的雾出现。应引导学竹注意这一现象,并加以解释。这是由于气体膨胀对外做功时内能减少、温度降低,从而使筒口周围的水蒸气凝成水珠。此现象恰好说明了:物体对外做功时,本身内能会减小。此过程中气体的内能转化为机械能。

通过实验和议论,使学生进一步明确,做功能改变物体的内能。并且对物体做功时,有机械能转化为内能,物体内能增加。物体对外做功时,有内能转化为机械能,物体内能减少。(四)说明

1.压缩空气引火实验难度较高,有几个关键要注意:

(1)密封性要好,主要是活塞与管壁的密封。当把活塞从管内拉出时,感到阻力比较大,且当活塞离开管口的瞬间能听到嘭的响声。这种情况可认为密封较好。实验时应在活塞上涂少许蓖麻油,起密封和润滑作用。

(2)管内保持足够的氧气。实验时可用尖嘴吹风球,向管内注入新鲜空气。

(3)所用燃料燃点要低,普通棉花难于压燃。实验中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取浓硝酸和浓硫酸,按体积比1∶2先后倒入烧杯内混合,使其温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸入混合酸内,约15分钟左右,取出棉花用清水反复冲洗,直至没有酸性。挤干后放在阴暗处晾干,保存时应放在密封瓶内,保持干燥。

2.气体膨胀做功的实验,打气时速度不宜太快。通常打气筒止回阀不太灵活,打气速度就不能慢,建议在瓶塞上装一个自行车轮胎上的气门嘴。打气时气门嘴的乳胶管膨胀,能使学生观察到进气的现象。

3.做功改变物体内能的过程,也都有能量的转化。课本只在想想议议的问题中提出能量的转化。能从能量转化的角度认识内能的改变,虽非本节课的重点,但能使学生有个初步的认识,有利于后面学习能量守恒定律。所以在想想议议的讨论中,增加了能量转化的内容。

做功和内能的改变 —— 初中物理第三册教案 篇二:物体的内能教学设计

第十三章第二节《内能》教学设计

一、教学目标

1、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。

2、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。

3、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。

二、教学重点和难点

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

三、教学过程

(一)创设情景、引入新课

1、装着开水的暖水瓶有时候会把瓶盖弹起,推动瓶盖的能量来自哪里?

2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?

(二)新课教学

如图1所示运动的足球具有动能,那么运动的分子是 否也有动能呢?

结论:运动的分子也具有动能,称为分子动能。

如图2所示,弹簧在发生弹性形变时,具有势能,那么,相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢? 结论:相互吸引或排斥的分子间也有势能,称为分子势能。(1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的 总和称为物体的内能。

图(2)

(2)注意:

①内能指的是物体内部所有分子的能量,单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。

②内能是由分子动能和分子势能共同决定

③一切物体在任何情况下都具有内能。(为什么?)3.内能与机械能的区别

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热运动和分子间的相互作用情况有关,所以,内能是不同于机械能的另一种形式的能,在一 给出简单的解释。

实验结论:对物体做功物体内能增加。

实验二:气体膨胀做功内能减少的实验,让学生仔细观察出现 的白雾,并分析原因。

说明:瓶内原有的水蒸气是无色透明的,看不见;瓶内出现白雾

是水蒸气液化成的小水滴,这是由于空气推动塞子做功,内能减小,温度减低所致。

实验结论:物体对外做功,物体内能减小。想一想:水壶盖被推起的原因是什么。

7、课堂小结

四、课堂练习

1.物体内部所有分子做无规则运动的________和________总和叫做物体的内能。物体的温度越高体的温度越高,物体内部分子无规则运动越_______,物体的内 能越_____.3.无论是冰冷的冰块,还是炽热的铁水,尽管它们温度相差很大,但它们的分子都在做无规则的运动,因而都具有________,也就是说________具有内能. 4.下列有关物体内能的叙述中正确的是()a.物体的内能与温度有关,0℃的物体内能为零 b.温度低的物体比温度高的物体内能小 c.运动的物体一定比静止的物体内能大 d.物体的温度升高时,它的内能随着增大.5.2003年10月15日,“长征2号”火箭将我国第一颗载人飞船“神舟5号” 成功发射到太空.飞船在绕地球飞行近22小时后,载人返回舱脱离飞船成功返回地球安全着陆.返回舱在穿越地球大气层疾速下降的过程中与空气剧烈摩擦,其表面温度急剧升高,这时,返回舱的()a、重力势能减少,机械能不变,内能增加 b.重力势能减少,动能增加,机械能增加 c.重力势能减少,机械能减少,内能增加 d.重力势能减少,机械能减少,内能不变

篇三:3.5物体的内能(第1课时)_教学设计

物体的内能(第1课时)

科学(浙教版)九年级上册 第三章 第5节

教材使用

教材分析

《内能》是初中物理第五章第三节的内容,是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上,建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上,研究物体内能的变化,找到改变物体内能的两种方式,并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。

学生已经学习过机械能和分子动理论的内容,但是印象不深刻,借用flash动画,回忆起分子动理论的内容,运用类比的方法概括出物体内能的概念,通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的科学知识,结合已学知识分析、归纳、学习新知识,并在学习知识的同时发现问题和解决问题,本课时要求学生具备初步运用类比法学习科学知识、分析科学现象、归纳科学结论的能力。

教学目标

一、知识与技能 1.知道内能的含义。

2.知道物体的内能与温度等因素有关。3.知道改变物体内能的两种方式。

二、过程与方法

通过观察与实验,关注改变内能的两种方式,感受比较、归类、综合的科学方法。

三、情感、态度与价值观

通过分组实验,增强团结协作意识。

教学重点和难点

重点:改变物体内能的两种方式。难点:对内能的理解。

教学资源

1.学生实验器材(每四人一套):铁丝、酒精灯、火柴、冰、镊子、锤、砂纸等。

2.演示实验器材:未开启的可乐、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、带活塞的厚壁玻璃圆筒、浸过乙醚的棉花、气球、充气筒、dis实验装置等。3.自制模拟演示ppt幻灯片、flash课件。

教学过程(第一课时)板书设计

第5节物体的内能(1)

一、物体的内能:大量分子作无规则运动(热运动)时具有的能量

二、改变内能的方式:

改变内能有两种方式――热传递和做功。相同点——都能改变物体的内能(等效)。

不同点——热传递方式是内能转移;做功是能的形式发生转化

教学反思

本节课内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。设计的基本思路是:运用多媒体手段,通过类比,建立内能的概念。再根据flash课件中分子热运动剧烈程度跟温度的关系的现象,得出物体的内能跟温度的(不可逆)关系。通过创设新的情景、提出新的问题,认识物体的内能会发生变化,继而转入探究如何改变物体的内能。以实验为基础,通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别,运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象,感受生活与科学的密切联系。学生虽然前面学习了分子动理论的内容,但对其内容的记忆并不深,要从微观角度思考问题难度会比较大。为了认识物体的内能,通过对知识的分解、铺垫,提供合适的flash学习支架,完成从宏观思维到微观分析上的过渡,运用类比法认识分子的动能和分子势能,建立内能的概念。

本节课的特色

篇3:物体的内能教学设计

一、课前翻转

德国大教育家第斯多惠说过:“科学知识不应该是传授给学生的,而应该引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”因此,微课的设计与应用要突出以学为本,因学论教。根据教材内容及学生的认知特点,调整教材的顺序,编制学案导学,设计丰富的微课程,让学生明目标、自主学、进阶练,从而达到基本学会的目的,同时,为课中引探提供聚焦的问题。

(一)微视频录制

微课程包含了所讲知识的背景与该课程将要解决的问题。制作一个优秀的微课,首先应该明确本微课应该达到怎样的课程目标,然后进行课程活动(以微视频为主要形式)的制作。录制完成的微视频可以通过教师专题网站、U盘拷贝、QQ班群共享、班级公共邮箱、云盘分享等方式发送给学生和家长。

1.确定相对应的微目标与微评价

每个微课程都应有清晰的目标或说明,确定微课程的目标时,应分析领悟课标、教材及学生的认知特点。《课程标准》对本课时内容的要求:以汽油机为例,了解热机的工作原理,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义;认识燃料的热值。本课时内容是在学习了物体内能的概念、改变物体内能的两种方法基础上进行的内能利用教学,掌握了“做功是改变物体内能的方法”后,有助于汽燃机的基本工作原理的学习。因此,将微课目标确定为:1认识燃料热值的概念与单位,说出提高燃料利用效率的途径;2以汽油机为例,说出热机的工作原理。为了检测学生是否达到该目标,还应设置与微目标对应的微评价——检测试题。

2.选择恰适的微内容与微策略

微课时间有限,要以微目标为指导,精准取舍内容,做到重点突出,提高时效。同时,内容呈现的逻辑顺序、疏密度和梯度及所采取的策略等都应符合学生认知规律。本课中,学生已经学过密度等物质的特性,迁移到燃料的热值学习没有什么太大的问题,而汽油机的工作循环知识,由于学生的认知水平,可能无法自己理解,需要合理引导,所以,将其定为本微课的重点。

3.编制脚本选择制作工具录制

微课大小一般在50M左右,以便于学生下载或点播。为了使微课画面设计优美、内容安排精当、节奏把控准确、讲解交互性强,我们应该根据微目标、微内容、微策略和微评价编制脚本。针对上述重点内容可以编制脚本(如表1)。

微课要求视频画质清晰、图像稳定、声音清楚、声画同步;录制方法与工具可以根据表2所述自由组合。

(二)学生自主学习

学生在教师明确告之学习目标的前提下,在家带着问题自行学习微视频,思维始终处于积极状态。微课为学生提供教师一对一的临场感,学生可以自定步调地学习,随时停止和重播某个视频片段,以确保对课程内容的理解,提高学生的自主学习能力。

(三)完成进阶练

提供一份与微目标和微内容相吻合的学习检测,这是微课程的必备环节。在翻转课堂中,教师期望的是在学生练习时能够注意到每个学生的情况、及时发现问题给予指导。因此,教师可利用“问卷星”制定一份在线检测题。在线检测便于对答卷进行实时统计与分析,教师浏览每一份答卷详情,及时给予学生在线帮助与评价。本课的进阶练习如下。

(1)蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都属于______,它们的共 同点是通 过做功把 ________能转化为________能。

(2)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图2是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )

A.甲冲程是把机械能转化为内能。

B.乙冲程是把内能转化为机械能。

C.丙冲程是把机械能转化为内能。

D.丁冲程是把内能转化为机械能

(3)关于燃料的热值下列说法正确的是( )

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关。

B.容易燃烧的燃料的热值一定大。

C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多。

D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大。

(4)热机的效率是指热机工作时,用来做______能量与______放出的能量之比。提高热机效率,减少能源消耗,是人类不懈的追求。

二、课中引探

在建立课堂翻转时,会发现课堂上的时间多了许多。这时,教师需要根据学生在进阶练习中出现的问题重新评估并调整教学设计,聚焦问题,通过设置具有思维深度和更高参与度的活动引导学生合作探究,并通过综合训练在应用中实现科学素养提升。

(一)聚焦问题

基于微视频的课前翻转,为课堂教学准确地找到了教与学的起点与着力点,使课堂教学更有针对性与实效性。教师通过课前进阶练习的反馈,实现问题聚焦,并进行二次备课,适当调整教学设计。学生提交答案后,笔者发现学生对“燃料热值的概念与单位”、“提高燃料利用效率的途径”、“汽油机的构造及热机的工作原理”已经基本掌握;但对于“汽油机的工作过程”缺乏系统认识。因此,在课堂上要留出足够的时间,通过实物模型、SWF积件及工作过程原理图多种形式,提供丰富的表象,使学生从整体上认识汽油机的工作原理。

(二)合作探究

课堂教学要突出学生能力本位的目标导向,创设真正的以“学”为中心的课堂。科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动,科学探究是创造性思维活动、实验活动和逻辑推理交互作用的过程,在多次循环和新的问题解决的过程中推动着科学的发展。在科学课堂上,采用翻转模式为科学探究性学习创造了更多时间与机会。科学是一门以实验为基础的学科,微视频并不能取代科学实验,因此,应根据聚焦问题,设计开展学生喜爱的实验探究活动,通过动手、动脑、合作交流等途径解决问题,使学生在科学方法与能力上获得比较全面的训练。本课中,笔者设计了如表3所示的实验探究活动:利用汽油机剖面模型和SWF动画积件,通过小组合作探究,完成汽油机工作循环图表。

汽油机在一个工作循环中,活塞往复_______次,曲轴转动_________周;燃气对外做功_______次。

同时,为了力求反映科学、技术、社会、环境的互动与关联,使学生更深刻、全面地理解科学,提高科学素养,笔者还设置了一个讨论活动:展示蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机的原理图和效率,说一说热机的改良方向和你的感悟。

由于翻转学习中,学生学习到的知识可能是零碎的,通过课堂合作探究的另一个重要目的是使学生的知识体系化。在小组互动交流的基础上,通过展示、汇报、动手操作等形式,最终形成了知识网络(如图3)。

(三)综合训练

为了提高学生的应用能力,教师应该有针对性地选择习题,力图达到“优生吃饱、中等生吃好、差生吃了”。让学生通过分层作业练习,把所学知识应用于解决问题中,加深对知识的理解。

三、课后延伸

科学课程标准指出:“课程的设计和实施均应适合全体学生的需要,为每一个学生提供公平的学习科学的机会。无论学生存在怎样的地区、民族、经济条件、文化背景的差异和性别、天资等方面的个体差异,都应努力实现因材施教,为他们提供必要的资源和支持,使他们学习科学的潜能得到充分发展。”同一个班级的学生,学习能力存在或大或小的差异,微课的应用在不同程度上可以满足学生的个性化学习需求。一方面,部分学生可能通过课前翻转与课中引探对部分知识未能消化与吸收时,还可以在课后借助微视频进行查漏补缺,强化基础。此外,浙教版科学课教材中安排有“科学·技术·社会·环境”栏目,如本课中的“喷气发动机”涉及的知识虽非课堂标准要求的,但是对于学生的学习兴趣的培养及后续学习有着很大的促进作用,因此,可以利用微视频组织学有余力的学生进行课后自主的拓展学习;另一方面,课中引探中引入学生感兴趣的汽油机又可以使微课资源进一步丰富与再生。

微课是近年来教育技术领域中出现的新事物,它给教学带来了巨大的影响。从教师角度看,对数字化的微课制作与有效应用,不仅可以增强科学课堂教学效果,也可以改变传统教学和教研方式,促进教师的专业成长;从学生角度看,微课为个性化学习提供了更多选择,无论在课前翻转、课中引探、还是课后延伸,学生都可以主动地控制学习节奏,自主构建知识体系。初中科学课程具有综合性的视野、鲜明的实验与探究特色,教学中如能进行相关的微课开发、共享与应用,必定会大大丰富课程的内涵,增强教学的生动性,提高教学质量,并在更广泛的意义上实现每一位学生科学素养的提升。

摘要:微课是指利用十分钟左右的时间针对某一知识内容进行讲解的微教学在线视频,它不受时空限制,可满足不同个性、不同层次的学习者的需要,是翻转课堂、网络学习的基本素材和资源。本文利用微课翻转《物体的内能》一课为例,从课前翻转、课中引探、课后延伸三个方面谈谈微课在初中科学课中的设计与应用。

篇4:做功改变物体内能实验的设计

关键词 做功;改变内能;注射器;热敏温度计

中图分类号:G40-057文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2007)06-0023-02

Design of Changing Object Internal Energy Experiment by Doing Work//Zhang Yujing

Abstract The paper introduces in detail that design and making the experiment device sa well as method, by using equipment, such as animal plastic injector, heat thermometer etc.

Key words doing work; changing internal energy; injector; heat thermometer

Author's address Quhetou Central School, Yutian, Hebei 064107

理论和实验表明,改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。现实生活中有许多实例可以证实热传递可以改变物体的内能。那么,如何用简便易行的实验证明做功改变物体的内能呢?我们未采用教科书中介绍的传统实验方法,而是用热敏温度计作为测温仪器,用50ml兽用塑料注射器作为主要实验器械成功地进行了该项实验,教学效果较好。笔者现将实验装置的设计过程及实验方法介绍如下:

1材料及用品

热敏温度计,兽用塑料注射器(50ml)1支,3号橡胶塞1个,铁板(3×20×65mm)2块,长150mm的螺丝杆2根,螺丝母、铁圈垫4个,小刀,打孔器,电钻或手摇钻。

2制作过程

2.1材料加工

①给铁板钻孔取两块厚铁板,用电钻或手摇钻在每一块厚铁板上用电钻分别打三个小孔,其中两端孔的直径为5mm,中间孔的直径7mm(如图1所示)。

②给注射器握柄上打孔

在注射器握柄的两侧分别用电钻或手摇钻打一个直径5mm的小孔(如图2所示)。

③橡胶塞的加工

取一个3号橡胶塞,用打孔器从橡胶塞的小头端的中间向内打孔(直径为7mm),当打进7mm时取下打孔器,用小刀将塞心周围部分割掉(如图3所示)。

2.2仪器组装

①取下注射器上握柄及其注射栓,向注射器的注射筒内装入热敏温度计的探头。

②将注射器内探头上的细导线从加工后的橡胶塞细端穿入,并从大头端穿出,然后将橡胶塞塞在注射器注射筒的下口处(如图4所示,此时塞的不要太紧,以便调节注射器内注射栓的位置)。

③将注射器上的握柄、注射栓、一个三孔铁板及其压把装在注射筒上,调节注射杆上的螺丝母使注射栓处在恰当位置(如图5所示),给注射筒内的热敏温度计的探头留下足够的空间,以防挤压注射筒内的气体时将探头压损。

④取另一块铁板放在注射器注射筒的下口处,使橡胶塞上的导线穿过铁板上的中间孔,然后,将橡胶塞塞紧在注射器注射筒的下口处。

⑤将两根螺丝杆分别穿过注射器上下两铁板的边孔,然后分别垫上铁圈垫并拧紧螺丝母。

⑥将从橡胶塞中心穿出的探头导线与热敏温度计上的输出导线连接好后整个装置就制作成功了(如图6所示)。

3实验方法

闭合热敏温度计的开关,用右手食指和中指勾住注射器的握柄,用手掌用力下压注射杆上的压把,当活塞向下压缩到最大限度时,可观察到热敏温度计的示数从25.5 0C变为26.10 0C,使系统的温度升高了0.6 0C。由此说明,外界对气体做功可使气体内能增加;此时松开手掌,气体将活塞向上推动一段距离,又可见热敏温度计的示数逐渐下降,当示数稳定后又达到原来的室温。由此说明,系统对外做功,其内能减少。

4实验优点及其说明

4.1优点

该实验取材容易,制作简单,操作方便,现象明显,有助于培养学生的观察能力、创新能力及其学习兴趣。此外,该实验通过热敏温度计的示数窗的示数变化来观察压缩气体的温度变化,不仅直观性好,而且大大提高了可见度,加深了学生对该实验的印象及其知识点的理解。

4.2说明

①塞在注射筒下口处的橡胶塞要塞紧,以防实验时系统漏气,造成实验失败。

篇5:《物体的内能》练习题

一、选择题

1.下述各种改变物体内能的方法,属于做功方式的是().A.冷物体接触热物体后变热

B.锯木头时,锯条发热

C.电流通过电炉丝,电炉丝发热

D.物体在火炉旁被烤热

E.热物体在通风的地方凉得快

2.关于热传递的概念,下述说法正确的是().A.热传递是物体内能的转移

B.热量总是由温度高的物体传给温度低的物体

C.两个物体间发生热传递时,温度发生迁移

D.只有通过热传递,才能使物体温度升高

3.关于热量,以下说法正确的是().A.是物体内能多少的量度

B.是非做功过程中物体内能变化的量度

C.是物体温度高底的另一种表示方法

D.是物体所含能量的多少

4.关于物体内能的以下说法正确的是().A.物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度

B.内能大的物体热量多

C.两物体发生热传递,达到平衡后,它们的内能必定相等

D.做功和热传递对于改变物体内能是等效的 5.关于做功和热传递,下面叙述正确的是().A.做功和热传递都可以改变物体内能,两者无本质区别

B.从热功当量可知,功一定可以转化为热,热一定可以自然地完全转化为功

C.在国际单位制中,功和热单位一样,所以两者是一回事

D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的 7.关于物体内能的变化,以下说法中正确的是().A.物体吸收了热量,它的内能可能减小

B.物体机械能变化时,它的内能可能减小

C.外界对物体做功,它的内能可能减小

D.物体既吸收热量,又对外做了功,它的内能一定不变

8.当物体温度没有改变时,下述说法正确的是().A.物体一定没有吸热 B.物体与外界一定没有做功

C.物体内能一定没有改变 D.物体内能有可能改变

E.物体与外界可能有热传递和做功 功当量和功热当量含义相同,数值相等

10.在水蒸发成同温度水蒸汽的过程中,下述说法正确的是().A.内能不增加,不做功,也不要吸热

B.内能增加,但对外不做功,要吸热

C.内能不增加,但对外做功,要吸热

D.内能增加,对外做功,也要吸热

二、填空题

11.历史上第一个用实验来测定热功当量的人是英国物理学家

,热功当量的数值为J=

,12.一个气缸里的气体膨胀时推动活塞做了800J的功,同时向外放出了300焦的热量,则气体内能

(增加或减小)多少焦耳

J.13.瀑布从10m高处落下,如果下落中减少的机械能全部被水吸收,水的温度将升高

.(水的比热是4.2×103J/(kg·℃)

14.从枪膛射出一粒25g的子弹,假定火药爆炸时可产生3.2×104J的热,其中有25%转变为子弹的动能,那么子弹射出枪口时的速度为

m/s.三、计算题

15.用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg,它的比热是4.4×102J/(kg·K),假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.同步试题三参考答案

一、1.B、C 2.A、B 3.B 4.D 5.D 6.D 7.A、C 8.D、E 10.D

二、11.焦耳;4.2焦耳/卡(或4.2J/ cal);对物体传递1cal热量和对物体做4.2J功,使物体内能增加的效果是一样的; 17.64 12.减小1100 13.0.023℃ 14.800

篇6:零摄氏度的物体内能是零吗

内能是指什么

内能是热力学系统内两个具状态变数之基本状态函数的其中一个函数。内能是指系统所含有的能量,但不包含因外部力场而产生的系统整体之动能与势能。内能会因系统能量的增损而随之改变。

系统的内能可能因对系统加热、对系统作功,或添加或移除物质而改变。当系统内有不可穿透的墙阻止物质传递时,该系统称之为“封闭系统”。

如此一来,热力学第一定律描述,内能的增加会等于增加的热量加上环境对该系统所做的功。若该系统周围的墙不能传递物质与能量,则该系统称之为“孤立系统”,且其内能会维持定值。

内能是一系统内的状态函数,因为其值仅取决于该系统的目前状态,而与达到此一状态所采之途径或过程无关。内能是个外延物理量。内能是个基本热动力势能。使用勒让德变换,可从内能开始,在数学上建构出其他的热动力势能。

内能的影响因素是什么

温度在宏观上是指物体的冷热程度,温度越高,分子无规则运动的速度越大.温度的高低会影响分子运动速度的快慢,从而使分子动能发生变化,所以物体的内能跟温度有关。

1、质量

由于组成物质的分子处于永不停息的运动之中,因此分子具有动能;由于组成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,因此分子之间存在着与引力和斥力相对应的势能。在物理学中,我们将物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。

2、温度

扩散现象表明,组成物质的分子是运动的,分子具有动能;温度越高,扩散越快,表明分子运动越剧烈,分子平均动能越大。可见,温度越高,分子平均动能越大,物体内能越大。

3、体积

分子间存在着与分子引力和斥力相对应的势能。当分子间距减小,对应于分子引力的势能减小而对应于分子斥力的势能增大,这样总的分子势能就在分子引力和分子斥力的合力为零的位置存在一个最小值,无论分子间距增大还是减小,总的分子势能都将增大。

学好高中物理的方法和技巧

定期整理学习笔记,在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。做到定期按知识本身的体系加以归类,整理出总结性的学习笔记,以求知识系统化。把这些思考的成果及时保存下来,以后再复习时,就能迅速地回到自己曾经达到的高度。

及时做作业,作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。在章节复习中精选课外习题自我测验,及时反馈信息。因此,认真做好作业,可以加深对所学知识的理解,发现自己知识中的薄弱环节而去有意识地加强它,逐步培养自己的分析、解决问题的能力,逐步树立解决实际问题的信心。

学习高中物理有哪些经验心得

1、物理综全性很强,前面的东西后面就要用,前面不会会对后面产生极为不利影响。

2、一定要积极做联系册,老师要求会很松,但一定要做,通过做题检验自己。

3、掌握一定的方法,高中物理分析的方法是很重要的。

篇7:物体的内能教学设计

题:

物体的内能

课时安排:

一课时

学习注解

学习目标:

知识:了解内能、热量的概念,能简单描述温度和内能、热量的关系,知道改变物体内能的两种方法。

技能:知道热传递过程中,物体吸收热量,温度升高,内能增加;物体放出热量,温度降低,内能减少。会解释相关现象。

情感态度与价值观:体验科学探究的过程,培养合作精神。

重点:知道改变物体内能的两种方法,会解释相关现象。

难点:知道做功可以使物体内能增加和减少。

学习过程:

知识提要:

1.内能的定义

(1)

分子在不停地做无规则的热运动,运动的分子具有分子动能。

(2)

由于分子间有相互作用力,所以分子间还具有势能。

(3)

物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。单

位是焦耳。

2.影响内能大小的因素——温度

同一物体,在相同物态下,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大。

3.改变物体内能的两个途径

(1)热传递

温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。这个过程,叫做热传递。

‚在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。单位是焦耳。

(2)做功

一、创设情境

前面我们学过机械能,机械能是能的下属之一,今天我们再来认识一种能的下属——内能。

二、自主学习,合作探究,展示汇报:

1.内能

(1)想想议议:装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自哪里?

(2)小结:

①分子在不停地做着无规则的热运动,同一切运动的物体一样,运动的分子也具有。

②由于分子间有相互作用力,所以分子间还具有。

③,叫做物体的内能。

④一切物体,不论温度高低,都具有

。铁水具有,冰块也具有

。同一个物体,在相同物态下,越高,分子热运动,内能

。物体温度降低时,内能会。

2.物体内能的改变

(1)思考:物体的温度变化,它的内能就发生了变化。要改变物体的内能,有哪些办法?如找一根铁丝,想办法使它的温度升高从而内能增加。看看谁的办法多。

学习注解

(2)

叫做热传递。

发生热传递时,高温物体内能,低温物体内能。

叫做热量。

能量的单位是,所以热量的单位也是。

(3)思考:除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能吗?

小结:甲:外界对物体,物体的内能

;乙:物体对外,物体的内能

。除了热传递,也可以改变物体的内能。

三、当堂检测(100分)(请勿提前做)

(一)想一想,填一填(3分×19=57分)

1.物体的内能是物体内部所有分子热运动的_______与_______的总和。

2.在热传递过程中,传递_______的多少叫做热量,热量单位是_______;热传递可以改变物体的_______,物体吸收热量,_______能增加。

3.在高空飞行的子弹具有_______能、_______能,同时还具有_______能,子弹落地后,这三种能不为零的是_______能。

4.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关,当物体的温度升高时,它的内能_______;温度降低时,内能_______。

5.当物体对外做功时,它的内能_______,温度_______;当外界对物体做功时,物体的内能_______,温度_______。给自行车打气,筒壁会发热,这是压缩筒内的空气_______,使空气的_______增加,温度升高的缘故。

(二)聪明的选择(5分×5=25分)

6.物体的内能是指()

A.物体中个别分子所具有的能

B.物体做机械运动所具有的能

C.物体内部大量分子做无规则运动所具有的能

D.物体做机械运动和热运动的能的总和

7.甲物体的温度比乙物体的温度高,则()

A.甲的内能比乙大

B.甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈

C.甲物体的机械能比乙物体的大

D.甲物体的分子动能的总和比乙大

8.关于物体的内能,下列说法不正确的是()

A.炽热的铁水有内能

B.抛在空中的篮球具有内能

C.物体的温度升高时,内能增加

D.水结成冰后,就不再有内能

9.下列现象中,利用做功使物体内能增加的是()

A.铁块放在炉火中烧红了

B.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来

C.木工用锯锯木条时,锯条发烫

D.冬天,人们在太阳光下取暖

10.两个物体之间发生热传递,当热传递停止时()

A.两个物体内能相等

B.两个物体温度相等

C.两个物体热量相等

D.以上说法都不正确

(三)简答题(18分)

11一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个内能大?

四、小结:这节课你有什么收获?(写在反思横线上)

12.为什么说,同一物体,温度越高,它的内能就越大?

13.用物理学的术语解释“摩擦生热”和“钻木取火”。

篇8:物体的内能教学设计

一、学生实验, 引入课题

1.将半杯热水倒入半杯凉水后变成一杯温水.启发学生:热水和凉水在变成温水的过程中是否有能量的变化?这种能量与前面学过的机械能是否相同?

2.天冷时, 双手互相摩擦可使手变暖和, 对手呵气, 也会使手变暖和.启发学生:手暖和时是否也有能量的变化?搓手与对手呵气这两种方式是否有区别?

以上过程由学生自己完成, 并体会感受.通过学生的互相讨论和交流, 得到物体内部存在某种形式的能量, 并通过不同的方式来改变这种能量.进一步引导学生:究竟是一种什么形式的能量呢?由此引入新课.

二、视频展示, 创设情境, 引出概念

1.让学生观看与课本插图内容有关的一段视频.学生观看了形象、生动并且有趣的图像画面后, 很容易通过类比而得到内能概念的定义.此过程省略了教师的讲解, 使学生能够主动推论而得出结论.

2.对照视频内容启发学生注意: (1) 物体的内能是指所研究物体内部的全部分子具有的, 而不是该物体内部的一部分分子所具有的. (2) “总和”是指该物体内部的全部分子具有的动能和全部分子具有的势能之和. (3) 分子是在永不停息地做无规则运动, 每个分子的动能都不为零, 分子动能之和不为零, 因此, 任何一个物体都具有内能.

三、探究实验, 深入研究

1.内能与温度的关系

演示高锰酸钾或红墨水在热水和冷水中的扩散情况.学生观察现象后分析、总结得到:温度越高, 扩散得越快.进一步引导学生归纳:物体温度升高, 内能增加;温度降低, 内能减少.

2.改变物体内能的方式

(1) 火柴头着火现象的演示.

演示①:将火柴头接触酒精灯火焰, 火柴迅速着火、燃着;

演示②:将火柴头靠近酒精灯火焰, 但不接触明火, 火柴头仍可着火;

演示③:火柴在火柴盒上擦划, 可燃着;

演示④:将火柴头上的火药刮下放入“空气压缩引火仪”中, 迅速将活塞下压, 可看到其着火, 燃烧.

上述现象教师边演示边启发, 师生共同分析、归纳得到:①②两种情况利用了热传递的方式, 使火柴头上的火药温度升高, 其内能增加;③④两种情况分别是利用克服摩擦做功和压缩空气做功, 使火柴及厚筒内空气内能增加, 温度升高, 最后总结得到结论:

a.用热传递的方式可以改变内能, 实质是一个物体的内能转移给另一个物体, 能的形式不变.

b.用做功的方式也可以改变物体的内能, 其实质是内能和其他形式能的相互转化, 能的形式发生了改变.

四、讨论、交流

教师出示钢锯条.问:如果只知道钢锯条温度升高, 而没有看到内能改变的过程, 能否判断是通过做功还是通过热传递的方式使它的内能增加的?

学生在一系列实验现象观察分析的基础上, 经教师点拨, 很容易得到做功和热传递对改变物体的内能是等效的.因此无法判断钢锯条是通过什么方式使它内能增加的.

五、练习巩固, 结束新课

在教学内容基本完成的前提下, 教师设计一组练习题让学生当堂分析, 以巩固所学知识, 使教师能及时掌握反馈的信息, 有利于进行下一步的教学.

[附]投影练习题:

1.内能和机械能有何本质区别?0℃的冰内能为零吗?

2.打气时, 气筒壁为什么会发热?

3.分析下列现象:

①太阳能热水器中水温升高;

②食物放入冰箱, 温度降低;

③钻木取火;

④水烧开时, 壶盖被顶起.

其中通过热传递改变内能的是 ;通过做功改变内能的是 .

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