《内能》教学设计1 一、教学目标 1、了解内能的概念并能简单的描述温度和内能的关系 2、通过练习旧知,利用类比分析总结的方法概括出什么是内能 3、通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过下面是小编为大家整理的《内能》教学设计3篇(范例推荐),供大家参考。
《内能》教学设计1
一、教学目标
1、了解内能的概念并能简单的描述温度和内能的关系
2、通过练习旧知,利用类比分析总结的方法概括出什么是内能
3、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的变化的关系
二、教学重难点
重点:内能概念的建立;影响物体内能的因素。
难点:正确理解内能的概念和改变内能的两种方法的本质。
三、教学过程
环节1:新课导入
师:演示实验(如图),可观察到:水沸腾后塞子飞出去,试管中出现白气。
引导学生观察并思考:推动塞子的能量来自哪里?
想知道原因吗?那就让我们来学习另外一种能—内能。
环节2:建立概念
问:内能到底是一种什么样的能量呢?
生:学生思考。
师:结合大屏幕图片提问:什么是动能呢?什么是势能?什么是机械能?
生:学生回忆并回答:物体由于运动而具有的能叫动能;势能是物体由于位置或形变而具有的能量;机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。
师:出示一组图片,说明分子有“分子动能”、“分子势能”。引导学生讨论形成内能的概念。
问:内能的大小与那些因素有关?是什么关系?引导学生分析,分子动能,分子势能有哪些影响因素?
内能与机械能有什么不同?屏幕展示对比
(分子因热运动而具有的动能叫分子动能,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子,宏观上只研究一个分子的能量没有实际价值,我们类比机械能用一个新的物理量来表示所有分子的能量。
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内能。内能也是能的一种形式,一切物体都具有内能。内能是大量分子做无规则运动的能的总和,机械能是物体作为一个整体运动时间所具有的能。)
环节3:深化概念
小组讨论:
观察:温度越高,物体分子运动越激烈。
讨论:一定质量的某物体的内能大小和什么有关呢?
结论:内能与温度有关:温度升高,内能增加:温度降低,内能减少。
此外,内能还跟物体的体积、状态有关。质量相同的100℃水蒸气的内能大于100℃水的内能。
学生思考:
物体的温度变化,它的内能就发生了改变。要改变物体的内能有哪些办法?
做一做,找一根粗铁丝,想办法使它的温度升高从而内能增加。看看谁的办法多。
讨论并实践提高铁丝温度的方法。提出使铁丝温度升高的方法有:用火焰加热、太阳晒、用手搓、用手捂、踩在脚下用力拉、用铁锤不断敲击、反复弯折。
老师引导学生得出
改变物体内能办法有做功和热传递;让学生讨论列举生活中的有关事例,并进行分析解释。经过分析,使之有感性认识上升到理性认识。
从能量转化角度,分析改变内能的两种方法的本质。
热传递是能量的转移;做功的本质是内能与机械能的相互转化。做功和热传递改变物体内能是等效的。
环节4:巩固提高
例:关于内能,正确的说法是( )
A、单个分子的动能和势能的总和叫内能
B、一个物体的动能和势能的总和叫做内能
C、物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能
D、物体的机械能加上物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能
环节5:小结作业
引导学生总结:
1、一切物体都有内能;内能大小不仅和物体温度有关,还和质量,物态、体积等因素有关;
2、热传递是能量的转移;做功的本质是内能与机械能的相互转化。做功和热传递改变物体内能是等效的。
《内能》教学反思
一、学会探究,适当鼓励,激发兴趣。
学生是学习的主体,在教学中,首先让学生探究“使铁丝内能变大,温度升高”的方法。在学生充分讨论后,再请学生发言。学生的思维非常活跃,提出了很多方法。这当然是好,但我认为提出“用弯折粗铁丝的方法来提高铁丝温度,增大铁丝内能”的同学真是难能可贵。因为他不唯书,不唯师,用自己的方法发现了粗铁丝内能增加变热的现象,难道我们不应为他叫好吗?在课改前,有一句话非常流行,“老师,请不要吝啬您的掌声”,那么在现在我要说一句“老师,请用好您的掌声”!
二、重视实验,引导观察,学会归纳。
教师的演示实验是教学过程的重要组成部分,但我们以往对它的作用重视不够。虽然有时认真地做一次给学生看了,学生也是知其然而不知其所以然;有时或者不做实验,只用口头说说讲讲;或者有时只用电脑课件模拟,变真为假,然后要求学生记、背结论等等,这些做法不但失去了演示实验应有的作用,更失去了学生参与教学活动、提高能力的机会。教师演示实验的教学过程也是科学探究的过程,教师通过有效的、层层加深的提问,让学生积极参与到教学活动之中,让学生“学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神”。通过学生的参与,达成“师生互动、生生互动”的生动活泼的课堂气氛,教师不但将知识传授给学生,也让学生体验了探究的过程和方法,同时完善了教师自己的教学过程。学生通过教师层层深入地提问、启发,通过参与演示实验的全部过程,不但理解了实验所要达到的目的,也知道了如何去设计实验达到用的,如何根据实验现象通过进一步分析,归纳出物理规律。
三、把探究活动贯穿于物理教学的始终。
九年义务教育《物理课程标准》告诉我们,要“通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学的探究方法,发展初步的科学探究能力”。我认为,所谓“科学探究”,应不仅仅是安排在教科书中的“探究活动”这一部分内容,它应贯穿于物理教学的各个环节之中。教师的演示实验也是“探究活动”的重要组成。另外,不仅要让学生在课堂上学会探究,更应让学生在课堂外学会探究。只有这样,才真正地调动了学生的学习兴趣,让学生主动地去学习,去探究,去研究大千世界的奥妙!
《内能》教学设计2
教材分析
教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程。
教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。
教法建议
本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让学生从提供的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用的发展情况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况,学习生产生活中有益的`利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议。
“利用内能来做功”要注意实验教学,从实验中观察现象,分析产生现象的原因,并联系实际思考实验的作用和意义,教师可以提供大量的资料,学生从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的发展。
教学设计方案
【课题】内能的利用
【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。
【教学过程设计】
一、课程引入
方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热。
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热。
二、利用内能来加热
方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生。
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论。教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法。
三、利用内能来做功
方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。
方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程。
【板书设计】
第二节内能的利用
一、利用内能来加热
本质:能量(内能)的转移。
二、利用内能来做功
1、实验:水蒸气推开活塞。
2、热机:利用内能做功的机器。
3、能量转化:内能转化为机械能。
4、热机的应用。
探究活动
实验探究:蔬菜大棚中内能的利用
【课题】蔬菜大棚中内容的利用
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用,并对其不合理的地方提出修改建议。
【备注】1、写出探究过程报告。
2、发现新问题。
探究活动范例:城市供热
活动内容
调查及认识城市供热。
活动目的
1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。
2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。
活动准备
1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。
2、分成四个小组,制定调查方案。
活动过程
1、分组调查阶段
①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。
②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。
③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。
2、课堂讨论阶段
在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。
①介绍内能的利用:利用内能做功(内燃机)和利用内能加热。
②教师适当引导学生小结供热方式:
燃烧燃料供热:
燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。
电能供热:
供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能。
获得电能的方式有哪些?
化学能(火力发电站);水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等);风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田);核能(原子反应堆,介绍:浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭,俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站,土耳其准备建核电站招标开始等,培养学生关注科技对社会的影响,形成社会意识。)
光能供热:
转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。(介绍光能供热优点是无污染的天然能源)其能量转化是由光能转化为内能。
③汇报对集中供热情况调查的结果
城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。
引导分析分散供热缺点:效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。
二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。
学校锅炉产生热水、热气来蒸饭,利用余热给教师、学生提供开水、热水,学校教师没有人使用煤。
学生计算:学校利用余热供开水0.10元/瓶;一个蜂窝煤0.18元,能烧三瓶开水,每瓶摊0.06元,水费0.02元/瓶,煤炉一般只能使用3个月,每瓶摊成本0.04元,实际家内燃煤供开水费用达0.12元/瓶。另外,燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重,老化快。
县医院内,锅炉燃煤产生热气,通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水,供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析,学生认为集中供热是供热的较好方式。
④介绍集中供热:
集中供热指在城市一较大区域内,利用集中热源,向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉,使锅炉热效率达80%~90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧。
热电联产(CHP):采用蒸汽轮机驱动发电机发电,废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%~35%,供热、发电联合的CHP总效率达80%。
3、供热对环境的影响
大气污染:煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林,使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。
能源危机是世界问题,保护生态环境,使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率,节约能源是每一个公民的义务。
4、作业
各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》
活动小结
供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容,学生常熟视无睹,通过本次教学活动,学生理论联系实际留心生活的意识大大增强,比如不仅仅就事物的单方面来思考问题,而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时,考虑它的经济价值等。
《内能》教学设计3
教材分析
教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程。
教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。
教法建议
本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让学生从提供的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用的发展情况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况,学习生产生活中有益的利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议。
“利用内能来做功”要注意实验教学,从实验中观察现象,分析产生现象的原因,并联系实际思考实验的作用和意义,教师可以提供大量的资料,学生从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的发展。
教学设计方案
【课题】内能的利用
【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。
【教学过程设计】
一、课程引入
方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热。
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热。
二、利用内能来加热
方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生。
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论。教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法。
三、利用内能来做功
方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。
方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程。
【板书设计】
第二节内能的利用
一、利用内能来加热
本质:能量(内能)的转移。
二、利用内能来做功
1、实验:水蒸气推开活塞。
2、热机:利用内能做功的机器。
3、能量转化:内能转化为机械能。
4、热机的应用。
探究活动
实验探究:蔬菜大棚中内能的利用
【课题】蔬菜大棚中内容的利用
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用,并对其不合理的地方提出修改建议。
【备注】1、写出探究过程报告。
2、发现新问题。
探究活动范例:城市供热
活动内容
调查及认识城市供热。
活动目的
1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。
2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。
活动准备
1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。
2、分成四个小组,制定调查方案。
活动过程
1、分组调查阶段
①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。
②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。
③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。
2、课堂讨论阶段
在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。
①介绍内能的利用:利用内能做功(内燃机)和利用内能加热。
②教师适当引导学生小结供热方式:
燃烧燃料供热:
燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。
电能供热:
供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能。
获得电能的方式有哪些?
化学能(火力发电站);水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等);风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田);核能(原子反应堆,介绍:浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭,俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站,土耳其准备建核电站招标开始等,培养学生关注科技对社会的影响,形成社会意识。)
光能供热:
转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。(介绍光能供热优点是无污染的天然能源)其能量转化是由光能转化为内能。
③汇报对集中供热情况调查的结果
城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。
引导分析分散供热缺点:效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。
二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。
学校锅炉产生热水、热气来蒸饭,利用余热给教师、学生提供开水、热水,学校教师没有人使用煤。
学生计算:学校利用余热供开水0.10元/瓶;一个蜂窝煤0.18元,能烧三瓶开水,每瓶摊0.06元,水费0.02元/瓶,煤炉一般只能使用3个月,每瓶摊成本0.04元,实际家内燃煤供开水费用达0.12元/瓶。另外,燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重,老化快。
县医院内,锅炉燃煤产生热气,通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水,供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析,学生认为集中供热是供热的较好方式。
④介绍集中供热:
集中供热指在城市一较大区域内,利用集中热源,向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉,使锅炉热效率达80%~90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧。
热电联产(CHP):采用蒸汽轮机驱动发电机发电,废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%~35%,供热、发电联合的CHP总效率达80%。
3、供热对环境的影响
大气污染:煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林,使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。
能源危机是世界问题,保护生态环境,使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率,节约能源是每一个公民的义务。
4、作业
各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》
活动小结
供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容,学生常熟视无睹,通过本次教学活动,学生理论联系实际留心生活的意识大大增强,比如不仅仅就事物的单方面来思考问题,而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时,考虑它的经济价值等。
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