初中物理人教版九年级：内能（第二课时）教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

九年级

学期

秋季

课题

内能（第二课时）

教学目标

物理观念：知道做功可以改变物体的内能。

科学思维：对流星发光发热的质疑，培养学生对观点的质疑和批判精神。

科学探究：通过演示实验和学生自己给自行车打气的实验，培养学生收集、思考和分析数据，

解释现象等能力。

科学态度与责任：学生通过参与演示实验和探究实验，培养热爱学习科学的兴趣，培养尊重

事实、善于反思的科学精神。

教学重难点

教学重点：

1.改变内能的途径。

教学难点：

1.解释压缩气体做功和气体对外做功的现象。

教学过程

【情境导入】

在开始今天的学习之前，我们先观赏一段美丽的流星雨。大家在观赏流星雨的时候有没有想过，流星为什么会发光发热呢？

学生观看流星雨的视频，思考问题。

（创设物理情境，以现象激发兴趣，用问题产生困惑，使学生对所观看的视频深入思考,体现从生活到物理的认知过程。）

【摩擦生热】

同学们能想到“摩擦生热”，认为流星的光是由于陨石进入大气层和大气层的空气摩擦生热而引起的。摩擦真的可以生热吗？同学们能想到支持你观点的事例吗？

相信同学们可以例举出很多的例子，寒冷的冬天可以搓一搓手取暖，现在同学们可以搓手试试看，摩擦可以把火柴点着了，古时人们利用摩擦生热的方法钻木取火，工业上还可以里利用摩擦生热进行焊接。同学们还可以拿一些金属物品在粗糙的地面或墙面上摩擦，摩擦一会后摸一摸尺子摩擦过的部分，你感觉它发热了吗？生活经验和实验感受都证明了摩擦确实可以生热，使物体温度升高。大家可以分析一下摩擦生热过程中的能量的转化情况吗？摩擦把机械能转化成了内能，通过做功，使物体温度升高，内能增大。

学生列举事例，体验摩擦生热的实验过程。

(设计意图：现象学生有生活经验，能产生共鸣。抛出矛盾，使学生有认知欲望。)

【批判质疑】提出不同观点

可在《科普中国》上有人提出这样的观点：“很多人可能以为，流星的光是由于陨石进入大气层和大气层的空气摩擦生热而引起的，其实这样说在很大程度上是不对的。事实上，陨石在进入大气层后所产生的热量大部分都是由于空气的压缩而产生的，摩擦空气产生的热量只是很小的一部分。”

学生思考观点正确与否。

（设计意图：培养学生批判性思维能力。）

【科学论证】压缩气体做功

同学们，你们认可他的观点吗？压缩空气也会使空气变热，温度升高吗？事实胜于雄辩，我们来做这样一个实验，在一个配有活塞的厚玻璃筒内里放一团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察产生的现象。请同学们观看实验，哇，硝化棉被点燃了。你知道这是为什么吗？

请大家和我一起分析现象背后的原因吧，硝化棉燃烧说明桶内气体的温度升高了，达到了硝化棉的燃点，桶内气体温度升高，它的内能是如何变化的呢？通过上节课的学习，我们知道物体温度升高内能增大，可见桶内气体的内能增加了，是通过什么方式增加的呢？就是通过压缩做功的方式，将活塞的机械能转化为气体的内能。通过这一系列的分析，就能解释硝化棉为什么会燃烧了。在用外力快速下压活塞时，活塞对桶内气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，筒内气体内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧了。

学生参与演示实验，观察实验现象，分析实验的过程。

（设计意图：通过问题引导，引起学生思考，通过让学生观察实验现象，思考、讨论得出结论，发展学生的科学思维。）

【实验改进】定量测量

在这个实验中是通过硝化棉燃烧判气体断温度升高，我们也可以用温度计直接测量被压缩气体温度。同学们请看老师做的这个实验。将数显温度计的探头放入注射器内，做好密封，推动活塞压缩空气，看到温度计的示数在不断的上升，气体温度升高，内能增大。同学们还能发现，气体被压缩的越小，对气体做的功越多，气体温度就越高，内能增加的就越多。用注射器做实验，取材容易、操作简单，同学们都可以做一做。从这两个实验中，都可以发现，压缩气体做功，可以改变气体的内能。

摩擦做功可以使物体内能增大，温度升高，压缩气体做功也可以使气体内能增大，温度升高，究竟哪个是流星发光发热的主要因素呢？

学生观察实验，体会改进之后定量测量的准确性。

（设计意图：培养学生实事求是的态度，和分析归纳实验结论能力和语言表达能力。）

【体验探究】

同学们用家里的打气筒就能探究。打气筒在打气过程中，既有活塞和筒壁的摩擦做功，又有活塞压缩气体做功。用打气筒给自行车或篮球打气，打气前请摸一摸打气筒外壁的上下部分，感受一下两部分的温度。打气时，再摸一摸，感受一下筒壁温度是如何变化的？在打气过程中筒壁各部分的温度一样吗？如果不一样，哪里更热？为什么呢？带着问题和思考去打打气吧。

同学们，你有什么发现呢？老师和你做了同样的探究，打气前用红外热像仪给打气筒测了温度，不同颜色代表不同的温度。同学们请看，打气前上下两部分都是蓝色，10.4摄氏度，温度一样。