人教版初中物理九年级《内能》教学设计

人教版初中物理九年级《内能》教学设计

内容简析

本节课是在学生初步学习动能、势能、机械能的基础上引入的，在教材内容的选择上比较注重联系生活、社会实际能使学生保持对自然界的好奇，发展科学的探究兴趣，从而使其产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，为后面学习热机和能量转化做准备。

本课学习的内容是内能和热量，重点是内能、热量的概念。确定的依据是教材的知识体系和物理的有用观，由于教材知识比较抽象加之学生相关知识甚少，所以确立的教学知识难点是内能、温度与热量之间的关系。

目标定位

学生对分子动理论已有初步认识，但由于知识比较抽象，即感性认识稍显匮乏，因此在理性认识建立的过程中存在困难，为此我们要注意迎合学生好奇的心理特点，以感性知识为依托，通过多媒体课件、实验、推理、类比获取新知识，发展抽象思维能力。基于此，我制定了以下教学目标：

一、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、知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。

3、了解热量的概念，热量的单位是焦耳。

4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

二、过程与方法

1、通过探究找到改变物体内能的方法。

2、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。

3、通过查找资料，了解地球的“温室效应”。

三.情感、态度与价值观

1、以感性知识为基础，利用类比的方法来认识“什么是内能”，初步领略力学现象、热学现象的美好与和谐，对自然现象有亲近、热爱、和谐相处的情感。乐于从生活走向物理。培养学生具有对科学的求知欲，有将自己的见解公开并与他人交流的欲望，敢于提出与别人不同的见解；勇于用所学知识去分析、挖掘出现的本质规律，且应用于日常实际中。

2、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。

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与内能变化的关系。鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。

方法阐释

内能和热量在初中阶段是较难理解的概念，一是因其抽象，无直接的演示手段，二是学生或大部分学生没有相关的间接经验的基础。总之，这两个概念远在学生的视野之外，如何修筑学生的认知之路，完善学生的“经验之塔”是这一节课的着眼点和突破口。戴尔的“经验之塔”理论指出，“教育应从具体经验入手，逐步进入抽象，有效

的学习之路必须是铺满着具体经验。”在学生不能获得直接做的经验时，充分利用观摩演示、利用视听教材、照片、多媒体等帮助学生形成替代经验，进而获得抽象经验，实现对知识的概括，形成概念。

教学流程

环节一实验提供经验类比突出本质

1. 在这节课的引入上一般采用复习分子动理论或者利用生活中的热现象提出问题，我

想，这些方法的局限在于它对学生接下来学习内能没有提供更有力的帮助，学生知道“有这回事儿”远不如知道“为什么有这回事儿”。这里我使用了自制器材，借助温度传感器，以实验观摩、图像展示的形式为学生提供经验支持。

实验器材是一个金属筒，外层密封隔热材料，内装一定数量的铁砂，将温度传感器的探针固定在筒壁上，摇动金属筒并使摇动的速度越来越快，使铁砂在筒内旋转摩擦，学生通过大屏幕观察温度传感器示数的变化。

2.虽然有学生猜测到温度传感器示数升高，但是实验的过程仍然使大家热情高涨。把握学生的情绪反应，我提出问题：如果把金属筒比作一个物体，里面的铁砂就是物体中的分子，根据刚才的实验现象大家想到了什么？

学生分组讨论，一位同学负责汇总记录全组成员的见解。

【设计意图】上课伊始，学生需要某些生动的素材来激发兴趣，不可忽视的是激发思考才是更加重要的目的，也就我们通常所说的

“进入学习状态”。这节课的引入设计还为学生提供了距知识更近的直观的经验，将微观世界的变化以类比的方式展现到学生眼前，使下面的学习过程更加丰满，让类比更有说服力。小组讨论任务是开放式的设计，学生的见解不仅涉及到分子的能量问题，为课堂做了铺垫，也为学生自己的认知过程做了铺垫。

环节二经验支持理论宏观辅衬微观

1. 学生讨论总结并向全班汇报自己的见解。大家共同认可的看法有：运动的铁砂是有能量的，运动的分子也应该有能量；除了运动以外，铁砂的相互摩擦、撞击也是它们具有能量的一个原因；金属筒内的铁砂相互摩擦、撞击让金属筒有了更多的能量，分子的运动也会有同样的结果；对物体做功可以达到让物体温度升高的目的……

2.以同学们通过类比获得的认识为基础，确认分子具有动能和势能。

3.建立内能的概念。通过讨论和多媒体手段，得出：一切物体都具有内能。

【设计意图】上一环节的实验结果和分子运动理论为学生进一步学习提供了支持，学生的讨论为理解这一特殊能量形式提供了思想和认知的基础。需要说明的是，实验连接了间接经验和理论，填补了两者之间的罅隙，对实验的分析就是为了让类比有具体的凭借，让学生的思想完成经验到理论的提升。

环节三坚实“底座”扎实攀升

亲自动手做的经验是最直接的经验，在“研究内能与温度的关系”

这一环节学生实验就是经验之塔的坚实底座。

1．引导同学们研讨实验方案。让人欣喜也是意料之中的结果，同学们很快就能找到很多证明内能与温度关系的实验方案（也有实例）。

2．条件允许的由学生自选器材进行实验，器材不能满足自己设计要求的用课本上的方案完成实验。

3．总结实验结论。

【设计意图】内能与温度的关系以及后面的与热量的关系是本节课的难点，一带而过只能让学生的认识不清晰或不完整。学生设计实验和自己操作、观察的过程是其认识趋于完整、科学的过程。结论不是不重要，但是怎样得到结论更重要。

环节四“做”、“思”结合抽丝剥茧

通过实验和对生活实例的分析总结出改变物体内能的两种方法。

1.引导：从刚才的实验我们还可以看到如果把冷水变成热水，水的内能就会增加，也就是说我们可以通过某些方法来改变物体的内能。

2.小游戏：热量传递。让学生两人一组分别用两手相搓和对手哈气的方式让自己的手热起来，然后握住同组同学的手，互相静静地感受热量的传递。

3.问题：有一个铁钉，我们用哪些办法可使它的温度改变，从而改变它的内能？小组讨论。

4.分析总结。通过给改变铁钉的方法的分类得出：改变内能的方

法有两种——做功和热传递。而且两种方法在改变物体内能上是等效的。

【设计意图】第一步骤的交代主要是为了学生思维上的自然过渡；第二步骤的小游戏让学生亲身感受，将两种方法蕴含到里面，启发他们的内心感受能够加深印象，当然也有和谐人际关系的目的；第三步骤开放式讨论更有利于学生的经验总结和信息的搜集整理。做思结合，还是对学生的经验和内心体验的关注。

环节五生活即是课堂

1．学生列举生活中用热传递的方法改变内能的实例。据此介绍热传递的定义。

2．热传递的实质：能量的转移。

3．热传递过程中能量的形式没有发生变化，所以对内能的改变来讲就剩下改变大小的问题需要我们研究了，学习热量的概念、单位等。

4．练习，加深对热量是个过程量的认识。

【设计意图】借助生活实例和实践经验学习热传递和热量，多媒体可为学生提供更多的观察经验。

环节六精彩实验精彩主讲

1．将全班学生分成若干小组，每组准备粗铁丝、压缩空气引火仪、试管、塞子、两用气筒等实验器材（某些器材可提供使用说明），各组准备：完成部分实验，观察实验现象，解释现象发生的原因。

（压缩空气引火实验的改进：先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧

面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒内，黑纸面朝上，把火柴头粉末撒在黑纸上面，然后轻轻的用力向下压缩活塞，就可以点燃了，实验现象明显、实验成功率更高，安全性能更好。）

2．每组派出一名同学以简练的语言向大家介绍和解释自己的实验，并回答同学提出的问题。几个典型实验在学生的精彩主讲环节，给全体同学留下了深刻的印象。学生的讲解和课堂上的互动代替了老师的提问，大家共同探讨研究代替了教师“一对多”的低效的讲解过程。

同时学生在这一环节列举其他做功改变内能的实例。

3．做功改变内能的实质：能量的转化。

【设计意图】在学生的知识系统中做功改变物体的内能更需要从经验到抽象的过程，完成实验帮学生获得了“直接的做的经验”，而讨论、主讲的进行是更好的提升经验层次的经历。

教有所思

戴尔的“经验之塔”理论认为：教育、教学应从具体经验入手，逐步进到抽象。有效的学习之路，应该充满具体经验。教育、教学最大的失败在于使学生记住许多普通法则和概念时，没有具体经验作它们的支柱。

获得经验的三类十种方法

摘自《教学中的视听方法》美国教育家戴尔（E. Dale）

根据以上观点，我们的教育过程就是协助获得和获得各种经验的过程。本节课上学生的实验属于获得“有目的的直接经验”，特别是在学习“做功改变物体内能”环节，学生参与实验设计和讨论，并完成实验，讲解实验，“做的经验”更加丰富起来；而观摩实验，欣赏视频，观察图片都属于逐渐走向抽象的“观察的经验”；语言的描述、实验的分析总结、对事实的总结概括是最高层次的抽象的经验。

学生的探索之路，一般就是“经验之塔”上不同层级间的旅行，本节课我向学生“推荐”广泛的经验来源，实现了三维目标的完美组合。我的重要收获却是学生在丰富各种经验的过程所享受到的内心更加丰富的体验。这种情感的经验、交流的经验、内心之需要得以满足的经验是探索过程的润滑剂和动力源。将这种更高层次的内在的经验贯穿于学习的过程中，是我们努力的方向。