內能教學設計

大河中學

朱靜

背景和教學任務

本節教材是人教版九年級的第十六章第二節，教學內容包括內能的概念，影響內能的大小的因素,

改變物體內能的方法。作為學習主體的九年級學生,他們對事物的認識處于由感性向理性發展階段,

感性認識仍占主要地位，在理性認識中還存在一定困難。為此，本節課應注意適應學生好奇心、好

動、好強的心理特點，以感性知識為依托，通過理性分析和判斷，獲取新知識，發展抽象思維能力。

設計思想：

學生對抽象的物理概念理解起來比較困難，所以利用類比、探究、總結的方法讓學生知道什么是內

能，能簡單的描述內能與溫度的關系。知道用做功和熱傳遞的方法可以改變物體的內能，使學生在

頭腦中形成清晰的表象，既完成了本節重難點教學，又鍛煉和培養了科學的探究能力和創新思維能

力。從實驗中發現、分析、解決問題，從而建構完整的知識系統，以便日后應用于日常生活和社會

實踐中，體現新的教學理念。

教學目標

一、知識目標

1.知識與技能

（1）了解內能的概念。

（2）能簡單描述溫度和內能的關系。

（3）知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能。

2.過程與方法

（1）通過探究認識內能，領會其中的類比方法。

（2）經歷用做功和熱傳遞方式改變物體內能的活動過程。

3.情感態度與價值觀

通過實驗和實例，使學生養成聯系實際學習物理的習慣。發揮學生的主動性和創造性，自主完成學

習任務、實現自我發展。

過程和方法

1、通過探究內能的改變與溫度改變的關系

2、通過進行實驗讓學生知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能.

3、歸納內能改變的方法及原因

情感態度與價值觀

1、使學生叢中學習一些基本的測量方法及注意事項

2、對內能改變與溫度高低變化形成具體的感性認識

3、培養學生有一定估測能力,會用實驗方法建立相應概念，同時用所學知識結合生活中有關現象，

解決簡單問題，將所學的知識結構化，系統化,力求理論和實踐的有機結合

教學重點與難點

重點:內能和溫度之間的關系及改變內能的兩種方式。

難點：內能概念的理解。

教具

上面固定有條形磁鐵的小車兩輛、兩個相同的杯子、兩朵一樣的小紅花、冷熱水、氣球、火柴、

凸透鏡、白熾燈和燈罩、火機、溫度計、沙子、試管及試管塞

教學過程

-：新課導入

教師：播放三幅圖片，你們能猜出畫面此時的溫度嗎？

學生：觀察，思考，交流。

教師再次進行設疑，陽光普照大地，將它巨大的內能傳給大地，使大地表面溫度升高，熱量是內能

的宏觀表現，那么你們對于內能又了解多少呢？

學生：學生思考討論

教師：今天，今天讓我們走入內能的世界去全方面了解它。

二：新課教學

演示①：將裝有輕質氣體的氣球拋入空中。問：運動的氣球具有什么能？

學生：動能。

問：你們的判斷依據是什么？

學生：物體由于運動而具有的能為動能。

這是我們前面學過的內容，是從宏觀的角度理解的，根據分子動理論的內容，我們知道組成物體的

分子是永無停息的做無規則運動，通過類比分子也有動能。接下來讓我們探究分子間是否也存在分

子勢能。

演示②：將兩個分別固定在兩輛小車上的條形磁鐵，分開一段適當的距離（異名磁極相對）。按后

松手，則可看到，小車互相靠近，直至兩磁鐵吸引在一起。

教師分析：兩輛小車的外力車去后，小車之間的引力就可以做功。該實驗對我們有何啟示？

啟發學生得出結論：與上述實驗類似，則分子間的引力可以做功，勢能就表現出來，即分子間有因

相互吸引而具有的勢能。

演示③：按住兩小車的磁鐵使兩同名磁極相對，相距（約2~3mm），然后松開手，可見小車相互推

開

啟發學生得結論：與兩相斥的磁體類似，分子間也有因相互排斥而具有的勢能。

結論：物體內部所有分子做無規則運動的動能和相互作用的勢能的總和叫做物體的內能

強調：物體的勢能是物體內所有分子具有的能量。而不是指單個分子具有的能量。

說明：因分子勢能較為復雜，初中階段暫不考慮它對物體內能的影響。

三：內能跟溫度的關系

啟發：猜想是研究物理學的一種科學方法，根據內能的定義猜想一下，它的大小跟什么因素有關？

通過學生的討論得出可能的因素：溫度。

接下來用實驗探究內能與溫度之間的關系。

演示④：將兩朵一樣的小紅花放入等量冷水和熱水的兩燒杯中（后面襯以白紙，以便同學們觀察比

較）

問：看到什么現象？現象說明什么？

學生分析：觀察到在熱水中水的顏色變深速度快，相對而言冷水的顏色變化較慢。

原因：溫度高一擴散快一分子運動快f分子動能大一內能大

溫度低一擴散慢一分子運動慢一分子動能小一內能低

總結：同一物體，溫度越高，內能越大，溫度越低，內能越小。

教師：可見溫度是內能大小的判斷標準。那么如何改變物體內能呢？

四：改變內能的方式

教師出示一根火柴

問：如何讓火柴頭燃燒？

學生通過討論得出：①和高溫物體接觸，如與火爐中的炭，燒紅的金屬塊等接觸。②：放在白熾燈

燈罩上面。③太陽光下放于凸透鏡或凹透鏡的焦點處。④在火柴盒上擦劃........

教師分析：火柴頭能被點燃，說明達到了燃點，溫度升高，則內能增大。①②③三種情況其實分別

是用了熱傳遞中的傳導，對流，輻射（通過PPT解釋熱傳遞的方式）使火柴頭的溫度升高，內能增

加的。在這個過程中能從溫度高的物體轉移給溫度低的物體。

結論：用熱傳遞的方式可以改變物體的內能，其實質是一個物體的內能轉移給了另一物體。能的形

式沒變。

教師：對于其他同學的方法是不同于①②③，顯然，除了熱傳遞，還有別的方式可以改變物體的

內能。

演示⑤：現在有試管及試管塞，還有沙子和溫度計請同學們自己設計方案做到如何能使溫度計示數

升高。

通過學生的討論分析設計了能讓溫度計示數升高大的實驗，在教師的引導下得出是用做功的方式。

結論：做功也可以改變內能，其實質是內能和其他形式的能之間轉化，能的形式發生了變化。

演示⑥：出示兩個鐵塊讓學生分別用熱傳遞和做功的方法改變其內能。

如果我們只知道鐵塊內能改變了，而沒有看到內能的改變過程，能否判定用什么樣的方式，激發學

生的思考最后得出結論：做功和熱傳遞是等效的。

五：然后介紹“歷史回眸”欄目中焦耳對熱與功等量關系的研究，感悟科學家的探究精神，使學生

得到更深的理解。

六：讓同學們觀看一些圖片，并講解內能的改變在人類領域內的應用。

七：課后練習

1、南極是世界上最冷的地方，對小企鵝的對話，你有什么看法？

2、''農夫與蛇"中的''蛇"能夠蘇醒過來，其原因是什么？

八：課堂總結：通過本節課的學習有什么收獲或感想，然后各小組提出問題讓其他小組回