《四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)(陜西省縣級(jí)優(yōu)課)x-九年級(jí)物理教案

《§12.4.機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、【教材分析】本節(jié)課是（蘇科版）九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章第四節(jié)內(nèi)容《機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》。本節(jié)首先從能量的概念入手，通過(guò)對(duì)比機(jī)械能與內(nèi)能，感受到物體之間能量可以轉(zhuǎn)化，再通過(guò)做功能改變物體的內(nèi)能入手，與上一節(jié)熱傳遞改變物體內(nèi)能的內(nèi)容相呼應(yīng)，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)這兩種改變物體內(nèi)能方式之間的異同。接著通過(guò)點(diǎn)火爆炸裝置介紹了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為下面進(jìn)行熱機(jī)的教學(xué)進(jìn)行了鋪墊。本節(jié)重點(diǎn)讓學(xué)生感受到能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移作為能量改變的形式，介紹了四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過(guò)程，在落實(shí)基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。通過(guò)"熱機(jī)的發(fā)展"視頻，展示熱機(jī)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)文明的進(jìn)程所起的積極作用，使學(xué)生了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。本節(jié)以圖片形式圍繞重點(diǎn)內(nèi)容舉例并提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。二、【教學(xué)目標(biāo)】物理觀念：通過(guò)觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，知道熱機(jī)的工作原理?？茖W(xué)探究：（1）通過(guò)活動(dòng)，認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式，是機(jī)械能能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。（2）通過(guò)觀察演示，認(rèn)識(shí)汽油機(jī)，了解汽油機(jī)的四個(gè)沖程及能量的轉(zhuǎn)化情況。科學(xué)思維：體驗(yàn)用類(lèi)比方法，加深對(duì)物理概念理解的過(guò)程，學(xué)會(huì)遷移學(xué)習(xí)。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：（1）通過(guò)探究或體驗(yàn)探究的過(guò)程，激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。（2）通過(guò)汽油機(jī)的學(xué)習(xí)以及閱讀"熱機(jī)的發(fā)展歷程"，了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。三、【重點(diǎn)、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：做功可以改變物體的內(nèi)能，汽油機(jī)的工作原理教學(xué)難點(diǎn)：汽油機(jī)的工作原理及工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化四、【教學(xué)資源】鐵絲、空氣壓縮引火儀，電子式火花發(fā)生器、酒精、火柴頭、汽油機(jī)模型及掛圖、多媒體課件等五、【教學(xué)方法】通過(guò)創(chuàng)設(shè)物理情景引出問(wèn)題，由學(xué)生討論得出：做功可以改變物體的內(nèi)能，聯(lián)系實(shí)際引出熱機(jī)的概念。六、【教學(xué)過(guò)程】過(guò)程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入觀察圖片1、火箭發(fā)射現(xiàn)場(chǎng):點(diǎn)火后，濃煙、紅光、白霧、火箭上升，速度越來(lái)越快。燃料是怎樣使火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作的？能量的利用和發(fā)展有什么重要的意義？學(xué)生思考：火箭上升具有什么能？這種能量從哪里來(lái)？燃料燃燒釋放什么形式的能？?jī)?nèi)能和機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化嗎？創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引入新課問(wèn)題新課教學(xué)2、復(fù)習(xí)回顧：1）、什么是動(dòng)能？2）、什么是彈性勢(shì)能？3）、什么是重力勢(shì)能？分子運(yùn)動(dòng)理論的內(nèi)容有哪些？進(jìn)行新課：一、問(wèn)題引入：觀察與對(duì)比?運(yùn)動(dòng)的籃球具有動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的分子呢？?蘋(píng)果由于地球的吸引而下落相互吸引的分子具有勢(shì)能嗎？?被壓縮彈簧的的各部分相互排斥具有勢(shì)能。相互排斥的分子有沒(méi)有勢(shì)能？板書(shū)：機(jī)械能：物體動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)的總和。內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能。機(jī)械能內(nèi)能二、內(nèi)能與溫度的關(guān)系1）、溫度變化是內(nèi)能變化的標(biāo)志2）、問(wèn)題：物體的溫度變化，它的內(nèi)能就發(fā)生了改變，要改變物體的內(nèi)能，有哪些辦法？想一想：點(diǎn)燃一根火柴，可以采用哪些辦法？三、改變內(nèi)能的方法1、熱傳遞：①溫度不動(dòng)的物體相互接觸時(shí)，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞。②熱傳遞的實(shí)質(zhì)：能的轉(zhuǎn)移2、定義：物體在滑動(dòng)過(guò)程中,接觸面阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力叫做滑動(dòng)摩擦力。3、滑動(dòng)摩擦力三要素作用點(diǎn)：物體接觸面方向：跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反（阻礙物體的運(yùn)動(dòng)）大?。?？三、探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素1、猜想a.用手按在桌面滑動(dòng)，體驗(yàn)手的感覺(jué)。b.增大手與桌面的壓力體驗(yàn)手的感覺(jué)。c.增大桌面的粗糙程度，手有什么感覺(jué)。d.改變速度。e.改變手指的個(gè)數(shù)。復(fù)習(xí)能量的概念，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)做鋪墊，引出相關(guān)問(wèn)題。學(xué)生回答，通過(guò)對(duì)比分析，得出結(jié)論。在分析、思考的基礎(chǔ)上形成概念。學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)：動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（滾擺演示儀）分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（蒸發(fā)的微觀原理）學(xué)生聯(lián)系日常生活中的各種現(xiàn)象，對(duì)內(nèi)能進(jìn)行進(jìn)一步的理解和拓展。積極思考、認(rèn)真聽(tīng)講、思考可以解決問(wèn)題的辦法。復(fù)習(xí)、回顧基本概念學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為很簡(jiǎn)單，但要過(guò)渡到方法上，需要有一定的邏輯思維能力在教師演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下引發(fā)下一步探究。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的現(xiàn)象引起關(guān)注，并思考其中蘊(yùn)涵的物理問(wèn)題新課教學(xué)新課教學(xué)改變物體內(nèi)能的方法

——生活中哪些是利用熱傳遞來(lái)改變內(nèi)2、做功：克服摩擦，對(duì)物體做功，內(nèi)能增加。①、對(duì)物體做功②、物體對(duì)外做功③、做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)3、熱量①、量度熱傳遞過(guò)程中能量改變的多少②、在熱量傳遞過(guò)程中，傳遞能量的多少，叫熱量③、單位：焦耳（J）四、內(nèi)能的利用1、利用內(nèi)能加熱（熱傳遞）2、利用內(nèi)能做功視頻：機(jī)械能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能問(wèn)題與思考：塞子的機(jī)械能從哪里來(lái)？視頻：?jiǎn)栴}：請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析這個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。問(wèn)題與思考：塞子的機(jī)械能從哪里來(lái)？小故事：瓦特和水壺五、熱機(jī)：1、熱機(jī)的作用：燃料的化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過(guò)做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，從而使機(jī)械獲得動(dòng)力。2、蒸汽機(jī)的意義3、熱機(jī)的分類(lèi)：外燃機(jī)：如蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)、柴油機(jī)六、內(nèi)燃機(jī)1、構(gòu)造2、工作原理3、一個(gè)工作循環(huán)由個(gè)沖程組成，曲軸和飛輪旋轉(zhuǎn)周，對(duì)外做功次。只有沖程對(duì)外做功，其他沖程都是輔助沖程。4、判斷汽油機(jī)工作過(guò)程的技巧5、汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)識(shí)、形成概念。分析問(wèn)題，為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)排除知識(shí)上的障礙。啟發(fā)學(xué)生，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析這個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。機(jī)械能—?jiǎng)幽埽▋?nèi)能轉(zhuǎn)化器）內(nèi)能—機(jī)械能（引爆器）總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)引發(fā)思考，聯(lián)系日常生活中的現(xiàn)象，對(duì)內(nèi)能在實(shí)際生活中的利用，舉出實(shí)例。學(xué)生閱讀，引發(fā)思考。為在認(rèn)識(shí)構(gòu)造的基礎(chǔ)上理解過(guò)程及特點(diǎn)。能了解過(guò)程學(xué)會(huì)判斷技巧。提高可視度培養(yǎng)學(xué)生歸納比較和分析問(wèn)題能力培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。利用小故事，聯(lián)系歷史引發(fā)學(xué)生興趣。介紹熱機(jī)的發(fā)展歷程，使學(xué)生初步了解熱機(jī)發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)做出的巨大貢獻(xiàn)。在進(jìn)一步的分析、觀察和引導(dǎo)下，了解相關(guān)物理量的關(guān)系，形成知識(shí)點(diǎn)。小結(jié)吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程周而復(fù)始，宛如春播、夏耕、秋收、冬藏，在一次次看似簡(jiǎn)單的循環(huán)中，收獲著奔向明天的力量。學(xué)生感受物理知識(shí)、感受生活，獲取正能量。從一個(gè)工作循環(huán)體會(huì)“物語(yǔ)”，面向?qū)W生，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。板書(shū)設(shè)計(jì)§12.4.機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化一、機(jī)械能：物體動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)的總和。內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能。二、內(nèi)能與溫度的關(guān)系溫度變化是內(nèi)能變化的標(biāo)志三、改變內(nèi)能的方法1、熱傳遞：2、、做功：克服摩擦，對(duì)物體做功，內(nèi)能增加3、熱量四、內(nèi)能的利用1、利用內(nèi)能加熱（熱傳遞）2、利用內(nèi)能做功五、熱機(jī)：七、【教學(xué)反思】本節(jié)的兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容：做功是改變物體內(nèi)能的另一種方法；汽油機(jī)的工作原理。本節(jié)課必須緊緊圍繞著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上聯(lián)系日常生活經(jīng)驗(yàn)，在回顧以前知識(shí)的基礎(chǔ)上建立知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，形成新的概念。學(xué)生在自我活動(dòng)和教師活動(dòng)的基礎(chǔ)上，理解第一個(gè)內(nèi)容困難不大，但汽油機(jī)的作原理少部分學(xué)生仍存有疑惑，有關(guān)這部分知識(shí)下節(jié)課有待鞏固、加強(qiáng)。關(guān)于這節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是書(shū)本上的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：“空氣壓縮引火儀”和“點(diǎn)火爆炸”實(shí)驗(yàn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單但是實(shí)驗(yàn)第一次成功的幾率不是很高，給教師帶來(lái)一定的擔(dān)憂。這