做功改變物體內(nèi)能的實驗的改進與創(chuàng)新

做功改變物體內(nèi)能的實驗改進與創(chuàng)新滬粵版九年級上冊12.1《認識內(nèi)能》桂林市桂林中學(xué)

王芊允01020304教材及學(xué)情分析過往不足改進思路實驗總結(jié)與反思一、教材及學(xué)情分析（一）說教材1、本節(jié)是內(nèi)能知識的起點，是宏觀能量向微觀能量的過渡，上接機械功與機械能，下啟內(nèi)能與熱機，在全章中具有重要的基礎(chǔ)性地位。2、本節(jié)主要內(nèi)容有：內(nèi)能的概念、改變物體內(nèi)能的方式——做功和熱傳遞。一、教材及學(xué)情分析（二）說學(xué)生1、內(nèi)能概念陌生。2、九年級學(xué)生好奇性強，有一定動手能力，課堂對實驗積極性高。一、教材及學(xué)情分析突破點：通過實驗操作，用看得見的現(xiàn)象反映看不見的內(nèi)能變化，突破做功改變物體內(nèi)能的難點。1、為學(xué)生提供充分的感性素材。如簡單易行、效果新奇的實驗和簡單的生活實例。2、對進一步學(xué)習能的轉(zhuǎn)化與能量守恒定律具有重要作用?！督處熃虒W(xué)用書》（三）說教材中實驗一、學(xué)情分析7二、過往不足不易操作

空氣壓縮引火儀使用不易成功，有一定危險性，往往只能由教師演示操作，學(xué)生體驗感不足。不易觀察實驗過程短，教師演示不便于學(xué)生觀察，無法有效說明是氣體內(nèi)能增大使硝化棉起火?？諝鈮嚎s引火儀二、過往不足

課本兩個例子重點在于“外界對物體做功”，而對“物體對外界做功”帶來的改變沒有提及。不全面二、過往不足三、改進思路實驗展示改進后效果實驗裝置創(chuàng)新改進

“不全面”“不易觀察”改進三“不”“不易操作”三、改進思路目的：成功率高,便于觀察，能研究物體對外對內(nèi)做功！創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——學(xué)生分組實驗改進創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——演示實驗改進本實驗裝置由注射針筒，溫度傳感器，玻璃膠槍，輸液三通管組成。創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——實驗裝置介紹實驗裝置創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——Dislab傳感器的使用1、方便測量針筒內(nèi)部溫度，電腦顯示數(shù)據(jù)讀數(shù)快且數(shù)據(jù)精準。2、相比普通的玻璃溫度計，金屬探頭安全性更高，不易損壞。創(chuàng)新改進創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——玻璃膠槍的使用1、用以壓縮氣體，杠桿結(jié)構(gòu)可以使推動更省力，且不會回彈。2、同時，避免手的接觸帶來熱傳遞的影響。創(chuàng)新改進創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——輸液三通管的使用1、閉合閥門，可用于探究外界對氣體做功。2、打開閥門，連接另一個針筒，用于探究氣體對外界做功。創(chuàng)新改進實驗展示創(chuàng)新實驗一：針筒實驗實驗展示易操作將較難成功的空氣壓縮引火儀實驗改良成容易操作的壓縮針管內(nèi)空氣。便于學(xué)生操作。易觀察將不易觀察的火花改良成測量空氣內(nèi)部溫度，使用溫度傳感器顯示數(shù)據(jù)。夠全面本實驗裝置不僅可以用來研究外界對氣體做功時的內(nèi)能變化情況，還能研究氣體對外界做功時氣體內(nèi)能變化情況。創(chuàng)新實驗一：針筒實驗——創(chuàng)新點介紹學(xué)生分組實驗改進后效果本實驗裝置由塑料瓶，溫度傳感器，氣門芯，打氣筒組成。創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——實驗裝置介紹實驗裝置創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——塑料瓶以及安全措施1、塑料瓶可承受壓強大，安全性高，不易損壞。2、瓶蓋上增加安全措施，用螺帽和線固定，避免擰開時沖出。創(chuàng)新改進創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——密封空氣的困難1、氣門芯及自行車內(nèi)胎墊片，用以密封空氣及打入氣體。2、704密封膠，經(jīng)多次各種材料比較，該膠密封空氣效果好。創(chuàng)新改進電動充氣寶，代替手動打氣，可顯示氣壓創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——量化數(shù)據(jù)以及現(xiàn)象震撼1、瓶子內(nèi)滴入酒精，打開蓋子后溫度降低，酒精液化，出現(xiàn)大量白霧。并使用溫度傳感器量化數(shù)據(jù)。2、打氣筒打氣使瓶子內(nèi)氣壓更大，擰開瓶蓋后發(fā)出巨響，吸引學(xué)生注意力。創(chuàng)新改進實驗展示創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗實驗展示創(chuàng)新實驗二：打氣瓶實驗——創(chuàng)新點介紹易操作器材常見，操作簡單，塑料瓶可承受壓強大，安全性高。易觀察同樣使用溫度傳感器量化數(shù)據(jù)，并且打氣瓶內(nèi)部酒精遇冷液化現(xiàn)象明顯，瓶蓋飛出時發(fā)出巨響現(xiàn)象較為震撼。夠全面本實驗裝置不僅可以用來研究外界對氣體做功時的內(nèi)能變化情況，還能研究氣體對外界做功時氣體內(nèi)能變化情況。學(xué)生演示改進后效果四、實驗總結(jié)與反思1、實驗總結(jié)

以易操作、易觀察、夠全面為主要目標，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，進行了做功改變物體內(nèi)能的實驗改進與創(chuàng)新。

分別改進了學(xué)生分組實驗以及教師演示實驗，為接下來學(xué)習能的轉(zhuǎn)化與能量守恒定律做好鋪墊。四、實驗總結(jié)與反思2、方案實施四、實驗總結(jié)與反思（1）精彩的課程導(dǎo)入以打氣瓶實驗作為演示，展現(xiàn)震撼效果，吸引學(xué)生目光，激發(fā)學(xué)生探知欲。（2）分組實驗的完善利用針筒實驗，引導(dǎo)學(xué)生完成制定計劃、組裝器材、進行實驗、分析傳感器數(shù)據(jù)結(jié)果、得出結(jié)論等實驗步驟，最終在實驗探究中提升學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)。（3）教學(xué)流程首尾呼應(yīng)在打氣瓶內(nèi)部安裝溫度傳感器，探知瓶內(nèi)內(nèi)能變化，揭秘開頭的導(dǎo)入實驗，讓學(xué)生從中體驗探究物理的樂