江蘇省鹽城市大豐區(qū)九年級物理上冊 12.4機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教學(xué)案1（新版）蘇科版.doc

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12.4機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 教學(xué)目標(biāo)： 1． 知識與技能： （1）通過活動，認(rèn)識到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式，是機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程。 （2）通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，知道熱機的工作原理。 （3）借助模型或多媒體，了解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程。 2． 方法與過程： （1）通過觀察和分析，知道做功是改變物體內(nèi)能的方式之一。 （2）通過觀察演示，認(rèn)識汽油機，了解汽油機的四個沖程及能量的轉(zhuǎn)化情況。 （3）體驗用類比方法，加深對物理概念理解的過程，學(xué)會遷移學(xué)習(xí)。 3． 情感、態(tài)度、價值觀： （1）有應(yīng)用科學(xué)原理解決實際問題的意識和積極性。 （2）通過探究或體驗探究的過程，激發(fā)主動學(xué)習(xí)的興趣。 （3）通過汽油機的學(xué)習(xí)以及閱讀“熱機的發(fā)展歷程”，了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。 教學(xué)設(shè)計思路： 本節(jié)教材主要介紹了：做功可以改變內(nèi)能，機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，熱機的一般工作原理。就課堂教學(xué)而言，主要分為四個活動： 活動一:研究做功能否改變物體的內(nèi)能； 活動二:演示點火爆炸----將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； 活動三:熱機——介紹汽油機的結(jié)構(gòu)、汽油機的一個工作循環(huán)、能量轉(zhuǎn)化情況； 活動四：“生活物理社會”——熱機的發(fā)展歷程。 教材首先從功能改變物體的內(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)識這兩種改變物體內(nèi)能方式之間的異同。接著介紹了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為下面進行熱機的教學(xué)進行了鋪墊。本節(jié)重點介紹了四沖程汽油機的構(gòu)造和工作過程，而對柴油機和蒸氣機則在“信息庫”中予以介紹，這樣做既能突出重點又能擴大學(xué)生的知識面。通過“熱機的發(fā)展歷程”一文，展示熱機的發(fā)展對人類社會文明的進程所起的積極作用，使學(xué)生了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。 教學(xué)重點：做功可以改變物體的內(nèi)能，汽油機的工作原理，理解熱值的物理意義。 教學(xué)難點：做功可以改變物體的內(nèi)能，理解熱值的物理意義。 教學(xué)器材：鐵絲、空氣壓縮引火儀，等質(zhì)量的酒精、紙片，燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)等。 教學(xué)過程設(shè)計： 一、創(chuàng)設(shè)情景，引入課題 播放視頻：進入大氣層的流星發(fā)出明亮的光。 同學(xué)們，我們用餐巾紙擦試溫度計的玻璃泡，類似空氣摩擦流星?？吹绞裁船F(xiàn)象？ （溫度計示數(shù)上升） 問題1：溫度上升表示它的什么能增加？（內(nèi)能） 問題2：在這過程中，除了有內(nèi)能，你還可以發(fā)現(xiàn)有哪種能？它有沒有變？（機械能、變） 設(shè)計意圖：利用學(xué)生熟悉的流星劃過天空發(fā)光的現(xiàn)象和學(xué)生親自參與而看到的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并引出要探究的課題。同時引導(dǎo)學(xué)生用類比的研究方式探究物理現(xiàn)象。 二、交流、探究、分析，新知教學(xué) 1．活動：研究做功能否改變物體的內(nèi)能 提出問題：同學(xué)們采用哪些辦法可以使鐵絲溫度升高，內(nèi)能增大？ 學(xué)生思考并動手做一做。 設(shè)計意圖：一方面，啟發(fā)學(xué)生開動腦筋，積極思維。另一方面，培養(yǎng)學(xué)生通過實驗驗證猜想的物理方法。 教師對學(xué)生所提出的各種方法進行歸類， 像放在火上燒這一類，增加的內(nèi)能是從另一物體上轉(zhuǎn)移來的，我們已經(jīng)知道這種方式就是熱傳遞，它的過程實質(zhì)是內(nèi)能在兩個物體之間轉(zhuǎn)移。像放在地上摩擦、把它反復(fù)彎曲等這一類，增加的內(nèi)能是從哪里來的呢？ 學(xué)生分組討論. 設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考，得出力做功使鐵絲溫度升高，內(nèi)能增加的結(jié)論；培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和語言表達能力。 教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識，增加的內(nèi)能也是由另一種轉(zhuǎn)化來的，它就是我們前面已經(jīng)認(rèn)識過的一種—機械能。 歸納：我們把這種增加的內(nèi)能由另一種能轉(zhuǎn)化來的方式叫做功，做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式，實質(zhì)是將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 聯(lián)系實際，運用上知識解釋日常的摩擦生熱等相關(guān)現(xiàn)象。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的良好習(xí)慣。 2．觀察：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 ⑴播放視頻：氣體對外做功。 提出問題：觀察到什么現(xiàn)象？這個現(xiàn)象都說明了什么？ 學(xué)生答：氣體對外作用力，活塞被推動；說明氣體做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成活塞的機械能。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。 ⑵演示：“空氣壓縮引火儀點火爆炸”實驗。 在老師提示下說出其中能量轉(zhuǎn)化情況：化學(xué)能→內(nèi)能→機械能 設(shè)計意圖：1、加深對做功改變物體內(nèi)能的理解，2、為下面引出熱機做準(zhǔn)備。 歸納：⑴對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 ⑵物體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 3．熱機 講述：從上面的空氣壓縮引火儀中。我們看到了燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)生了很大的動力，根據(jù)這個原理就制造成了熱力發(fā)動機，簡稱熱機。熱機的工作原理：燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 以汽油機為例，認(rèn)識熱機的結(jié)構(gòu)、工作過程等。 ⑴播放視頻：汽油機的構(gòu)造，結(jié)合書本P51圖12-33。 教師問：汽油機的主要結(jié)構(gòu)是哪幾部分？名稱各是什么？ 學(xué)生答：活塞、火花塞、進氣門、排氣門、汽缸、連桿、曲軸等 設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)新知識的興趣，同時通過具有動感的動畫刺激學(xué)生多方面器官，使學(xué)生加深印象，形成長時記憶。 ⑵播放視頻：播放汽油機工作過程，結(jié)合書本P51圖12-34。 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納：汽油機工作過程中四個沖程的名稱、每個沖程的特點以及其中的能量轉(zhuǎn)化情況。 設(shè)計意圖：既使這段內(nèi)容生動而有趣，又培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。 ⑶播放視頻：補充介紹柴油機等其它一些熱機以及熱機在日常生活的廣泛應(yīng)用。 設(shè)計意圖：1、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注周圍事物的意識。2、讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)物理知識的有用性。 三、自主閱讀、感悟新知 請同學(xué)們閱讀課本P52 “熱機的發(fā)展歷程”，并談?wù)劯邢搿? 設(shè)計意圖：1、讓學(xué)生感受到人類文明和人類智慧的偉大，使他們意識到知識的價值而努力學(xué)習(xí)。2、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和語言表達努力。 四、學(xué)以致用、檢測反饋(幻燈片投影) 學(xué)生解答，教師點評 設(shè)計意圖：通過問題的解答，養(yǎng)成學(xué)生主動運用物理知識解決問題的意識，反饋學(xué)生對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。 五、學(xué)習(xí)小結(jié)、布置作業(yè) 1．學(xué)習(xí)小結(jié) 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？還有哪些疑惑？請說一說，并和大家交流。 2．布置作業(yè)