(一)情景引入:

1、觀察演示實驗1，提出問題

演示實驗1：內裝一定質量、不同水溫的上、下兩只杯子，杯體上標明水的溫度值。其中，上方的杯底有一塊半導體材料制成的溫差電池，電池兩極與一只小風扇構成回路。當上下杯水的溫度不同時，風扇會不停轉動。

設問1：驅動風扇運轉的能量來自何處？

2、導入新課

我們可以用這節(jié)課學習的知識來回答上面的問題。

3、教學主要環(huán)節(jié)　 本設計可分為三個主要的教學環(huán)節(jié)。

第一環(huán)節(jié)，通過實驗觀察與討論，歸納得出物體內能的概念，以及物體的內能與溫度、體積和狀態(tài)的關系。

第二環(huán)節(jié)，通過DIS實驗和學生實驗的研究，認識改變物體內能的兩條途徑。

第三環(huán)節(jié)，通過“歷史回眸”，介紹焦耳對熱與功當量關系的研究，知道做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。

2、流程圖說明

情景　 演示實驗1

內裝一定質量、不同水溫的上、下兩只杯子，杯體上標明水的溫度值。其中，上方的杯底有一塊半導體材料制成的溫差電池，電池兩極與一只小風扇構成回路。當上下杯水的溫度不同時，風扇會不停轉動。

設問1：驅動風扇運轉的能量來自何處？

活動I　 學生實驗1

取兩杯溫度不同、體積相同的清水，分別滴入一滴紅墨水，觀察發(fā)生的變化。

活動II　 大家談

列舉內能發(fā)生變化的實際事例。

設問2：如何使內能發(fā)生變化？

活動III　 演示實驗2　 DIS實驗

用溫度傳感器研究摩擦與熱的關系。觀察溫度變化曲線，分析拉動次數(shù)和對應的溫度變化情況。

活動Ⅳ　 演示實驗3

演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。

播放柴油機的結構及工作過程的flash課件。

活動V　 學生實驗2

用酒精燈加熱試管中的水，沸騰時，可以看到活塞被沖出，試管壁上有小水珠生成。

活動Ⅵ　 歷史回眸

介紹焦耳對熱與功當量關系的研究。

1、教學流程圖

本設計內容包括三個方面：一是物體的內能；二是內能變化的兩個途徑；三是做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。

本設計的基本思路是：以實驗創(chuàng)設情景，激發(fā)學生的好奇心。通過對問題的討論，引入學習物體的內能，以及物體的內能與溫度、體積和狀態(tài)的關系。通過結合日常生活經驗進行交流討論，在實驗的基礎上，得出改變物體內能的兩個途徑。通過“歷史回眸”，介紹焦耳對熱與功當量關系的研究，知道做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。

本設計要突出的重點和要突破難點是：物體的內能和內能變化的兩個途徑。方法是：以實驗和分析為基礎，根據(jù)學生在初中和前階段學習時已經掌握的知識，結合學生的親身體會，應用實驗和動畫演示對實例進行分析，掌握物體的內能和內能變化的兩個途徑，從而突出重點，并突破難點。

本設計強調問題討論、交流討論、實驗研究、教師指導等多種教學策略的應用，重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學方法的教育。通過學生主動參與，培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力，使之感受“類比”、“實驗探究”、“歸納推理”等科學方法；感悟科學家的探究精神，提高學習的興趣。

完成本設計的內容約需1課時。

2、課件：柴油機的結構及工作過程flash課件。

1、器材

(1)演示實驗：

① 分別裝有冷、熱水的杯子各一只，溫差電池、小電扇

②銅管、繩子、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機。

③圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

(2)學生實驗：

①燒杯兩只、紅墨水、冷、熱水。

②酒精燈、試管、試管夾、活塞。

重點和難點：物體的內能；內能變化的兩個途徑。

3．情感、態(tài)度價值觀

(1)通過觀察和動手操作實驗，體驗樂于科學探究的情感。

(2)通過對焦耳的簡單介紹，感悟科學家在探究真理過程中的科學精神。

2．過程與方法

(1)通過學習分子勢能，認識“類比”的科學方法。

(2)通過學習內能的概念，感受統(tǒng)計規(guī)律的研究方法。

(3)通過研究做功使物體內能發(fā)生變化的學習過程，認識“實驗探究”的方法。