一、探究學習準備
1.再現機械能的知識
(1)看動畫思考。動畫中有高山、瀑布、河流、飛鳥、水車、樹木等內容。
(2)學生在動畫中找出有動能和勢能的物體,并說明理由。
學生1:水車和飛鳥有動能,因為它們在運動。
學生2:瀑布和河流也有動能,因為它們在運動。
學生3:飛鳥、瀑布有重力勢能,因為它們受到重力作用,而且距離地面有一個高度。
學生4:山上的樹木也有重力勢能,因為它們也受到重力作用,而且距離地面有一個高度。
2.回顧分子動理論內容
學生5:一切物體都是由分子構成;分子在永不停息地做無規則運動。
學生6:還有一點,分子間有相互作用的引力和斥力。
師:用什么實驗來證明分子在永不停息地做無規則運動?
生:將一滴紅墨水滴入清水中,清水變紅。
師:這幾點內容對我們今天學的學習很重要。
評析:再現機械能知識與分子動理論的內容,為后面的類比得到內能的概念作認知上的鋪墊。
二、探究學習
1.探究內能概念
(1)用形象類比法引出內能概念
類比動畫圖1:運動的藍球與運動的分子
學生通過類比得出:藍球因為運動而具有動能,分子運動也具有動能。
類比動畫圖2:被舉高的磚頭與地球間有引力,分子間也有引力。
學生通過類比得出:磚頭與地球間因為相互吸引而有勢能,分子間相互吸引也有勢能。
類比動畫圖3:被壓縮的彈簧有斥力,分子間也有斥力。
學生通過類比得出:彈簧各部分間,因有斥力而具有勢能,分子間有斥力也有勢能。
(2)師生共同概括出內能的概念:物體內所有分子動能與分子勢能的總和叫內能。
(3)深化內能的概念
①老師提出系列問題:
A.物體動能大小與什么因素有關?
B.分子動能大小與什么因素有關?
C.分子運動快慢與什么因素有關?
用動畫圖重現紅墨水在熱水中比在冷水中擴散得快的實驗,強化分子運動快慢與溫度關系的認識,并由此分析得出內能大小與物體的溫度有關:溫度越高,分子運動越快,內能越大。
②練習深化:
A.烈日暴曬下的沙漠,它的內能如何變化?你判斷的依據是什么?
B.將一杯水放入冰箱的急凍室內,它的內能怎么變化?你的判斷依據?
學生7:沙漠的內能增大,因為它的溫度升高了。
學生8:水的內能減少,因為它的溫度降低了。
評析:這樣安排可以降低學生的學習難度,并為下面判斷內能的改變作準備。
2.探究改變物體內能的途徑
(1)改變學生學習用具的內能的活動
師:你們有什么辦法改變你們的學習用具的內能?
學生討論、活動、匯報。
學生9:拿橡皮擦用力擦桌子,可增大橡皮擦的內能。
學生10:雙手捂住筆,可以增大筆的內能。
學生11:雙手用力搓筆,可以增大筆的內能。
(2)學生討論后,師生共同歸納出改變物體內能的途徑:做功和熱傳遞。
(3)練習鞏固(通過動畫或圖畫再現生活情景):
動畫①:擦著火柴
動畫②:小孩滑下滑梯后說“好燙”
動畫③:水被燒開的過程
圖畫④:鉆木取火
圖畫⑤:雪天里,走路的人雙手不斷的摩擦取暖
評析:通過活動,培養學生動手動腦的能力和從生活中發現物理規律的能力。
三、讓學生匯報學習心得,小結本節內容
學生13:知道了物體內所有分子動能與分子勢能的總和叫做內能,改變內能的途徑有兩個:做功和熱傳遞。
學生14:通過這節課的學習,對類比法有了初步的了解,也加深了對歸納法的理解。
學生15:通過這節課的活動,培養了我們動手動腦的能力,學會從生活事例中歸納出物理規律,然后用物理知識解釋生活現象。
評析:通過學生自己總結,讓學生動腦,加深了學生對本節課內容的印象,同時也鍛煉了學生的表達能力。
(責任編輯 易志毅)