2024秋九年級物理上冊第12章內能與熱機12.1認識內能教學實錄（新版）粵教滬版科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）2024秋九年級物理上冊第12章內能與熱機12.1認識內能教學實錄（新版）粵教滬版教材分析2024秋九年級物理上冊第12章“內能與熱機”中的“12.1認識內能”一節，主要介紹了內能的概念、內能與溫度的關系以及改變內能的方法。這一章節與課本內容緊密相連，通過實驗和實例讓學生理解內能的本質，為后續學習熱機打下基礎。教學設計需注重理論與實踐相結合，讓學生在實驗和問題探究中深刻理解內能的概念。核心素養目標分析本節課旨在培養學生科學探究、科學思維和科學態度的核心素養。學生將通過實驗探究內能的概念，提高觀察、分析問題的能力；通過學習內能與溫度的關系，培養邏輯推理和模型建構能力；同時，通過實踐活動，增強對物理現象的尊重和好奇心，形成良好的科學態度。教學難點與重點1.教學重點，

①內能的概念及其與溫度的關系；

②改變內能的兩種方式：做功和熱傳遞；

③內能與機械能之間的相互轉化。

2.教學難點，

①內能微觀解釋的困難，即如何將內能的概念與分子的無規則運動聯系起來；

②理解做功和熱傳遞在改變內能過程中的不同作用和效果；

③內能和溫度之間關系的定量描述，即比熱容和熱量的計算方法。教學方法與手段教學方法：

1.實驗法：通過演示實驗和小組實驗，讓學生直觀感受內能的變化和做功與熱傳遞的過程。

2.討論法：引導學生針對實驗現象和理論問題進行討論，培養合作學習和批判性思維能力。

3.案例分析法：通過分析生活中的實例，幫助學生理解內能在實際中的應用。

教學手段：

1.多媒體教學：利用PPT展示內能的概念、公式和實驗步驟，提高教學信息的可視化和趣味性。

2.互動軟件：運用教育軟件進行模擬實驗，讓學生在虛擬環境中體驗內能的變化。

3.教學模型：使用物理模型和教具，幫助學生更好地理解內能和熱傳遞的物理過程。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求，如讓學生預習內能的定義和溫度的關系。

設計預習問題：圍繞“內能”課題，設計問題如“什么是內能？內能與溫度有什么關系？”引導學生自主思考。

監控預習進度：通過平臺功能或學生反饋，監控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生閱讀相關資料，理解內能的基本概念。

思考預習問題：學生針對預習問題進行獨立思考，例如嘗試解釋為什么熱物體溫度高內能大。

提交預習成果：學生將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習培養學生的自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺實現資源共享和進度監控。

作用與目的：

幫助學生提前了解“內能”這一概念，為課堂學習做好準備。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過視頻展示蒸汽機的原理，引出內能的概念，激發學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解內能的定義、內能與溫度的關系以及改變內能的方法。

組織課堂活動：設計小組實驗，讓學生通過實驗觀察和記錄，理解做功和熱傳遞對內能的影響。

解答疑問：針對學生在實驗中遇到的問題，進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，積極思考內能的概念和實驗結果。

參與課堂活動：學生積極參與實驗，觀察并記錄數據。

提問與討論：學生針對實驗現象提出問題，并與同學討論可能的解釋。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解幫助學生對內能概念有清晰的認識。

實驗活動法：通過實驗讓學生親身體驗內能的變化。

合作學習法：通過小組討論，培養學生的合作精神和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解內能的概念和改變內能的方法，掌握實驗技能。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：布置與內能相關的計算題和思考題，如計算不同溫度下物體的內能變化。

提供拓展資源：推薦相關書籍或網站，供學生進一步了解內能的物理應用。

反饋作業情況：及時批改作業，給予學生反饋和指導。

學生活動：

完成作業：學生認真完成作業，鞏固課堂所學。

拓展學習：學生利用拓展資源，探索內能在現實生活中的應用。

反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：鼓勵學生自主完成作業和拓展學習。

反思總結法：引導學生反思學習過程，促進自我提升。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的內能知識，通過拓展學習拓寬知識面。

通過反思總結，幫助學生發現自己的不足并提出改進措施。知識點梳理1.內能的概念

-內能是物體內部所有分子做無規則運動所具有的動能和分子勢能的總和。

-內能與物體的溫度、質量、狀態有關。

2.內能與溫度的關系

-溫度是物體分子平均動能的度量。

-溫度越高，分子的平均動能越大，內能也越大。

-在一定質量下，物體的溫度升高，內能增加；溫度降低，內能減少。

3.改變內能的方法

-做功：通過外力對物體做功，可以改變物體的內能。

-壓縮氣體：對氣體做功，使氣體溫度升高，內能增加。

-拉伸彈簧：對彈簧做功，使彈簧溫度升高，內能增加。

-熱傳遞：通過熱量的傳遞，可以改變物體的內能。

-熱傳導：熱量通過物體內部傳遞，使物體溫度升高，內能增加。

-熱對流：熱量通過流體傳遞，使流體溫度升高，內能增加。

-熱輻射：熱量通過電磁波傳遞，使物體溫度升高，內能增加。

4.熱量

-熱量是物體間傳遞的能量，單位為焦耳（J）。

-熱量與物體的溫度變化、質量、比熱容有關。

-熱量計算公式：Q=mcΔT，其中Q為熱量，m為物體質量，c為比熱容，ΔT為溫度變化。

5.比熱容

-比熱容是單位質量物質溫度升高1℃所吸收的熱量，單位為焦耳/千克·攝氏度（J/(kg·℃)）。

-比熱容是物質的一種特性，不同物質的比熱容不同。

-比熱容與物質的種類、狀態有關。

6.熱機

-熱機是一種將內能轉化為機械能的裝置。

-熱機的基本原理：利用高溫高壓氣體對活塞做功，使活塞運動，從而將內能轉化為機械能。

-常見的熱機：蒸汽機、內燃機、燃氣輪機等。

7.熱機效率

-熱機效率是指熱機輸出的機械能與輸入的熱能之比。

-熱機效率與熱機的結構、工作條件等因素有關。

-熱機效率越高，能源利用越充分。

8.熱力學第一定律

-熱力學第一定律：能量守恒定律在熱力學中的體現，即能量不能被創造或消滅，只能從一種形式轉化為另一種形式。

-熱力學第一定律公式：ΔU=Q-W，其中ΔU為系統內能的變化，Q為系統吸收的熱量，W為系統對外做的功。

9.熱力學第二定律

-熱力學第二定律：熱量不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體，熱量傳遞具有方向性。

-熱力學第二定律公式：ΔS≥0，其中ΔS為系統熵的變化。

10.熵

-熵是系統無序程度的度量，單位為焦耳/開爾文（J/K）。

-熵越大，系統的無序程度越高。

11.熱平衡

-熱平衡是指兩個物體接觸時，它們之間沒有熱量傳遞，達到相同的溫度狀態。

-熱平衡條件：兩個物體的溫度相等。

12.熱傳導、熱對流、熱輻射

-熱傳導：熱量通過物體內部傳遞，使物體溫度升高。

-熱對流：熱量通過流體傳遞，使流體溫度升高。

-熱輻射：熱量通過電磁波傳遞，使物體溫度升高。教學評價與反饋1.課堂表現：

課堂表現評價將關注學生的參與度、積極性和注意力集中情況。教師將觀察學生在課堂上的發言、提問、回答問題的準確性和深度。例如，通過提問學生關于內能定義的理解，評估學生是否能夠正確解釋內能的概念。此外，學生的實驗操作是否規范，是否能夠按照實驗步驟完成實驗，也是評價課堂表現的重要內容。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示將評價學生的合作能力、溝通能力和問題解決能力。教師將觀察學生在小組討論中的角色定位，是否能夠提出有建設性的意見，以及是否能夠傾聽和理解其他同學的看法。例如，通過小組實驗后的討論，評估學生是否能夠解釋實驗結果，并得出合理的結論。

3.隨堂測試：

隨堂測試將評估學生對內能、溫度、熱量和比熱容等關鍵知識點的掌握程度。測試形式可以是選擇題、填空題或簡答題。例如，通過測試學生是否能計算特定物質在不同溫度下的內能變化，來評價學生對熱量和比熱容概念的理解。

4.學生自評與互評：

學生自評與互評將鼓勵學生反思自己的學習過程和成果，同時也學會如何評價他人。教師可以引導學生填寫學習日志，記錄自己在課堂上的學習體驗和收獲。互評環節，學生可以互相評價在小組討論和實驗中的表現，促進學生的自我認知和相互學習。

5.教師評價與反饋：

教師評價與反饋將針對學生的整體表現提供具體的指導和建議。針對學生在內能概念理解上的困難，教師可以提供個性化的輔導，例如通過額外的練習或小測驗來鞏固學生的理解。對于實驗操作不規范的學生，教師可以安排額外的實驗練習，確保學生能夠正確掌握實驗技能。

-針對內能概念的理解，教師將評價學生是否能夠區分內能與機械能，以及內能如何通過做功和熱傳遞來改變。

-針對熱傳遞的實驗，教師將評價學生在設計實驗方案、進行實驗操作和解釋實驗結果方面的能力。

-針對隨堂測試的結果，教師將評價學生對基礎知識的掌握程度，并根據測試反饋調整教學策略。

-針對學生的自評與互評，教師將鼓勵學生提出具體改進措施，并幫助學生設定短期和長期的學習目標。

教師將確保評價和反饋是及時、具體和有建設性的，以便學生能夠根據反饋調整學習方法，提高學習效果。板書設計1.內能的概念

①內能：物體內部所有分子做無規則運動所具有的動能和分子勢能的總和。

②內能與溫度、質量、狀態有關。

③內能的單位：焦耳（J）。

2.內能與溫度的關系

①溫度是物體分子平均動能的度量。

②溫度越高，分子的平均動能越大，內能也越大。

③溫度變化與內能變化的關系：ΔU=mcΔT。

3.改變內能的方法

①做功：通過外力對物體做功，可以改變物體的內能。

①.壓縮氣體：對氣體做功，使氣體溫度升高，內能增加。

②.拉伸彈簧：對彈簧做功，使彈簧溫度升高，內能增加。

②熱傳遞：通過熱量的傳遞，可以改變物體的內能。

①.熱傳導：熱量通過物體內部傳遞，使物體溫度升高，內能增加。

②.熱對流：熱量通過流體傳遞，使流體溫度升高，內能增加。

③.熱輻射：熱量通過電磁波傳遞，使物體溫度升高，內能增加。

4.熱量

①熱量：物體間傳遞的能量，單位為焦耳（J）。

②熱量與物體的溫度變化、質量、比熱容有關。

③熱量計算公式：Q=mcΔT。

5.比熱容

①比熱容：單位質量物質溫度升高1℃所吸收的熱量，單位為焦耳/千克·攝氏度（J/(kg·℃)）。

②比熱容是物質的一種特性，不同物質的比熱容不同。

③比熱容與物質的種類、狀態有關。

6.熱機

①熱機：一種將內能轉化為機械能的裝置。

②熱機的基本原理：利用高溫高壓氣體對活塞做功，使活塞運動，從而將內能轉化為機械能。

③常見的熱機：蒸汽機、內燃機、燃氣輪機等。

7.熱機效率

①熱機效率：熱機輸出的機械能與輸入的熱能之比。

②熱機效率與熱機的結構、工作條件等因素有關。

8.熱力學第一定律

①熱力學第一定律：能量守恒定律在熱力學中的體現，即能量不能被創造或消滅，只能從一種形式轉化為另一種形式。

②熱力學第一定律公式：ΔU=Q-W。

9.熱力學第二定律

①熱力學第二定律：熱量不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體，熱量傳遞具有方向性。

②熱力學第二定律公式：ΔS≥0。

10.熵

①熵：系統無序程度的度量，單位為焦耳/開爾文（J/K）。

②熵越大，系統的無序程度越高。

11.熱平衡

①熱平衡：兩個物體接觸時，它們之間沒有熱量傳遞，達到相同的溫度狀態。

②熱平衡條件：兩個物體的溫度相等。典型例題講解1.例題一：一個物體從室溫20℃升高到100℃時，如果它的質量是1kg，比熱容是4.18J/(g·℃)，求物體吸收的熱量。

解答：

已知質量m=1kg=1000g，比熱容c=4.18J/(g·℃)，溫度變化ΔT=100℃-20℃=80℃。

使用公式Q=mcΔT，計算吸收的熱量Q：

Q=1000g×4.18J/(g·℃)×80℃=334,400J。

2.例題二：一個質量為0.5kg的物體，在溫度為0℃時吸收了200J的熱量，求物體溫度升高了多少度。

解答：

已知質量m=0.5kg，吸收的熱量Q=200J，比熱容c=4.18J/(g·℃)。

使用公式Q=mcΔT，解出溫度變化ΔT：

ΔT=Q/(mc)=200J/(0.5kg×4.18J/(g·℃))=190℃。

注意，這里計算得到的溫度變化是理論值，實際上物質的溫度不會超過其沸點。

3.例題三：一個質量為200g的物體，在溫度從50℃降低到30℃時放出了多少熱量？

解答：

已知質量m=200g，溫度變化ΔT=50℃-30℃=20℃，比熱容c=4.18J/(g·℃)。

使用公式Q=mcΔT，計算放出的熱量Q：

Q=200g×4.18J/(g·℃)×20℃=16,720J。

4.例題四：一個質量為500g的物體，在溫度升高時吸收了400J的熱量，求物體的比熱容。

解答：

已知質量m=500g，吸收的熱量Q=400J，溫度變化ΔT未知，比熱容c未知。

使用公式Q=mcΔT，解出比熱容c：

c=Q/(mΔT)。

假設溫度變化ΔT=10℃，則

c=400J/(500g×10℃)=0.8J/(g·℃)。

5.例題五：一個質量為300g的物體，在溫度從80℃降低到60℃時放出了多少熱量，如果物體的比熱容是1.2J/(g·℃)？

解答：

已知質量m=300g，溫度變化ΔT=80℃-60℃=20℃，比熱容c=1.2J/(g·℃)。

使用公式Q=mcΔT，計算放出的熱量Q：

Q=300g×1.2J/(g·℃)×20℃=7,200J。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗教學與理論教學相結合：在講解內能的概念和熱傳遞原理時，我嘗試將實驗與理論教學相結合，通過實際操作讓學生直觀感受內能的變化，增強了學生的動手能力和實驗技能。

2.多媒體輔