人教版九年级物理优质课教学设计

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“三位一体”的实验教学模式



山东青岛市第四十三中学　赵丽萍



新教材与传统教材相比，实验内容丰富。出现在课堂教学的各个角落，给人一种实验无处不在的感觉。对实验的要求大大的提高。不仅要求学生会有初步的实验操作技能，会使用简单的实验仪器和测量工具，能测量一些基本的物理量。而且要求学生会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，并且会用科学术语、简单图表描述实验结果，实验的形式更加灵活。不仅有课堂实验活动，还有许多需要学生在课外进行的实验活动内容。有的还与社会调查、研究性学习联系起来。

根据新教材的实验教学特点，青岛市实施新课改两年来，摸索总结出了“讨论──探究──实验”的“三位一体”的实验教学模式。“讨论──探究──实验”的实验教学模式的基本思想是：以讨论式教学为背景，科学实验探究为主线，科学研究方法为工具，将讨论式教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，从而为以实验为基础的探究与创造活动提供不可缺少的前提条件。此教学模式实施于课堂教学后，取得了良好的教学效果。笔者将人教版九年级“14．1 动能和势能”一节的教学，用教学实例的形式，将此教学模式展示出来，以供大家互相交流。

一、课题名称：14.1 动能和势能

二、教学／学习目标及其对应的课程标准

1．知识与技能目标

能用实例说明物体的动能和势能的概念，知道动能和势能的大小跟什么因素有关。

2．过程与方法目标

经历探究影响动能、势能大小的因素的实验过程，自主探究发现物理规律，提高分析问题、解决问题的能力。

3．态度与价值观目标

让学生体会到物理是有趣的、有用的，激发学生的求知欲和科学探究的兴趣，达到培养实事求是的科学态度和关心、服务社会意识的目标。

三、教学媒体和教学技术选用

本节课内容与学生实际的学习和生活有着紧密的联系，因此可以让学生课前预习，准备身边最常见的物品，例如：木块、橡皮、书、纸、小钢珠、木球等。多媒体课件采用本校获省奖课件。

四、教学和活动过程

1．设计实验情景

多媒体课件显示不同路况下的交通安全限速标志牌，学生认真观看。

师：为什么不同的路况下要限制汽车的速度?

生：讨论并回答(有的说：速度快容易出事故；有的说：速度越快，遇到障碍时，不能立即停下来；当汽车撞到人时，汽车对人有力的作用，汽车越快，力的作用越大……)

师：我们生活中还有哪些“物体由于运动而对其他物体有作用效果”的例子?

生：学生讨论回答(微风吹动树叶；流水推动小船运动；滚动的铅球推动木块……)

师：以上物体由于能够对其他物体有作效果而具有能量，它们有什么共同点?

生：学生讨论回答：它们都在运动，由此得出动能的定义。

2．形成课题，设计实验

师：关于动能，我们想知道哪些方面的知识?

生：学生讨论回答(动能的大小与哪些因素有关?具有动能的物体对其他物体有什么作用效果?动能大小如何计算?动能有什么用处，可否与其他能进行转化?……)。

师：如果我们要研究动能的大小与哪些因素有关?应该按照怎样的思维程序?

生：提出问题──提出假设──制定计划与设计实验──进行实验──得出结论──交流评估。

师：让我们来猜想影响动能大小的因素有哪些?

生：学生讨论回答(物体的质量、物体的形状、物体的速度、物体的体积……)。

师：要想证明自己的假说对不对，应该怎么办?

生：设计实验验证。

师：在有多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办?

生：注意控制变量，学生分组讨论，制定实验计划……

师：哪位同学谈一谈自己的实验计划并演示给大家看?

生：学生上台演示：让大小相同的铁球和木球分别从斜面的同一高度落下，撞击放在水平面上的木块，观察木块被推动距离的远近(研究动能大小与物体质量关系时，注意控制物体速度、形状、体积一定……)。

3．进行实验，得出结论

师：同学们根据自己刚才的讨论，进一步修正自己的方案，开始实验。

生：学生实验，教师巡回指导。

师：根据实验现象，得出什么结论?

生：动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。

4．交流、评估

师：下面给同学一段时间，把刚才的实验过程和实验现象进行交流，看看有什么不同和不足之处，如何加以改进?

生：交流、反思。

5．拓展应用

师：根据我们探究实验得出的结论，我们再来分析这节课开始提出的问题。

生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。

师：让我们再来分析“动手动脑学物理”中的“列车上飞出物体，铁路职工中弹昏倒”新闻报道。

生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。

五、课后反思

1．新课程标准下的实验探究教学，时间紧、任务重，由于将讨论教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，因此教师会经常遇到学生提出课外问题影响本节课教学、学生思维发散出去收不回来，提出的问题无法解答的情况，而且由于讨论使学生的思维发散，使时间难以控制，影响教学进度，这些问题需要教师在自己的教学工作中，逐渐总结经验教训，找到解决问题的办法。

2．由于实验探究教学符合学生的认知规律，极大的调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，培养了学生多方面能力，因此这节课取得了很好的教学效果，这从学生高涨的情绪、认真的态度、积极的参与、满意的眼神中可以看到，这更坚定了我探索新课改之路的决心。

3．实验探究教学的“创设实验情景”非常重要，本节课原来设计开始就让学生通过举例引出动能、势能的定义，很生硬，师生都感到很不自然，后来设计了由“交通标志牌限速”引入，自然流畅，激发了学生的思维，取得了很好的教学效果。

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“动能”教学实录

青岛经济技术开发区第三中学　姜素华

【设计理念】 　　本节教案选用人民教育出版社新编写的《探索物理》第十四章第一节，以动能和影响动能的因素为线索，组织引导学生进行探究学习，把势能作为学生课后学习探究的内容，把课堂教学和课后探究有机地结合起来。课堂教学采用集体思考、讨论的方法，注重学生学习过程、情感、态度、价值观的培养。课堂教学以学生的探究学习为主，教师只是课堂活动的组织着和参与者，体现了课改的精神。 　　【教材分析】 教学目标 知识与技能 1． 能用实例说明物体的动能 2． 知道动能和我们生活的关系 过程与方法 1． 经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察物理现象的主要特征 2． 通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学计划和实验方案 3． 能书面或口头表达自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识 情感态度与价值观 1． 有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，敢于放弃或修正自己的错误观点 2． 使学生养成良好的日常行为习惯 教学重点 通过实例说明物体的动能 教学难点 引导学生探究影响动能大小的因素 教学方法 实验探究、讨论 教具和媒体 多媒体、学具盒、两个小钢球、火柴盒 　　【教学过程实录】 　　一、引入新课 　　学生看一则新闻：《一铁路职工“中弹”昏倒》。（多媒体播放课件） 　　师：为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。 　　（说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲。） 　　二、讲授新课 　　（一）能的定义和单位 　　师：请同学们说一说你都知道哪些形式的能量？看谁知道的最多。 　　生：光能、电能、热能、声能、太阳能、风能…… 　　师：同学们知道的能量可真不少。下面请同学们看下面的四个情景。（多媒体播放课件：流水推动水磨转动，风推帆船、吹动风车，子弹击穿木块，汽车撞击木块。） 　　师：刚才同学们看到的流水、风、子弹、汽车是否具有能量？ 　　生：回答。 　　师：请同学们讨论一下：这些物体有什么共同特点？ 　　生：讨论后回答：它们都是运动的。 　　师：根据它们的特点，大家认为这种形式的能应该怎样命名？ 　　生：讨论后回答：应该叫动能。 　　师：好，就叫它动能。这节课我们就来学习动能。（板书课题：动能） 　　师：同学们能否试着给动能下一个定义？ 　　生：讨论并给出定义。 　　师：（板书：1.动能的定义：物体由于运动而具有的能。）除了刚才的四个物体，大家还知道哪些物体具有动能？请讨论回答。 　　生：讨论并举例。如奔驰的骏马、飞行的小鸟、游动的鱼、地球、月亮…… 　　（说明：此处体现从物理走向生活，培养学生联系实际的能力。） 　　师：指出一切运动的物体都具有动能，并指出动能的单位。（板书：2.动能的单位：焦耳。） 　　（二）影响动能大小的因素 　　师：请同学们看第90页小资料，了解一些物体的动能，由此你能提出什么问题？ 　　（说明：培养学生提出问题的能力，发散学生的思维。） 　　生：讨论并提出问题。 　　师：有选择地板书学生提出的问题。 　　师与生：共同讨论确定研究课题：影响动能大小的因素有哪些？ 　　师：下面请同学们结合生活实例猜想一下，动能的大小可能与哪些因素有关？ 　　生：讨论猜想。 　　师：哪个小组愿意发表自己的见解并举例证明自己的观点？ 　　生：讨论回答。 　　师：综合不同学生的猜想，有选择地板书学生的各种猜想： 　　1.与速度有关 　　2.与质量有关 　　3.与速度和质量都有关 　　（说明：学生的猜想各种各样，有的甚至偏离主题，教师切不可简单地加以否定，以免挫伤学生的积极性，可引导学生进行反驳并通过有选择的板书保留有价值的猜想。） 　　师：究竟哪种猜想正确呢？请同学们设计实验证明一下。 　　生：讨论设计方案并进行实验。 　　师：巡回指导并参与讨论。 　　师：哪个小组愿意起来交流一下你们设计的方案和结论？ 　　生：部分组到前面展示自己的方案并说明得到的结论，其他组指出实验中的不足之处并加以改进，使实验方案更加完善。 　　（说明：对实验中存在的问题教师与学生一起探讨，对于认为动能大小只与质量或速度有关的组，学生实验时向学生提出以下问题： 　　1.在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个铁球？ 　　2.在研究动能大小与质量关系时为什么要让大小不同的铁球从同一高度滚下？ 　　此处体现的是控制变量法，可使这些组的同学意识到自己的观点是片面的，进而使他们的观点得到完善。） 　　师：实验证明哪一种猜想正确？ 　　生：回答。 　　师：由实验你得到了怎样的结论？ 　　生：集体讨论得出结论。 　　师：评价后板书：(2.影响动能大小的因素：质量和速度。在速度相同时，物体的质量越大，动能越大；在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。） 　　（说明：此处学生的思维会聚。） 　　师：这两个因素哪一个对动能影响更大？请同学们讨论并举例说明。 　　生：讨论并举例。 　　师：下面请同学们用刚得到的结论解决几个问题： 　　1.同学们能否用刚刚学过的知识解释小小的馒头为什么会伤人？这则新闻对你的日常行为习惯有什么启示？ 　　2.交通部门为什么要对车辆进行限速？为什么同一路段不同车辆限速不同？ 　　（说明：多媒体显示。此处体现从物理到生活。） 　　生：讨论并做出回答。 　　三、课堂小结 　　师：请同学们回顾一下这节课你都学会了哪些知识？学会了哪些方法？这节课对你的日常行为习惯有哪些启示？ 　　生：讨论总结。 　　四、布置作业 　　1.写出探究影响动能大小因素的实验报告。 　　2．课本P91．5. 　　3.课后自学重力势能和弹性势能并探究影响它们大小的因素。 　　【板书设计】 动　能 1． 定义：物体由于运动而具有的能。 2． 单位：焦耳。 3． 影响动能大小的因素：质量和速度 　　注： 　　这节课曾在2002年11月22日于青岛经济技术开发区第三中学举行过青岛市新课程改革研究课。

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“机械效率”教学实录

青岛经济技术开发区第三中学　孙克功

【设计理念】 　　1．本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功；在此基础上理解机械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。 　　2。通过对机械效率的学习，让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念，使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要注意效率的科学态度。 　　【教材分析】 教学目标 知识与技能 1． 知道有用功、额外功、总功 2． 理解机械效率，会计算机械效率 过程与方法 1．根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题 2．探究：斜面的机械效率 3．学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律 情感态度与价值观 使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。 教学重点 1． 理解机构效率 2． 探究斜面的机械效率 教学难点 理解机械效率 教学方法 讨论，探究 教具和媒体 长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉　、多媒体辅助教学课件 　　【教学过程实录】 　　一、引入新课 　　师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？ 　　生：小组讨论后自由回答 　　（把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上；在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……） 　　二、进行新课 　　师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程（媒体显示）。 　　生：观察思考。 　　师：对谁做的功是我们需要的？ 　　生：对沙子做的功。 　　师：（板书有用功：我们所需要的功。） 　　哪部分功是我们不需要，但不得不做的？ 　　生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。 　　师：（板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。） 　　一共做的功等于什么？ 　　生：有用功与额外功之和。 　　师：（板书总功：有用功与额外功之和。） 　　假如用斜面推沙子（媒体显示），有用功、总功、额外功各是多少？ 　　生：（计算回答） 　　师：假如我们用下面三种方法搬运沙子（媒体显示）， 　　你认为哪一种方法最好？为什么？ 　　生：讨论回答。（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。） 　　师：工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。（板书机械效率：有用功在总功中所占的比例）表示机械效率；W有表示有用功；W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示？ 　　生： 　　师：根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？ 　　生：计算回答。 　　师：观察计算结果，对“机械效率”，你能发现什么？ 　　生：讨论回答。（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。） 　　师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景（媒体显示）。 　　生：观察思考。 　　师：下面我们探究斜面的机械效率（板书探究：斜面的机械效率。） 　　通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？ 　　生：提出问题。 　　（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系？……） 　　师：请同学们猜想上面提出的问题。 　　生：做出猜想。 　　（在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在斜面的长、高一定时，斜面越光滑，机械效率越大。） 　　师：请同学们根据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。 　　生：小组讨论，设计实验的方案。 　　师：下面请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。 　　生：小组实验，同时设计表格记录数据。 　　师：分析实验数据，你能得出什么结论？ 　　生：小组回答。 　　师：回想实验的过程，影响实验的误差是什么？ 　　生：讨论回答。 　　三、小结 　　师：通过本节课的学习，你有哪些收获？ 　　生：思考回答。 　　（1．有用功、额外功、总功；2．机械效率：定义、公式、计算；3．探究：斜面的机械效率。） 　　四、动动脑 　　师：根据生活中你使用的机械，想想：怎样提高机械效率？结合自己的学习实际，如何提高学习效率？ 　　生：讨论回答。 　　五、布置作业 　　设计实验，测定滑轮组的机械效率 　　【板书设计】 　　四．机械效率 　　1．有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。 　　总功：有用功与额外功。 　　2．机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。 　　3．探究：斜面的机械效率 　　提出问题 　　猜想 　　设计实验方案 　　进行实验 　　分析数据，得出结论 　　评估

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机械效率

广东省湛江市第十二中学　　梁燕玲 【教学目标】 1. 知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。 2. 理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。 3. 培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。 【教学重点和难点】 对机械效率概念的理解。 【教学方法】 综合教学法。 【教学仪器】 电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。 【教学过程】 一、引入有用功、额外功、总功 师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？ 在投影仪上映出下图： 生：可以把砂子装在桶里或装在袋子里，人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。 师：同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。 现在我们选取其中的一种做个模拟实验，请大家讨论。（电脑模拟动画） 这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图，请观察和思考： 1. 几段绳子承担物体和滑轮的总重？ 2. 砂子升高h，绳子末端移动的距离s是多少？ 3. 把100 N重的砂子运上6 m高的楼上，需要做多少功？ 4. 通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？ 5. 想一想，这两个功为什么不相等？ 在投影仪上映出学生讨论的结果。 生：提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。 师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。 板书： （一）有用功、额外功、总功 有用功：在工作时，对人们有用的功。 额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。 总功：有用功与额外功的和。 练习： 用桶从井中提水的时候，对　　　做的功是有用功，对　　　做的功是额外功。 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是　　　功，对水做的功是　　　功。 二、引入机械效率 1. 学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。） 测定：把重G =1.5 N的木块，提高到h =0.2 m的高度时， ①通过一定动滑轮组所做的有用功、总功。 ②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。 每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。 2. 讨论与分析 （1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？ （没有） （2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？ （不同）（这说明额外功不同） （3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？ （越少越好） 师：一定的总功中，额外功少意味着什么？ 生：有用功多。 师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量， 叫做机械效率。 板书： （二）机械效率的定义 有用功跟总功的比值叫做机械效率。 板书： （三）机械效率的公式： 练习： 1. 计算课本例题中起重机的机械效率。 2. 计算学生分组实验中所用的简单机械效率。 师：由计算结果推知。 板书： （四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。 三、小结 师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。 四、布置作业

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动能和势能

山东省青岛第四十七中学　　赵　华 【设计理念】 1. 本节课对于动能和势能的概念的讲解，不是采用先讲定义，再摆事例的方法，而是采用先摆事例，由学生主动发现它们各自的特点来进行分类，运用分类法自然地得出动能和势能的定义，这样做便于学生接受和理解。 2. 对于动能和势能的影响因素方面，从动能入手，采用典型的探究教学模式，充分体现“以人为本”的教学原则，使学生具有求知的欲望，积极探索问题的答案，在获取知识的同时，也大大地提高了能力。 【教材分析】 【教学过程】 【板书设计】

与你同行

走出理解内能的误区



云南师范大学江川实验中学　孙克浩



　　内能是初中热学部分的重要概念之一，是初中物理教学中的一个难点。由于内能的概念很抽象，并且与温度、做功、热传递之间存在着较为复杂的关系，所以学生对于内能概念的理解往往是片面的，表现在处理具体问题时常有顾此失彼和捉摸不定的感觉。本文对于理解内能的常见误区进行简要分析，供参考。

　　误区一：关于“吸收热量和温度”

　　由于受到生活“经验”的干扰，大多数学生都认为“物体吸收热量温度一定升高”。部分学生能够理解“物体吸收热量温度可以保持不变”，但是很少学生对“物体吸收热量温度可以降低”表示认同。

　　事实上，在不涉及做功的情况下，物体吸收热量有的温度升高，还有的可以不变或降低。例如，一般情况，物体吸收热量温度升高。但是晶体熔化、液体沸腾的过程中吸收热量温度保持不变；汽化、升华的过程中吸收热量的物体温度降低，汽化、升华的物理过程都有致冷作用。

　　误区二：关于“温度和内能”

　　教材中介绍物体的内能和温度有关，温度越高，物体内部分子的热运动越剧烈，物体的内能就越大。所以学生容易产生“物体的温度不变，内能也就保持不变”的错误认识。

　　物体的温度变化，内能一定变化。但是物体的温度不变，内能可以不变，也可以增加，还可以减小。例如，一般情况下，物体的温度不变，内能不变；但是晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，内能增加；相反在凝固过程中，放出热量，温度保持不变，内能减小。

　　误区三：关于“做功、热传递和内能”

　　1．改变物体的内能有两种方式；做功和热传递，并且做功和热传递对于改变物体的内能是等效的。初中学生的思维缺乏严密性，在解决具体问题时往往顾此失彼。例如，认为“物体吸收热量内能一定增加，物体对外做功内能一定减小”等。

　　2．因为热传递是内能间的转移，所以在没有做功的参与情况下，物体吸收热量内能一定增加，放出热量内能一定减小；但是在没有热传递的情况下，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，即机械能不一定转化为内能。例如，用力提起物体，对物体做功使得物体的机械能增加，而内能本身没有变化。如果是做功使物体内能变化。外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功内能减小。常见做功使物体内能增加的情况有：压缩气体做功，克服摩擦做功。物体对外做功使物体内能减小的情况是气体膨胀对外做功。

　　误区四：关于“热量和内能”

　　有的学生认为“热量就是内能”。

　　热量和内能是两个不同的物理量。热量是在热传递过程中传送能量的多少，是一个过程量，只有在热传递的过程中才有意义。不能说“物体含有热量，具有热量”。内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和，它和物体的质量、温度等因素有关。一切物体都有内能。

　　误区五：关于“机械能和内能”

　　1．部分学生认为“物体的运动速度越大，它的内能就越大”这个错误认识是由于学生没有把宏观概念和微观概念区分开的缘故。物体宏观的机械运动情况决定物体的机械能，物体微观的分子热运动和分子间的相互作用决定物体的内能。所以物体的运动速度和它的内能没有直接的关系。

　　2．一个物体的内能减少，一定有另一个物体的内能增加”。这个错误的产生反映学生对于能量之间的转化或转移关系模糊不清，可以从以下几个方面来认识：

　　首先，机械能和内能可以相互转化，主要通过做功来实现。例如，物体沿粗糙的斜面滑下；流星坠落和大气层摩擦等情况下机械能都减小转化为物体间的内能。再如，壶内热汽推动塞子运动，自身内能减小，转化为塞子的机械能。

　　其次，有时机械能不转化为内能。例如，人造卫星在大气层外运动；忽略空气阻力的物体的下落运动都只有动能和势能间的相互转化，而机械能的总量保持不变，不转化为内能。

　　再次，物体的内能减少，可以转化为机械能或其他形式的能。例如，热蒸汽膨胀推动活塞运动，对外做功，自身内能减小，部分转化为活塞的机械能。部分转化为活塞的内能。

与你同行

分子热运动

山东青岛24中 陈翠玉

教材分析 教学目标 知识与技能 通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本特点，并能用其解释某些热现象。 过程与方法 通过观察和实验，学会运用想象和类比等研究方法，培养学生的观察和分析概括信息的能力。 情感态度与价值观 培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。 教学重点 通过观察和实验，了解分子热运动，并能用其解释某些热现象。 教学难点 分子热运动剧烈程度与温度的关系， 学情分析 学生在第十章“多彩的物质世界中，已经对物质的组成及分子运动情况有了大致的了解，在化学课中已经知道了扩散现象，对生活中一些常见的扩散现象也有了较深的印象，但对于分子的运动快慢与什么因素有关的问题并不十分清楚。 方法运用 整节课运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，在进行“分子运动剧烈程度与温度的关系”的探究中运用类比、推理、论证的方法。 教具和媒体 教师：多媒体、一杯大米、三杯小鱼、两只温度计 学生：一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量品红等 　　教学设计说明 　　1．本节课作为本章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用类比的方法组织教学。 　　2．为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的品红在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活，服务于生活，同时了解和分子热运动有关的现代科技，所以在最后让学生列举扩散现象在生活中的有关实例及其应用。 　　3．本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生讨论为主，在教师引导的基础上，运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。 　　4．本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件。 　　教学流程： 教学环节 教学内容 教学策略 教师活动 学生活动 课题引入 用课件1展示大量分子无规则运动图，并提问可以判断出是什么在运动在旧知识的基础上提出本节课的课题：分子的运动规律怎样？ 通过课件引导学生想象、回忆，引起学生的兴趣，同时引入课题 播放课件1并提问引导对学生的回答以肯定，并说明所代表的内容：分子的无规则运动说明：在第十章中已经采用拟人的方法学习了解了固体、液体、气体分子的运动情况确定本节课的研究内容：分子的运动规律 仔细观察并回答这像是什么在运动及其相关问题 回顾有关内容提出进一步想要学习的问题 课题探究 一、提出问题 如何研究分子的运动？ 利用小组“讨论法”发散学生的思维，使他们知道研究这类问题的科学方法 提出问题：分子太小，无法用肉眼看到它的运动情况，该如何研究？汇总学生讨论情况 回忆思考小组讨论可以采用的研究方法；转换法、模型法、类比法等 二、研究方法类比法 选用类比的方法将不容易研究的问题简单化，可以使学生更容易探究分子的运动规律 确定研究方法 展示实物：一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小草鱼的一杯水，引导学生确定与分子运动相似的物体。 观察交流 找到与分子运动相似的物体运动：水中运动的大量小草鱼 三、形成假说 1．鱼的运动快慢与水的温度有关；水的温度越高，草鱼运动的越快（水温不能超过鱼的承受极限温度） 2．分子的运动快慢可能与物体的温度有关：温度越高，分子运动越剧烈。 通过观察探究得到鱼的运动规律，类推得出分子运动规律的假说，学生非常容易而且自然通过课件2形象地展示水的温度对草鱼的运动快慢的影响，加深实验印象，同时可以顺理成章地过度到分子的运动。 1．展示实物：两杯盛有等量水和草鱼的水杯，但两杯水中的小草鱼运动快慢不同。 2．引导学生探究并得出结论。 3．播放课件2：鱼的运动速度随温度的升高而加快，引导学生类推分子的运动与温度的关系。4．播放课件3：分子的运动随温度的升高而加剧。 1．观察并猜想交流：什么原因引起鱼的运动快慢不同？ 2．实验探究 两组学生通过用手试摸、用温度计测量水的温度，得出鱼的运动规律。 3．观察课件并类推出分子运动与温度的关系。 4．观察课件并形成分子运动与温度关系的假说。 四、利用假说推断如果上述假说成立，那么会出现：品红使热水变色比冷水快。 利用学生已有的知识可以降低学习的难度。 提出问题：如果上面的假说成立，等量的品红放入同样多的冷水和热水，会出现什么现象？ 回忆化学知识：品红使水变色对问题进行猜想。 五、实验检验 遇过学生分组实验，验证假说的推断是否正确， 通过学生的分组实验，既可以使每个学生都能亲身、仔细地观察实验现象，又可以锻炼学生的动手与合作能力。通过生活中相关的实例进一步证明实验结论的正确性，使结论由特殊到一般，具有普遍性； 给学生提供器材，组织学生分组实验，提醒实验中应注意控制变量。 利用实验现象和课件4（扩散现象的微观分析以及扩散现象与温度的关系）分析总结出结论。 提问：还有什么现象或实验能够证明上面的猜想是正确的？ 小组合作，进行实验。 分析观察到现象，得出正确结论。 讨论回答生活中大量温度影响扩散现象发生快慢的实例。 六、得到结论 通过假说推断的正确性来证明假说的正确，这是物理、教学常用的方法。 引导学生得出分子运动与温度之间的正确关系，给出结论和本节课的课题： 分子热运动 并解释为什么称为“热运动” 分析 理解 评估与反思 1．在研究分子运动规律的过程中，经历的思维探究程序：提出问题─类比─形成假说─进行推断─实验检验─得出结论 2．用到的研究方法：类比法、控制变量法、转换法 发挥学生的主动性，根据自己的理解进行小结，培养总结概括能力。 引导学生讨论自行进行探究的过程和方法的小结。 播放课件5进行简单总结，同时进行情感教育，说明伟大的物理学家牛顿在研究光的色散时曾用到这样的思维探究过程。 小组讨论后自行小结。 总结研究方法时具体说明在什么环节或问题中是如何运用的。 板 书 设 计 15-1　分子热运动 问题：分子的运动规律？ 类比：草鱼的运动规律：水温越高，草鱼运动越快 假说：分子运动可能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈 推断：品红使热水变色比冷水快 实验：冷水＋品红 　　　热水＋品红　　扩散现象 结论：分子的运动与温度有关；温度越高，热运动越剧烈