第十六章热和能教材分析

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1、第十六章热和能教材分析陈经纶中学陈谦　一、教学目标（一）知识与技能目标　　1、知道和认识层次：初步了解分子动理论的基本观点；了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系；了解热量的概念；了解比热容的概念；知道做功的过程就是能量转化或转移的过程；通过实例了解能量及其存在的不同形式，能简单描述各种各样能量和我们生活的关系；通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化；知道能量守恒定律；能举出日常生活中能量守恒的实例；从能量转化的角度认识燃料的热值；通过能量转化和转移，认识效率。　　2、理解层次：能用分子动理论解释某些热现象；尝试用比

2、热容解释某些自然现象；能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。（二）过程与方法目标　　通过观察和实验，初步了解分子动理论；通过探究，知道改变内能的两种方法；通过实验，了解比热容的概念。（三）情感态度与价值观目标　　1、反应层次：了解属性（本章特指比热容）对科技进步的影响。了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。感受各种能量和我们生活的关系。　　2、领悟层次：有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。　　显然，我们不难看出本章的重点内容在于分子动理论、比热容、用能量转化和守恒的观点分析物理现象这三点上。这三点都是“理解”层次的知识点。在课堂教学中，以知识

3、与技能为载体、过程与方法为手段，最终是为了实现在情感态度与价值观方面的目标。因此，本章从课程标准来看，最终的目标就是让学生形成用能量转化与守恒的观点去分析物理现象的意识，更直接地说就是让学生形成用能量的观点看世界的意识。二、教学内容与方法建议（一）分子热运动1．知识内容与联系：（powrepoint）分子动理论部分是为引出热力学重要的态函数“内能”服务的：通过分子动理论，由分子热运动引出分子的动能，由分子间作用力引出分子的势能。然后由微观到宏观引出物体内能的概念。2．教学中的研究方法：　　（1）模型法。许多比较复杂的问题，我们可以引入能够描述其要点的辅助量

4、或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。分子及其结构（物质模型）：将分子看作小球，将不同状态的分子结构用诸多的小球来表示。（2）转换法。(通过现象看本质、通过宏观看微观)许多看不见、摸不着的问题我们无法直接研究，可以通过转换成能够看得见摸得着的问题来研究，这种方法称作转换法。①分子热运动、热运动与温度的关系我们无法直接研究，可以转换成扩散这种宏观的现象来研究。②分子之间的引力和斥力，我们无法看到，但是可以转换成固体或液体被压缩或拉长、弹簧秤拉水面中玻璃等宏观现象来研究。（3）类比法。分子间作用力：用弹簧和小球来类比分子间的引力和斥力的关系。（二

5、）内能1．知识内容与联系：（powrepoint）内能是本章的主角。要从分子动理论出发，按照教材的编写流程，从微观到宏观，从单个分子到整个物体，逐渐建立内能的概念。概念建立后，再与机械能等其他形式的能进行比较，可以进一步加深对内能概念的理解。改变内能的两种方式是本章的关键点，承上启下，为引出“能量守恒定律”做好了铺垫：通过改变内能的两种方式，使学生认识到内能之间、内能与其他形式能之间可以转移和相互转化，这其中隐含着热力学第一定律的思想。然后由内能与其他形式能进一步扩展到各种形式能之间的转移和转化，从而引出能量转化和守恒定律。通过STS（温室效应）联系社会，

6、为能源的可持续发展做铺垫。2．教学中的研究方法：（1）类比法。分子动能与势能：用物体的动能和势能类比得出。　　（2）转换法。(通过现象看本质)内能的变化，非常抽象，但我们可以转换成物体的温度变化来研究。（3）探究法。探究的思维程序是探究教学的流程设计和成功的关键。在《课程标准》中提出了一种常用的思维程序：提出问题──猜想与假设──制定计划与设计实验──进行实验与收集证据──分析与论证。　　这种思维程序显得简单、易掌握，不失为一种不错的过程。但它不是唯一的探究过程，也不是科学家进行科学活动的过程。我们要根据探究内容的不同，找到灵活多样的探究程序，而不能墨守成

7、规。对于“改变内能的方法”的探究，我们可以采取如下几种思维程序。　　①解决实际问题──找到具体办法──归纳分析──得出结论。　　要解决手冷的问题──让学生找到许多办法（搓手、用炉烤手、捣沙袋、用热水袋……）──用归纳法与分类法进行分析──得出结论：做功和热传递。　　上述探究程序仅仅是初步探究，它是不完整的，因为我们直接将归纳分析的结果当做结论是不十分科学的，它只能当做一种假说，还应该进一步进行检验才能成为结论或规律。因此我们可以采取如下探究过程：　　②解决实际问题──找到具体办法──形成假说──用假说解释有关现象并与实际情况进行比较，看看是否一致。　　要解

8、决手冷的问题──让学生找到许多办法（搓手、用炉烤手、捣沙袋、用热水