《內能的利用》物理教學(xué)設計
作為一位不辭辛勞的人民教師，常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教學(xué)設計，編寫(xiě)教學(xué)設計有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。我們該怎么去寫(xiě)教學(xué)設計呢？以下是小編收集整理的《內能的利用》物理教學(xué)設計，希望能夠幫助到大家。
教材分析
教材提出問(wèn)題入手，引入了內能是怎樣使用的，并指出了利用內能來(lái)加熱，列舉實(shí)例說(shuō)明了很多利用內能的例子，又重點(diǎn)分析了利用內能取暖的發(fā)展過(guò)程，并聯(lián)系環(huán)境保護等分析了這個(gè)發(fā)展過(guò)程。
教材直接談到利用內能還可以做功，用實(shí)驗證明了內能能夠做功，并分析了這個(gè)實(shí)驗，能表現出熱機中能量轉化的基本過(guò)程，又闡明了利用這個(gè)實(shí)驗的原理可以制造出熱機，并說(shuō)明了熱機的發(fā)明及其改進(jìn)對現代工業(yè)的影響。
教法建議
本節教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料，“利用內能來(lái)加熱”比較直觀(guān)，可以讓學(xué)生從提供的資料中分析，并從某個(gè)方面上敘述內能利用的發(fā)展情況，例如分析課本上提到的“用內能來(lái)取暖”的發(fā)展情況。本內容的教學(xué)要注意緊密結合實(shí)際情況，學(xué)習生產(chǎn)生活中有益的利用內能的方法，對于不合理的利用要能提出建議。
“利用內能來(lái)做功”要注意實(shí)驗教學(xué)，從實(shí)驗中觀(guān)察現象，分析產(chǎn)生現象的原因，并聯(lián)系實(shí)際思考實(shí)驗的作用和意義，教師可以提供大量的資料，學(xué)生從中分析和學(xué)習如何利用內能做功的，并從材料中體驗到科技的發(fā)展。
教學(xué)設計方案
【課題】?jì)饶艿睦?/p>
【重難點(diǎn)】?jì)饶艿膬蓚�(gè)應用：利用內能來(lái)加熱和利用內能來(lái)做功。從實(shí)驗中分析能量的轉化和聯(lián)系實(shí)際的應用。
教學(xué)過(guò)程設計
一、課程引入
方法1、聯(lián)系上一節的內容，知道了人類(lèi)利用燃料燃燒獲得大量的內能，那么人們是如何利用這些內能的呢？可以提供資料，學(xué)生閱讀，知道內能的一個(gè)重要的應用是用來(lái)加熱。
方法2、對于基礎較好的班級，可以讓學(xué)生分析社區生活中哪些方面利用了內能，這說(shuō)明內能的一個(gè)重要應用是用來(lái)加熱。
二、利用內能來(lái)加熱
方法1、教師提供關(guān)于取暖的資料，學(xué)生分析取暖的發(fā)展過(guò)程，說(shuō)明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn)：提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛生。
方法2、對于基礎較好的班級，可以讓學(xué)生做調查和利用信息學(xué)習，教師提出課題，學(xué)生自行設計方案，并再此基礎上設計實(shí)施方案，做評估和實(shí)驗，得出一些結論。教師可提供的方案可以是：調查社區供暖；查閱世界上先進(jìn)的供暖方法。
三、利用內能來(lái)做功
方法1、實(shí)驗教學(xué)，做好水蒸氣推開(kāi)活塞的實(shí)驗，學(xué)生從實(shí)驗中學(xué)習如下問(wèn)題：觀(guān)察實(shí)驗的現象；分析活塞退出的原因；思考實(shí)驗過(guò)程中能量的'轉化；實(shí)驗說(shuō)明了什么；從實(shí)驗中能受到什么啟示。在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機，說(shuō)明工業(yè)化社會(huì )的出現有賴(lài)于熱機的發(fā)明和改進(jìn)。
方法2、對于基礎較好的班級，用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗，然后可以提供資料或學(xué)生查找資料，從利用內能來(lái)做功開(kāi)始，到應用，到科技的發(fā)展，使學(xué)生體會(huì )科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程。
【板書(shū)設計】
第二節內能的利用
一、利用內能來(lái)加熱
本質(zhì)：能量（內能）的轉移。
二、利用內能來(lái)做功
1、實(shí)驗：水蒸氣推開(kāi)活塞。
2、熱機：利用內能做功的機器。
3、能量轉化：內能轉化為機械能。
4、熱機的應用。
探究活動(dòng)
實(shí)驗探究：蔬菜大棚中內能的利用。
【課題】蔬菜大棚中內容的利用。
【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組。
【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題；猜想與假設；制訂計劃與設計實(shí)驗；進(jìn)行實(shí)驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作。
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用，并對其不合理的地方提出修改建議。
【備注】1、寫(xiě)出探究過(guò)程報告。
2、發(fā)現新問(wèn)題。
探究活動(dòng)范例：城市供熱
活動(dòng)內容
調查及認識城市供熱。
活動(dòng)目的
1、培養學(xué)生調查研究、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2、培養學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗能力和關(guān)注社會(huì )的意識及創(chuàng )新決策能力。
活動(dòng)準備
1、復習與熱相關(guān)的內能及能量的相互轉化的知識。
2、分成四個(gè)小組，制定調查方案。
活動(dòng)過(guò)程
1、分組調查階段
�、賹W(xué)生個(gè)人調查自家使用供熱設備及燃料情況。
�、谝�、二小組學(xué)生調查學(xué)校廚房及教師家供熱方式。
�、廴�、四小組學(xué)生調查蘄春縣醫院的供熱方式。
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀(guān)察、實(shí)驗及調查的基礎上進(jìn)行課堂交流、討論。
�、俳榻B內能的利用：利用內能做功（內燃機）和利用內能加熱。
�、诮處熯m當引導學(xué)生小結供熱方式：
燃燒燃料供熱：
燃料種類(lèi)包括煤、石油（汽油、柴油）、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣（介紹沼氣使用好處）燃燒后能量轉化是燃料化學(xué)能轉化為內能。
電能供熱：
供熱用電器種類(lèi)包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等。（介紹電能供熱好處是熱效率高、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)便）其能量轉化是由電能轉化為內能。
獲得電能的方式有哪些？
化學(xué)能（火力發(fā)電站）；水能（葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等）；風(fēng)能（沿海島嶼和草原牧區的風(fēng)車(chē)田）；核能（原子反應堆，介紹：浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉，俄羅斯因“千年蟲(chóng)”與美國聯(lián)合核查核電站，土耳其準備建核電站招標開(kāi)始等，培養學(xué)生關(guān)注科技對社會(huì )的影響，形成社會(huì )意識。）
光能供熱：
轉換裝置包括太陽(yáng)灶、太陽(yáng)爐、太陽(yáng)能熱水器（介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”。介紹東南亞地區對太陽(yáng)能利用的政策。（介紹光能供熱優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染的天然能源）其能量轉化是由光能轉化為內能。
�、蹍R報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式。
引導分析分散供熱缺點(diǎn)：效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境。
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫院供熱方式。
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來(lái)蒸飯，利用余熱給教師、學(xué)生提供開(kāi)水、熱水，學(xué)校教師沒(méi)有人使用煤。
學(xué)生計算：學(xué)校利用余熱供開(kāi)水0.10元／瓶；一個(gè)蜂窩煤0.18元，能燒三瓶開(kāi)水，每瓶攤0.06元，水費0.02元／瓶，煤爐一般只能使用3個(gè)月，每瓶攤成本0.04元，實(shí)際家內燃煤供開(kāi)水費用達0.12元／瓶。另外，燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重，老化快。
縣醫院內，鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣，通過(guò)管道輸送至廚房、各科室提供開(kāi)水、熱水，供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖。通過(guò)分析，學(xué)生認為集中供熱是供熱的較好方式。
�、芙榻B集中供熱：
集中供熱指在城市一較大區域內，利用集中熱源，向該區域內工廠(chǎng)及民用建筑供應生產(chǎn)、生活用熱。用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐，使鍋爐熱效率達80%～90%以上。集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯（1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%）、德國（集中供熱普及率90%）、北歐、東歐。
熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）：采用蒸汽輪機驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，廢氣用來(lái)對現有鍋爐裝置補充加熱�；鹆Πl(fā)電效率30%～35%，供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%。
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染：煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱(chēng)“空中死神”的酸雨、酸霧。煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳。柴燃燒破壞森林，使生態(tài)環(huán)境惡化。水污染、固體廢棄物污染。
能源危機是世界問(wèn)題，保護生態(tài)環(huán)境，使用綠色能源——太陽(yáng)能和先進(jìn)的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率，節約能源是每一個(gè)公民的義務(wù)。
4、作業(yè)
各小組以調查為基礎寫(xiě)一篇小論文《我家的供熱》。
活動(dòng)小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容，學(xué)生常熟視無(wú)睹，通過(guò)本次教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際留心生活的意識大大增強，比如不僅僅就事物的單方面來(lái)思考問(wèn)題，而是多層次、多角度來(lái)分析問(wèn)題�？紤]實(shí)用性的同時(shí)，考慮它的經(jīng)濟價(jià)值等。
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