初中物理教材章節(jié)分析內(nèi)能與熱機(jī)

第三節(jié)初中物理教材章節(jié)分析——滬科版第十二章《內(nèi)能與熱機(jī)》的案例分析對(duì)中學(xué)物理教材進(jìn)行知識(shí)分析，是教材分析最重要、最基礎(chǔ)的工作。教材是按物理知識(shí)體系編寫(xiě)的，只有透徹進(jìn)行知識(shí)分析，才能真正理解教材，在使用時(shí)才能充分發(fā)揮教材傳授知識(shí)與技能的功能。對(duì)教材進(jìn)行整體分析能夠從宏觀方面對(duì)其作出基本認(rèn)識(shí)和總體把握，對(duì)教材也要做微觀方面深入的具體了解，這就要求在整體分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)教材進(jìn)行章節(jié)分析，其主要內(nèi)容包括：一、分析章節(jié)在教材中的地位與作用二、分析章節(jié)主要內(nèi)容及其呈現(xiàn)方式三、分析章節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)四、分析章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)一、分析章節(jié)在教材中的地位與作用

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，本章中關(guān)于溫度只要求學(xué)生能知道生活中常見(jiàn)的溫度值、知道常見(jiàn)液體溫度計(jì)的原理和使用方法，認(rèn)識(shí)物理與社會(huì)的關(guān)系，從熱島效應(yīng)讓學(xué)生了解環(huán)境溫度對(duì)人們生活的影響。關(guān)于物體的內(nèi)能，因限于學(xué)生的物理知識(shí)基礎(chǔ)，只需通過(guò)具體事例說(shuō)明內(nèi)能與溫度的關(guān)系，對(duì)于物體內(nèi)能的改變，也只需通過(guò)生活事例和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，歸納出熱傳遞和做功是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)途徑。知道熱量是內(nèi)能改變時(shí)，通過(guò)熱傳遞方式轉(zhuǎn)移的能量，是內(nèi)能的變化量。

本章意義“關(guān)心科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的社會(huì)進(jìn)步和問(wèn)題，樹(shù)立正確的科學(xué)觀”是義務(wù)教育階段物理課程的價(jià)值表現(xiàn)之一。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)進(jìn)步起到的作用，同時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它給環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題。本章特點(diǎn)本章主要通過(guò)四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的主要結(jié)構(gòu)；大致了解內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況；了解內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代生活，特別是交通方面的應(yīng)用。通過(guò)具體分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會(huì)有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面，因此要建立熱機(jī)效率的概念，并與機(jī)械效率作聯(lián)系和類(lèi)比。二、分析章節(jié)內(nèi)容及其呈現(xiàn)方式《內(nèi)能與熱機(jī)》這一章共分為四節(jié)。第一節(jié)“溫度與內(nèi)能”，主要內(nèi)容包括溫度與內(nèi)能的概念，液體溫度計(jì)的工作原理。第二節(jié)“科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容”，主要內(nèi)容為物質(zhì)質(zhì)量相同，升高相同的溫度，兩者吸收的熱量是否相同。其采用科學(xué)探究中被廣泛運(yùn)用的“控制變量”法來(lái)進(jìn)行的，分別研究質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同和質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度不同，讓學(xué)生熟悉科學(xué)探究的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)，完整地體驗(yàn)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)探究的全過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法。第三節(jié)“內(nèi)燃機(jī)”，了解內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況和了解內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應(yīng)用。第四節(jié)“熱機(jī)效率與環(huán)境保護(hù)”，闡述了有關(guān)燃料的熱值，熱機(jī)效率等物理概念，還涉及了科技發(fā)展史（熱機(jī)的發(fā)展），生物，化學(xué)知識(shí)（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護(hù)（大氣污染）等方面的內(nèi)容。三、分析章節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)

因?yàn)闇囟仁且磺袩徇^(guò)程的表觀現(xiàn)象，又是生活中的最熟悉的物理現(xiàn)象或物理量之一，學(xué)生在小學(xué)的科學(xué)課中即已接觸了關(guān)于物體溫度的概念、知道了常用溫度單位——攝氏溫標(biāo)及其定標(biāo)方法，在第9章中也已初步研究物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系，所以有關(guān)溫度的一些知識(shí)與技能(如溫度計(jì)的使用等)對(duì)學(xué)生是不陌生的，故將溫度作為本章的起點(diǎn)。內(nèi)能是比較抽象的物理概念，因?yàn)閮?nèi)能與分子的熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)，而分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度緊密相聯(lián)，故將內(nèi)能的概念的建立放在溫度之后，并用與機(jī)械能作類(lèi)比的方式來(lái)建立，限于初中學(xué)生的認(rèn)識(shí)與能力，改變內(nèi)能的途徑是通過(guò)生活事例與實(shí)驗(yàn)分析來(lái)認(rèn)識(shí)的。熱量是內(nèi)能變化的量度，將其安排在內(nèi)能后面作為第一節(jié)的第三段標(biāo)的內(nèi)容。但相對(duì)學(xué)生抽象概念較難理解

本節(jié)課“物質(zhì)的比熱容”是一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究，學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格、分析論證、感悟科學(xué)方法。因此這節(jié)課無(wú)論在知識(shí)學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力上都具有十分重要的作用。所以教學(xué)中，在注重學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力的同時(shí)，更要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)探究能力的提高。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用水和煤油作為研究對(duì)象，裝置如圖所示。在兩容器內(nèi)分別裝入質(zhì)量相等的水和煤油，用電加熱器加熱，用溫度計(jì)測(cè)量液體升高的溫度應(yīng)該注意哪些問(wèn)題呢？1.對(duì)等量的水和煤油進(jìn)行加熱，觀察哪種物質(zhì)的溫度上升快。2.如果加熱方法完全相同，就可以認(rèn)為單位時(shí)間物質(zhì)吸收的熱量相同。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)a.取一定質(zhì)量的水和煤油裝入兩容器中，安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b.記錄液體加熱前的溫度t1。c.給電加熱器通電一段時(shí)間后斷電，同時(shí)上下拉動(dòng)攪拌棒，等溫度平衡后記錄液體的溫度t2液體名稱(chēng)質(zhì)量m/g初溫末溫升高的溫度通電時(shí)間水煤油相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同溫度，吸收的熱量是

；相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同溫度，吸收的熱量是

，分析與論證質(zhì)量相等的煤油和水升高相同溫度，煤油比水要的時(shí)間___。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：此時(shí)質(zhì)量相等的煤油比水吸收的熱量___。推理：短少結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量__________

。不同分析與論證

質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量不同。這是物質(zhì)的一種特性，物理學(xué)中用比熱容表示。四、章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)目標(biāo)是分析教材的重要目的和任務(wù)，在分析教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)方面對(duì)教學(xué)目標(biāo)全面表述。A、知識(shí)與技能

在本章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生來(lái)自于生活的經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)是很多的，充分發(fā)揮學(xué)生來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)或興趣方面的知識(shí)，讓他們積極地參與教學(xué)活動(dòng)，會(huì)對(duì)提高教學(xué)效果起到很大的作用。同時(shí)，在部分學(xué)生的帶動(dòng)下，大多數(shù)學(xué)生也會(huì)受到觸動(dòng)而更多地關(guān)注技術(shù)關(guān)注社會(huì)的發(fā)展。作為教師，也應(yīng)該做出表率。

B、過(guò)程與方法本章有科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)：“物質(zhì)的比熱容”。它們是呈現(xiàn)科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容，也是落實(shí)“過(guò)程與方法”維度教學(xué)目標(biāo)的重要載體。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，可以做到：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)歷從猜想到制定計(jì)劃實(shí)驗(yàn)方案，接著進(jìn)行探究過(guò)程。進(jìn)一步了解和掌握物理方法——控制變量法。用表格法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理C、情感、態(tài)度與價(jià)值觀讓學(xué)生體驗(yàn)和經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，保持對(duì)科學(xué)的求知欲，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神通過(guò)生活與物理，物理與社會(huì)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合思想這些目標(biāo)是對(duì)課程標(biāo)