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物理九年级第十六章《热和能》单元导教 2012年9月10日 北京中学 高级教师 ：伊景明 知识准备： 《热和能》一章的基础准备的重点与其说是知识方面的，倒不如说是思想上或方法上的。能量、质量、温度等概念的学习对本章有影响，但是转换法、类比法、等效法、图像法等的掌握在本章中对学生理解微观、抽象的知识有更大的促进作用。《热和能》的学习过程能够检验初中物理教学过程是否突出了学生的主体地位，是否真正构建起了三维教学目标。 单元目标： （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 1．通过观察和实验，初步了解分子动理论； 2．通过观察实验和分析实例，理解改变物体内能的两种方式； 3．通过实验，了解影响物质吸放热多少的因素，进而建立起比热容的概念。 　　（三）情感态度与价值观目标 　　1．反应层次：了解物质属性（本章特指比热容）的研究对科技进步的影响。了解机械使用的历史，认识机械使用对社会发展的作用。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，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。 知识结构： 本章教材的编写结构： 本章在学习机械能的基础上，进一步对另外一种主要形式的能量──内能重点研究。依据教材的编写安排，可以把本章内容分成四部分：内能的本质，内能的改变，内能的利用，能量守恒定律。其中主要内容包括：通过宏观的扩散实验验证物质微观结构，从而给出内能的概念；通过实验探究找到改变物体内能的两种方法；从研究内能的改变过程中，了解物质的吸热特性──比热容的不同，并能利用其进行热量计算；内能在实际生活中的利用──热机的工作原理、过程，并介绍了燃料的热值，能量利用的效率等相关知识；从能量的角度把各种现象联系起来，阐述能量守恒定律的内涵及其普遍性、重要性。 教学策略： 1．探究教学 （1）《课程标准》中的探究要求有两个：一是通过观察和实验，初步了解分子动理论；二是通过实验，了解比热容的概念。 （2）教材中的探究内容有两个：一是探究改变内能的方法；二是探究不同物质的吸热本领（比热容的概念）。 （3）上述探究内容，尤其是《课程标准》中所要求的内容是教学中不可缺少的最基本要求。除此之外，我们还可以根据教学需要，自己选定一些以实验为基础的探究内容。如探究各种形式的能量相互转化。有时我们也可以进行一些非实验型的探究，如逻辑式探究：探究热量计算公式的导出；调查式探究：探究各种热机的效率问题；等等。 由于本章始终是围绕着分子、内能等微观、抽象的问题进行讨论，因此；运用科学方法就显得十分重要，它不仅能够帮助学生对本章的知识深入浅出地理解，而且也可以使学生理解并掌握常用的科学方法，这对他们今后的学习与工作意义重大，其作用将超越物理知识本身。因此，教师在教学过程中要充分利用好本章中进行科学方法教育的素材。 　　2．物理学研究方法及创造学方法的教学。 　　（1）转换法 　　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。在本章教材上也用“方框”栏目明确提出了这种方法，只是没有给出具体的名称而已。这种方法在本章中体现得比较突出： 　　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。 　　（2）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或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。本章中运用这种方法的点有： 　　①分子及其结构：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分子间作用力：用弹簧和小球来描述分子间的引力和斥力，是模型法的典范。 　　（3）等效法 　　做功和热传递对于改变物体的内能是等效的