初中物理單元“內能與熱機”教學設計及思維導圖。 “內能與熱機”主題單元教學設計。 適用年級所需的課時。 學科單元學習概述。 《內能與熱機》是九年級物理的專題單元。 第二單元。 本單元讓學生了解生活中常見的溫度值，了解溫度計的原理和方法； 了解內能與溫度的關系； 知道改變內能的兩種方法是做功和傳熱，應在培養學生合作意識、初步形成整體視角的基礎上，科學探索比熱容的概念。 對于內燃機的學習，在了解四沖程內燃機工作原理的基礎上，還必須了解內燃機的主要結構以及能量的轉換和傳遞。 你必須了解內燃機在現代生活中的應用和作用，了解內燃機的發展對人類進步所起的作用。 角色。 讓學生在教學中接觸溫度計等常用儀器。 比較熱容概念的建立可以通過有趣且易于操作的探索活動來進行。 讓學生在探索物理現象的同時激發他們學習物理的興趣，初步培養學生觀察物理現象和運用物理知識解釋現象的能力，為后續的科學探究活動打下基礎。 本單元第一個課題是溫度與內能，第二個課題科學探索物質的比熱容，第三個課題是內燃機，第四個課題是熱機效率與環境保護。 本單元從溫度和內能的介紹開始，引入比熱容的概念。 從內燃機的介紹開始，建立了熱機效率的概念，拓展了學生的視野，激發了他們的學習興趣。 這種處理方式可以讓學生首先從整體上了解內能的轉換和傳遞，進而進一步了解熱機的效率。 最后，在分析內燃機的作用和環境污染問題時，學生可以更全面地掌握本單元的內容。 。
主題單元規劃思維導圖 主題單元學習目標 知識技能： 1.理解溫度的概念。 2.了解液體溫度計的工作原理，能夠使用溫度計測量溫度。 3.理解熱的概念。 4.了解比熱容的概念，5.了解熱機的概念，了解汽油機、柴油機的結構。 6、建立燃料熱值概念。 過程和方法： 1、通過探索活動，了解改變物體內能的方式。 2.能根據比熱容解釋簡單物體的吸熱和放熱問題。 3.能夠體驗比熱容的科學探索過程。 4.能夠描述內燃機的工作狀態和能量轉換。 5.能夠根據燃料的熱值計算與熱量相關的問題。 情感態度和價值觀： 1. 能夠使用溫度術語描述生活中的熱現象。 2.能夠主動與他人交流探索結論。 3、注意內燃機工作時的廢氣污染，樹立環保意識。 4、能夠了解燃料內能的利用與人體的關系。 對應課程標準了解液體溫度計的工作原理，了解內能的概念，能夠描述溫度與內能的關系。 理解熱的概念。 了解燃料的熱值。 通過能量轉換和轉移認識效率。 通過實驗，了解比熱容的概念。 課題單元 內能 比熱容 熱機效率 問題設計 課題一：溫度與內能 課時） 課題二：物質比熱容 課時） 課題三：內燃機 課時） 專題四：熱機效率與內能其中，專題二小組探索：科學探究比熱容作為專題溫度與內能課的研究性學習內容。 本班的特殊學習目標是 1. 觀察溫度計。
2. 使用溫度計測量溫度。 3. 協作探索：改變物體內能的方法。 題目 1.溫度的概念問題 2.溫度的單元設計 3.熱概念所需的教學環境和教學資源 1.網上搜索內能和溫度相關的資料。 2.電子白板。 學習活動設計〖新課導入〗 熱現象是指與物體冷熱程度有關的物理現象。 例如，我們在小學科學課上學到的物體的熱脹冷縮就是熱現象。 日常生活中我們用什么詞來形容物體的冷熱？ 沸水和燒紅的熨斗都非常熱，但熱度卻有很大區別。 因此，在物理學中，為了準確地描述物體的熱或冷程度，我們引入了溫度的概念。 〖新課教學〗 一、溫度 1.介紹溫度的概念。 2、提出自學要求，并在教材中標出溫度的概念、常用單位及單位符號。 表示溫度的常用方法是攝氏度。 有一封信嗎？ 溫度計上顯示的溫度以攝氏度為單位。 攝氏溫度定義如下：冰水混合物的溫度定義為0度，沸水的溫度定義為度。 將溫度分為 100 等份。 每個相等的部分稱為 1 攝氏度，寫作 1?。 例如，人體的正常溫度是37攝氏度，讀作37攝氏度。 3、梳理總結，能夠說出生活中和自然環境中常見的溫度值（教材圖12、1）初中物理-思維導圖，能夠用溫度術語描述生活中的“熱”現象。 2. 溫度計 【示范】請學生將手放入三個裝有冷水、溫水和熱水的燒杯中，并解釋其感覺。 師：從第一個實驗就可以看出，通過感覺來判斷物體的溫度是非常不可靠的。 。
要準確測量物體的溫度，您需要溫度計。 溫度計的種類有很多種，包括實驗溫度計、家用溫度計-溫度計、醫用溫度計-溫度計等。 1（結構及原理） 實驗溫度計的玻璃泡內充滿了水銀、酒精或煤油。 氣泡與一根壁厚的細玻璃管相連，管壁上有刻度。 當溫度升高時，氣泡中的液體膨脹。 液位上升； 當溫度下降時，氣泡內的液體收縮，液位下降。 因此，可以從液面的位置讀取溫度值。 因此，實驗溫度計利用了水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮特性。 來測量溫度。 2（溫度計（1）溫度計是利用液體的什么性質來測量溫度的？（利用水銀的熱脹冷縮性質來測量溫度。）（2）它的刻度范圍是從多少度到多少度？（刻度范圍是從35到42？。）為什么刻度范圍是這樣的？（3）它的最小刻度是多少？（最小刻度代表0.1）（4）測量體溫時，為什么要按住（因為只有時間足夠長，體溫計內水銀的溫度才能等于人體溫度。） （5）量體溫前，為什么要搖晃？ （因為溫度計的玻璃泡上面有一個很細的縮頸，當水銀收縮時，水銀就與縮頸脫離了，管內的水銀表面不能下降，顯示的仍然是測量的溫度）上次使用時，再次使用時必須降低3度（絕對零）。 而熱力學溫度 宇宙中可能的最低溫度約為-273攝氏度，稱為絕對零。
科學家提出熱力學溫度，它的單位是開爾文，用K表示。熱力學溫度從絕對零開始，即負273攝氏度。 -?=373K。 因此，最低溫度的值加上273等于熱力學溫度。 練習： （1）水的沸點=____ 3.溫度計的使用 在使用溫度計之前，應仔細觀察溫度計。 首先，觀察溫度計的量程。 溫度計的量程是指溫度計能夠測量的溫度范圍。 由于被測物體的溫度低于溫度計的最低溫度值，無法進行測量； 如果被測物體的溫度超過其所能測量的最高溫度，不僅測不出結果，而且溫度計內的液體會使溫度計爆裂。 。 因此，在使用溫度計之前，首先應觀察其量程，選擇量程合適的溫度計。 還要觀察溫度計的分度值。 注意事項： 1（使用前應觀察溫度計的量程和最小分度值。 2（使用時應：（估、放、讀、拿）） （1）估計：先估計被測物體的溫度。 (2) 放置：玻璃球應完全浸入被測液體中，且不應接觸容器底部和容器壁。 (3) 讀數：等待。讀數前溫度計液柱應保持穩定，讀數時玻璃球應保持在液柱上表面水平。 ，取出溫度計再放回去 4.學生實驗 實驗步驟1（倒入一杯熱水，先估計其溫度，然后測量其溫度。溫度。填寫表2中的數據（倒入一些冷水。放入熱水杯中，先估算，再測量，將數據填入表中。
3（倒入少量冷水，先估算，再測量，將數據填入表中。評估組完成了用溫度計測量溫度。用溫度計測量溫度效果良好。要點 物質比熱容需要2學時 專題學習目標 小組探究： 比熱容的科學探索 需要教學環境和教學資源 1. 網上搜索與比熱容有關的資料 2. 電子白板。學習活動設計 【新課介紹】利用多媒體播放山東電視臺當天天氣預報的視頻片段，提醒學生在播放前要特別關注全省各城市的最高和最低氣溫。提問：“為什么內陸地區的晝夜溫差比沿海地區大？”讓學生以這個問題開始本課并揭示主題。 【體驗研究】1、提出問題1（從小到大，我們班的同學中有誰幫媽媽燒過水？（這可以是愛勞動、孝敬父母的正確教育）2（燒水時的熱量是多少）被水吸收多少與哪些因素有關，關系如何？請用你的生活經驗來支持你的觀點。 2.教師引導學生互相交流、反駁，并能補充和完善。 3、分析總結初中物理-思維導圖，得出結論（老師在黑板上寫）1（與水的質量有關，水的質量越大，吸收的熱量越多。2）（與水的質量有關。） 【實驗探究】水溫升高多少，吸收的熱量就越多。是不是只要物體質量相等，升高的溫度就相同。它們吸收的熱量相等嗎？ ??或者物體吸收熱量的多少與其他因素有關？ 猜想與假設：學生猜測物體吸收的熱量也可能與根據物質的種類，制定計劃并設計實驗： 1（教師指導1：教師向學生提供三種物質：水、煤油、沙子，學生可以隨意選擇。
2（教師指導2：如何判斷水和沙子吸收的熱量是否相同。經過討論，學生認為應該根據加熱時間的長短來確定。老師強調：要保證水和沙子吸收的熱量是否相同。 3（讓學生協作、交流、設計方案。教師參與學生小組討論，傾聽學生的想法，并及時指導。4（學生利用實物投影展示）方案一：用兩種相同質量的物質使它們升溫，比較升溫時的加熱時間（表1） 煤油。方案二：使用兩種相同質量的材料英語作文，同時加熱，比較溫度升高了多少。在煤油的交流過程中，老師及時提出了學生在設計或交流時忽略的問題，例如：如何獲得相同質量的水和沙子，如何使沙子內外的溫度一致，小組使用的熱源是否穩定，如何改進更好，5（學生應適當修改自己的計劃）根據通訊情況。 四、進行實驗并收集數據 1（實驗時應注意的教學提醒：（1）為了節省實驗時間，每組使用兩種不同物質的質量要適當小一些。以熱水為實驗對象的組熱源可以使用保溫瓶內初始溫度較高的熱水；（2）如果兩種物質的初始溫度不相等，可以通過加熱來調節2。（選擇自己方案中需要的實驗設備3） （分組進行實驗，老師進行引導，在學生實驗中遇到困難時及時提供幫助，并及時糾正存在的問題。
5. 分析與論證 1（各組對實驗中收集到的數據進行分析總結，得出結論。 2（利用物理投影展示幾組數據，以便交流。 3）（根據實驗數據，不難學生找出與物質種類相關的結論，然后進一步分析不同物質的吸熱能力，從表1的數據更容易分析出水具有很強的吸熱能力。老師可以根據表2的數據進行指導： 問題：如果質量相同，水和沙子的溫度相同怎么辦？ 答：水應該加熱更長的時間，讓其升溫。問：水和沙子哪個吸熱能力更強？ 答：同等條件下，水吸熱能力強。問題：如何體現不同物質在吸熱方面的不同性質，引導學生分析：在相同條件下進行比較，即質量相同，溫度必然升高。 高度也相同，質量取單位質量（1kg），溫度取上升1°。 學生最方便的做法是類比密度的定義，用比值定義的方法來定義比熱容的符號和單位。 。 強化訓練：倒出三分之一盆水，看看比熱容有沒有變化。 將盆中的水從20°加熱到100°。 如果比熱容發生變化，引導學生觀察比熱容表。 (1) 選擇任意一項。 對于某種物質，讓學生在表中找出它的比熱容，并解釋表中數據的物理意義。 （2）讓學生通過觀察、比較、分析從中得到什么信息，并評價、合作探索該物質的比熱容。 效果明顯，結論正確。
重點主題 內燃機 課程主題 學習目標 1. 展示汽油機掛圖，分組了解汽油機的結構。 2. 演示：汽油機工作原理。 3、展示柴油機掛圖，分組了解柴油機的結構。 4、演示：柴油機工作原理。 所需教學環境和教學資源 1、汽油機、柴油機掛圖。 2.汽油機和柴油機型號。 學習活動設計〖新課引入〗 復習題： 1、改變物體內能的兩種方法是什么？ 2. 內能的兩個主要功能是什么？ 新課引入熱機是指燃料燃燒時釋放的內能。 將機械能轉變為機械能的裝置。 歷史上，熱機的應用范圍從蒸汽機到內燃機。 內燃機包括汽油機和柴油機，大多數車輛都使用它們。我們有