内能实验教学设计高怀勤张芳

1、内能实验教学设计太平二中 高怀勤 张芳人教版初中物理教材九年级全一册内能一节的教学中，实验的教学要求是：“知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例；通过探究找到改变物体内能的多种方法；通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少，通过演示实验培养学生的观察能力；并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系”。可见，这个实验的教学要求贯穿在三维教学目标中，所以教学中必须做好这个实验。但是，多年的教学实践证明，用教材上的实验探究，不但很难做好实验，也无法达到上述教学目标。经过反复探索研究，我终于找到了一种易操作、安全、易推广的实验方法。一、“对物体做功，内能会增加”实验教学设计：1原实验教学设计中存

2、在的问题和不足：（1）、不易点火。乙醚的燃点很高，有160，在冬季做实验必须用很大的力向下压活塞才能点燃，力量单薄的女教师就根本不能做成功实验，即使是男教师也很难做成功。（2） 不安全。乙醚是一种极易挥发的有毒麻醉剂，实验时严重危害师生的身体健康。储存乙醚极易引发火灾。2实验教学设计改进：（1）实验器材：火柴头、火柴盒侧面的黑纸、空气压缩筒。（2）实验改进具体设计：先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒（也可用注射器替代，规格100ML以上）内，黑纸面朝上，把火柴头粉末撒在黑纸上面，然后轻轻的用力向下压缩活塞，就可以点燃了，而且可以燃起长

3、长的火焰，实验现象明显、实验成功率可达百分之百。（3）实验需注意的问题：火柴头不要放置过多，避免爆炸。3改进后的优点：（1）、易点火。因为火柴头主要由氧化剂（KClO3）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成。火柴盒侧面主要由红磷、三硫二锑、粘合剂组成。红磷与氯酸钾的混合物比白磷还容易点燃。而且KClO3分解时产生大量的氧气，使实验现象更明显，学生理解对物体做功，物体内能会增加就更容易了。（2）、实验安全。以火柴为材料，不像乙醚、硝化棉、白磷等材料有那么大的毒性，实验时几乎不会危害师生的身体健康。（3）、 易推广。这样改进后，不仅易于教师演示，而且可以推广为学生分组实验。二、“物体对外做功时，本身的

4、内能减小”实验教学设计1、原实验教学设计的存在的问题和不足：是难以对瓶内气压的大小做到自由控制。塞子塞得太紧，担心加热不能将塞子打出，即使塞子能打出，又担心在塞子冲出的同时，由于反作用力可能会将瓶推倒，转移了学生的注意力，甚至会损坏仪器，给学生造成不好的印象。塞子塞得太松，当塞子跳起来时，瓶内空气对塞子做功太少，空气的温度降低不多，难以观察到容器中或容器口出现了雾。不用说要使瓶塞推出要相当长的时间，就是推出后，只有在做演示实验时特别留心观察，才能看到极不明显的白雾出现。更不要说使每个学生都能观察到。所以，由于实验现象不明显，无法让学生感知瓶内的空气推动瓶塞做功时，内能减小，温度降低。我在用注射

5、器做“气体很容易被压缩“的实验时，发现注射器筒内气压的大小能够自由控制。从中得到启发，对“空气推动塞子时内能减小”的实验进行了改进。改进后，实验现象非常明显，每一个同学都能非常清楚地看到。实验现象持续时间长，并且非常有趣。教师非常容易操作，成功率很高。2实验教学设计改进：（1）实验器材：50ml的大注射器、水、热水一杯。（2）实验改进具体设计：取一支50ml的大注射器（不带针头），从烧杯中吸一些水到注射器筒里，让水湿润注射器筒壁。再将注射器筒里的水全部倒回烧杯中。然后吸入约50ml的空气到注射筒里。用左手握注射器，给注射器筒壁上附着的水加热一会儿，加快筒壁上水的蒸发，增大注射筒内空气中水蒸气的

6、浓度。然后用左手拇指堵住注射器管口，将筒内空气密闭，右手用力推推筒，将注射器筒空气压缩到约20ml。让注射器内空气将拇指推开。在空气膨胀将手指推开时，可以清楚地观察到注射器管口冒出了 “白烟”。实验现象不仅清楚，而且持续时间长。再用右手将注射器筒内剩余的约20ml的空气慢慢推出，随着空气的推出，管口也缓缓地升起“白烟”，给学生留下非常深刻的印象。若重复做二、三次效果更佳。据此现象，学生感知到了空气推动手指做功时，温度降低，从面自然而然得出“物体对外做功时，本身的内能减小”的结论。由感性认识上升为理论。由此引导学生列举实际生活中物体对外做功，物体的内能减小的事例，课堂气氛非常活跃。通过感官的刺激

7、，活跃了学生的思维，激发了学生的学习兴趣和求知欲。（3）实验需注意的问题：若要实验更明显最好是先重复做二、三次再演示。3改进后的优点：（1）、“直观”。让学生能从演示实验中直接观察到实验过程；实验现象非常明显，学生就自然而然得出“物体对外做功时，本身的内能减小”的结论，避免拐弯抹角 ；（2）、实验安全。（3）、“简单”。演示器材少，结构尽量简单，操作尽量简便。（4）、易推广。这样改进后，不仅易于教师演示，而且可以推广为学生分组实验。实验教学设计的功能和价值：本实验内能实验装置设计，结构简单，材料易得，易制作，可由学生课外自制，能起到培养学生动手的能力和激发学生学习兴趣的作用；实验现象明显、实验

8、成功率可达百分之百；能起到帮助学生理解“对物体做功，内能会增加；物体对外做功时，本身的内能减小”。 通过本实验改进设计，通过感官的刺激，活跃了学生的思维，激发了学生的学习兴趣和求知欲，学生可以由感性认识上升为理论，能很好的完成教学目标。襄阳市中小学校教师实验教学设计评选申报表单位：枣阳市太平二中 2013年 10月 日题 目内能实验教学设计作者姓名高怀勤张芳实验目的做功改变物体的内能学 科物理实验原理对物体做功，内能会增加；物体对外做功时，本身的内能减小器材材料注射器、火柴、空气压缩筒（可附装置图）实验操作步骤一、“对物体做功，内能会增加”实验教学设计：（1）实验器材：火柴头、火柴盒侧面的黑纸

9、、空气压缩筒。（2）实验改进具体设计：先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒（也可用注射器替代，规格100ML以上）内，黑纸面朝上，把火柴头粉末撒在黑纸上面，然后轻轻的用力向下压缩活塞，就可以点燃了，而且可以燃起长长的火焰，实验现象明显、实验成功率可达百分之百。 二、“物体对外做功时，本身的内能减小”实验教学设计（1）实验器材：50ml的大注射器、水、热水一杯。（2）实验改进具体设计：取一支50ml的大注射器（不带针头），从烧杯中吸一些水到注射器筒里，让水湿润注射器筒壁。再将注射器筒里的水全部倒回烧杯中。然后吸入约50ml的空气到注射筒里。用左手握注射器，给注射器筒壁上附着的水加热一会儿，加快筒壁上水的蒸发，增大注射筒内空气中水蒸气的浓度。然后用左手拇指堵住注射器管口，将筒内空气密闭，右手用力推推筒，将注射器筒空气压缩到约20ml。让注射器内空气将拇指推开。在空气膨胀将手指推