2024-2025学年高中物理 第7章 分子动理论 5 内能教学实录1 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第7章分子动理论5内能教学实录1新人教版选修3-3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课通过引导学生探究分子间作用力和分子动能的关系，深入理解内能的概念及其影响因素，旨在帮助学生建立分子动理论的基本框架，提高学生的科学素养和探究能力，为后续学习热力学奠定基础。二、核心素养目标1.培养学生运用科学思维探究分子动理论的能力。

2.提升学生通过实验数据分析和模型构建解决物理问题的能力。

3.增强学生对科学探究过程的体验，培养严谨求实的科学态度。三、学情分析本节课针对高中生，学生已具备一定的物理基础知识，对分子动理论有一定的初步认识。在知识方面，学生能够理解分子运动的基本概念，但内能这一概念较为抽象，理解起来有一定难度。在能力方面，学生的实验操作能力和数据分析能力有所提高，但运用物理规律解释现象的能力尚需加强。在素质方面，学生普遍具备良好的学习态度，但部分学生在面对抽象概念时容易感到困惑，需要教师引导和启发。此外，学生的自主学习能力和合作学习意识有待提高。这些学情特点将对课程学习产生以下影响：首先，需要教师通过多种教学手段帮助学生建立内能的概念；其次，通过实验和实例引导学生运用所学知识解释生活中的现象；最后，通过小组讨论和合作学习，培养学生的探究能力和团队合作精神。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有最新版人教版选修3-3教材。

2.辅助材料：准备分子动理论相关图片、图表、视频等多媒体资料，以增强直观性。

3.实验器材：准备温度计、显微镜、分子模型等实验器材，确保实验操作安全。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，营造互动式学习环境。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示生活中常见的气体扩散现象，提问学生如何解释这种现象，引发学生对分子运动的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾分子运动论的基本概念，如分子的无规则运动、分子间作用力等。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解内能的概念、内能的组成、内能与温度的关系等。

-举例说明：通过实例分析，如气体膨胀、液体沸腾等，帮助学生理解内能的变化。

-互动探究：分组讨论，让学生根据所学知识解释生活中的现象，如为什么冬天暖气片会发热、为什么夏天冰块会融化等。

3.实验探究（约20分钟）

-学生活动：分组进行实验，观察温度计示数的变化，探究温度与内能的关系。

-教师指导：指导学生正确操作实验器材，观察实验现象，记录实验数据。

-数据分析：引导学生分析实验数据，得出结论，验证内能与温度的关系。

4.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：完成课后习题，巩固所学知识，提高解题能力。

-教师指导：巡视课堂，解答学生疑问，关注学生的学习进度。

5.总结与反思（约5分钟）

-学生总结：让学生回顾本节课所学内容，总结内能的概念、影响因素等。

-教师反思：针对学生的表现，总结教学过程中的优点和不足，为后续教学提供参考。

6.布置作业（约5分钟）

-布置课后作业，包括课后习题、实验报告等，巩固学生对内能的理解和应用。

教学过程中，教师应注重引导学生主动参与、积极思考，培养学生的科学探究精神和团队合作能力。同时，关注学生的学习差异，给予个别学生必要的帮助和指导。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-分子动理论的历史背景：介绍分子动理论的起源、发展历程以及重要科学家，如阿伏伽德罗、麦克斯韦等。

-内能的应用实例：探讨内能在工业、农业、医疗等领域的应用，如热机、空调、暖气等。

-分子间作用力的研究进展：介绍分子间作用力的最新研究成果，如范德华力、氢键等。

-热力学第一定律的数学表达：讲解热力学第一定律的数学形式，包括能量守恒定律在热力学中的应用。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读与分子动理论相关的科普书籍，如《分子世界奇遇记》、《热力学与统计物理》等。

-建议学生关注科学杂志和网站，了解分子动理论和内能领域的最新研究动态。

-组织学生参观科技馆或实验室，亲身感受分子动理论和内能在实际生活中的应用。

-引导学生参与科学实验，如探究不同温度下气体分子运动速度的变化，加深对内能概念的理解。

-鼓励学生进行小组合作，共同研究分子动理论和内能的相关问题，提高团队合作和科研能力。

-建议学生撰写实验报告或小论文，总结实验结果和心得体会，提升科学写作能力。

-组织学生开展课堂讨论，分享对分子动理论和内能的理解，激发学生的思维和创造力。

-建议学生通过在线课程或视频教程，学习热力学和统计物理的相关知识，拓宽知识面。

-鼓励学生参加科学竞赛或学术活动，展示自己的研究成果，提高学术交流和表达能力。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：观察学生在课堂上的发言次数、提问积极性和参与讨论的热情，评估学生对内能概念的理解程度。

-学生对实验操作的熟练程度：通过观察学生操作实验器材的准确性和规范性，评估学生实验技能的提升情况。

-学生对知识的迁移能力：检查学生在面对新问题时，能否运用所学知识进行解释和解决，评估学生知识的应用能力。

2.小组讨论成果展示：

-小组合作效果：评估学生在小组讨论中的分工合作、沟通交流和协作解决问题的能力。

-讨论内容的质量：检查小组讨论的深度和广度，评估学生对内能概念和相关现象的理解程度。

-小组展示的清晰度：评估学生在展示讨论成果时的表达能力和逻辑性。

3.随堂测试：

-理论知识掌握情况：通过随堂测试，检查学生对内能概念、内能组成、内能与温度关系等理论知识的掌握程度。

-实践应用能力：测试学生在实际情境中运用内能知识解决问题的能力，如计算物体温度变化引起的内能变化等。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生在课后进行自我反思，评价自己在课堂上的表现，包括学习态度、参与度、实验操作等。

-学生互评：组织学生之间进行互评，相互指出在课堂上的优点和不足，促进学生之间的交流与合作。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现：对学生的积极参与、正确回答问题、实验操作规范等给予肯定，对学生的不足之处提出具体改进建议。

-针对小组讨论成果：对小组合作效果、讨论内容质量、展示清晰度等方面给予评价，鼓励学生发挥团队协作精神。

-针对随堂测试结果：对学生的理论知识掌握情况、实践应用能力进行评价，针对学生的错误和疑惑进行个别辅导。

-针对学生的自评与互评：鼓励学生认真对待自评和互评，引导学生在反馈中找到自己的不足，并制定改进计划。

-教师定期与家长沟通：了解学生在家的学习情况，与家长共同关注学生的成长，形成家校合力。八、板书设计①内能的定义：物体内部分子无规则运动的动能和分子间势能的总和。

②内能与温度的关系：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，内能越大。

③内能的组成：分子的动能和分子间势能。

④内能的改变方式：做功和热传递。

⑤热力学第一定律：能量守恒定律在热力学中的体现，ΔU=Q+W。

⑥内能的微观解释：分子的热运动与内能的关系。课后作业1.计算题：

一个物体吸收了100J的热量，如果温度升高了5℃，计算物体的比热容。已知物体的质量为2kg。

解：根据公式Q=mcΔT，可得c=Q/(mΔT)=100J/(2kg*5K)=10J/(kg·K)。

2.应用题：

一台空调在5分钟内使室内温度从25℃降到20℃，若室内空气的质量为150kg，计算空调至少需要做多少功。

解：首先计算温度变化ΔT=25℃-20℃=5℃。然后计算空气吸收的热量Q=mcΔT=150kg*4.18J/(g·℃)*5000g/kg*5℃=1.5995×10^6J。由于空调是通过做功来降低室内温度，所以空调至少需要做功1.5995×10^6J。

3.探究题：

实验证明，在等质量的两种不同物质中，吸收相同的热量，温度升高较多的是哪种物质？请用所学知识解释这一现象。

解：根据比热容的定义，比热容小的物质吸收相同的热量，温度升高更多。因此，在等质量的两种不同物质中，比热容较小的物质温度升高较多。

4.判断题：

物体的内能只与物体的温度有关。

解：错误。物体的内能不仅与温度有关，还与物体的质量、物质的种类等因素有关。

5.分析题：

在下列情况下，物体的内能会发生怎样的变化？

a.一杯水从室温放入冰箱中。

b.一块铁块被锤打成铁片。

c.一块冰块熔化成水。

解：

a.物体的内能增加。因为水从室温放入冰箱中，温度降低，但水吸收了冰箱中的热量，内能增加。

b.物体的内能不变。因为铁块被锤打成铁片，只是形状改变，没有温度变化，内能不变。

c.物体的内能增加。因为冰块熔化成水，温度升高，同时吸收了热量，内能增加。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.强化实验操作：在教学中，我注重实验操作环节，让学生亲自动手，通过实验直观感受内能的变化，提高学生的实践能力。

2.跨学科融合：将物理知识与生活实际相结合，通过生活中的实例引入物理概念，如利用空调制冷的原理讲解内能的转移，增强学生的兴趣和认知。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生理解困难：部分学生对内能的概念理解不够深入，尤其在分子动理论方面，难以将抽象的理论与实际生活联系起来。

2.教学方法单一：在教学方法上，我主要采用讲授法，缺乏多样化的教学手段，导致课堂气氛不够活跃，学生参与度不高。

3.评价方式局限：评价方式较为单一，主要依靠随堂测试和课后作业，缺乏对学生综合能力的全面评估。

反思改进措施（三）

1.深化概念教学：