初中物理教材章节分析内能与热机

第三节初中物理教材章节分析——沪科版第十二章《内能与热机》的案例分析对中学物理教材进行知识分析，是教材分析最重要、最基础的工作。教材是按物理知识体系编写的，只有透彻进行知识分析，才能真正理解教材，在使用时才能充分发挥教材传授知识与技能的功能。对教材进行整体分析能够从宏观方面对其作出基本认识和总体把握，对教材也要做微观方面深入的具体了解，这就要求在整体分析的基础上进一步对教材进行章节分析，其主要内容包括：一、分析章节在教材中的地位与作用二、分析章节主要内容及其呈现方式三、分析章节内容的重点和难点四、分析章节的教学目标一、分析章节在教材中的地位与作用

根据课程标准的要求，本章中关于温度只要求学生能知道生活中常见的温度值、知道常见液体温度计的原理和使用方法，认识物理与社会的关系，从热岛效应让学生了解环境温度对人们生活的影响。关于物体的内能，因限于学生的物理知识基础，只需通过具体事例说明内能与温度的关系，对于物体内能的改变，也只需通过生活事例和简单实验，归纳出热传递和做功是改变物体内能的两个途径。知道热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是内能的变化量。

本章意义“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。本章特点本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。二、分析章节内容及其呈现方式《内能与热机》这一章共分为四节。第一节“温度与内能”，主要内容包括温度与内能的概念，液体温度计的工作原理。第二节“科学探究：物质的比热容”，主要内容为物质质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。其采用科学探究中被广泛运用的“控制变量”法来进行的，分别研究质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同和质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同，让学生熟悉科学探究的几个主要环节，完整地体验对一个问题进行科学探究的全过程，学习科学的研究方法。第三节“内燃机”，了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况和了解内燃机在现代生活特别是交通方面的应用。第四节“热机效率与环境保护”，阐述了有关燃料的热值，热机效率等物理概念，还涉及了科技发展史（热机的发展），生物，化学知识（酸雨的形成和生物的影响），环境保护（大气污染）等方面的内容。三、分析章节内容的重点和难点

因为温度是一切热过程的表观现象，又是生活中的最熟悉的物理现象或物理量之一，学生在小学的科学课中即已接触了关于物体温度的概念、知道了常用温度单位——摄氏温标及其定标方法，在第9章中也已初步研究物质分子热运动与温度的关系，所以有关温度的一些知识与技能(如温度计的使用等)对学生是不陌生的，故将温度作为本章的起点。内能是比较抽象的物理概念，因为内能与分子的热运动相关，而分子的热运动与温度紧密相联，故将内能的概念的建立放在温度之后，并用与机械能作类比的方式来建立，限于初中学生的认识与能力，改变内能的途径是通过生活事例与实验分析来认识的。热量是内能变化的量度，将其安排在内能后面作为第一节的第三段标的内容。但相对学生抽象概念较难理解

本节课“物质的比热容”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。制定计划与设计实验用水和煤油作为研究对象，装置如图所示。在两容器内分别装入质量相等的水和煤油，用电加热器加热，用温度计测量液体升高的温度应该注意哪些问题呢？1.对等量的水和煤油进行加热，观察哪种物质的温度上升快。2.如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。进行实验与收集证据a.取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。b.记录液体加热前的温度t1。c.给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记录液体的温度t2液体名称质量m/g初温末温升高的温度通电时间水煤油相同质量的同种物质，升高相同温度，吸收的热量是

；相同质量的不同种物质，升高相同温度，吸收的热量是

，分析与论证质量相等的煤油和水升高相同温度，煤油比水要的时间___。实验结果：此时质量相等的煤油比水吸收的热量___。推理：短少结论：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量__________

。不同分析与论证

质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量不同。这是物质的一种特性，物理学中用比热容表示。四、章节的教学目标确定教学目标是分析教材的重要目的和任务，在分析教材的基础上，根据学生的实际情况，从知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三个方面对教学目标全面表述。A、知识与技能

在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。

B、过程与方法本章有科学探究实验：“物质的比热容”。它们是呈现科学探究和实验能力的重要内容，也是落实“过程与方法”维度教学目标的重要载体。通过这些实验，可以做到：通过实验探究经历从猜想到制定计划实验方案，接着进行探究过程。进一步了解和掌握物理方法——控制变量法。用表格法对实验数据进行分析处理C、情感、态度与价值观让学生体验和经历科学探究的过程，保持对科学的求知欲，形成尊重事实、探究真理的科学态度。培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神通过生活与物理，物理与社会的联系，培养学生理论与实践相结合思想这些目标是对课程标