教科版九年级物理教案教学设计第一章

教科版九年级物理教案教学设计第一章一、主题单元规划思维导图二、单元目标(一)课标要求1.知道常见的物质是由分子、原子构成的。2.知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点。3.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。4.通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。(二)核心素养要求1.能描述固态、液态和气态的基本特征,知道建构模型是物理研究的重要方法,了解原子的核式结构模型。在熟悉的情境中,会用所学模型分析常见的实际问题;在进行简单的物理实验和其他实践活动中,能对活动中的信息进行归纳推理,得到物理结论。2.了解分子热运动,利用常见物品设计实验方案,说明组成物质的微粒在不停地运动。知道分子动理论的基本观点,能用这些知识解释自然界的有关现象,解决日常生活中的有关问题。知道物理学是对相关自然现象的描述与解释,物理学研究需要观察、实验和推理,体会物理学对人类生活和社会发展的影响;关心与分子动理论相关的我国古代和现代科技成就,为中华民族的科技成就感到自豪,逐步培养实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。3.灵活选用教学方式,通过情境创设、实验探究等,引导学生认识内能,能列举内能转化和转移的实例,认识热量、热值等是与能量转化或转移密切相关的物理量,知道它们的含义;能用能量转化与守恒的观点解释常见的自然现象,解决日常生活中的有关问题,形成初步的能量观念。4.重视探究教学,提高学生的科学探究能力。例如,通过探究不同物质吸热能力等实验,引导学生明确实验目的,运用控制变量等方法制订简单的探究方案,学会分析和处理实验数据,正确表述科学探究的过程和结果,提高科学探究能力。5.知道能量的利用存在效率问题,100%的能量利用率只是一种理想情况;建议结合学生的认知特点,循序渐进地引导学生学习相关内容,让学生了解环境保护、可持续发展的重要性,启发学生在力所能及的范围内践行低碳生活。1.分子动理论教材分析一、课标分析1.知道分子动理论的基本观点。2.能识别扩散现象,能用分子动理论的观点加以说明。二、内容和地位分析本节是物理教科版九年级上册中第一章的第一节。学生在八年级学习了宏观物体具有机械能之后,本学期又开始学习能量存在的另一种形式。本节课的内容作为内能的基础知识,依次介绍了分子动理论的三个内容:物体是由大量分子组成的;分子都在不停地做无规则运动;分子间存在着引力和斥力。本节课一是通过宏观的扩散现象验证物质微观世界的分子热运动本质,体现了“从生活走向物理”的理念;二是通过“既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢?”推理去探索微观世界——分子间相互作用的引力和斥力。为学生探究温度和内能的关系做铺垫,为从分子结构观点理解物体内能的本质奠定基础。学情分析已有知识及方法:学生已经学过机械能的概念,能从日常生活现象中认识能的存在,已经可以离开具体事物进行逻辑推理,但是水平还比较低,处于从经验型向理论型的过渡时期。未知知识及方法:本节内容要求学生对知识和方法都要有较强的抽象能力和综合运用能力,对于微观世界中分子的认识学生在思维方式的建立上有一定的困难,需要借助直观的形象来帮助学生理解。教学目标1.知道物质是由分子构成的,知道分子直径的大小。2.知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动;能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。3.知道分子之间存在着相互作用力。核心素养了解原子的核式结构模型,能描述固态、液态和气态的基本特征,知道建构模型是物理研究的重要方法。利用常见物品设计实验方案,说明组成物质的微粒在不停地运动。知道分子动理论的基本观点,能用这些知识解释自然界的有关现象,解决日常生活中的有关问题。关心与分子动理论相关的我国古代和现代科技成就,为中华民族的科技成就感到自豪,逐步培养实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。重点难点重点:分子动理论内容,能识别扩散现象。难点:用宏观的物理现象提示物质的微观结构。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:导入新课偷偷在讲台下面喷几下花露水。问学生:你们闻到了什么气味?前几排的同学先闻到,过一小会儿,后面的同学也能闻到香味。创设情境,激发兴趣。环节二:引发思考展示图片梅花和古诗:《梅花》(宋)王安石墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。引入:王安石如何判断远处是梅花而不是雪呢?学生欣赏古诗,并联想生活,尝试解释判断出是梅花的原因。跨学科综合学习,同时传递处处有物理的意识。环节三:物质是由大量分子组成的1.问:闻香识梅说明有肉眼看不到的东西在运动,那么它到底有多小?又是如何运动的呢?这就是我们本节课要学习的内容,走进微观世界——分子动理论。请大家阅读教材第2页和第3页上面的相关内容了解人类认识微观世界的历程,然后回答以下问题。(1)物质是由大量分子组成的,分子是保持物质化学性质的最小微粒。学生阅读,归纳。回答相关问题。了解人类认识物质组成的过程。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:物质是由大量分子组成的(2)分子非常小,如果把分子看成小球,那么,一般分子的直径大约只有10-10m,分子肉眼不能看见。雪花、柳絮、灰尘不是单个的分子。师:从古到今,人们一直在探索物质组成的奥秘。2500年前,人们就猜想,物质是由很多很小的微粒组成的。早在春秋战国时期,墨子就曾经提出“非半弗斫,则不动,说在端”,指的是物质不断从中间分割,直到无法再分,此时的物质叫做“端”。师:如果我们把纸、玻璃、砂糖不停地分割下去,当分割到一定程度,纸不再是纸,玻璃不再是玻璃,砂糖不再具有甜味。分割到这一程度时,小粒子保持了物质原有的性质,那么物质就是由这种微粒构成的。到了1811年,意大利的物理家阿伏伽德罗,第一个把这种微粒命名为“分子”。分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。(板书:物质是由分子组成的。)师:科学家已经确认,物质是由大量分子组成的,而分子非常小,用眼睛不能直接观察到分子。在一般物体里含有的分子数非常多,如果把分子看作球形,它的直径大约只有10-10m。把10万个氧分子一个挨一个排成一队,总长仅0.03mm。通常情况下,1cm3的空气里大约有2.7×1019个分子,大型计算机以每秒100亿次的速度数,要数完这个数目,也得用80多年。如果把这1cm3的空气装在盒子里,开个小洞,每秒有1亿个分子跑掉,要9000年这些分子才能完全跑完。假如有这么多数目的砖块,它们不仅能把地球铺满,而且其厚度可达120km。可见一个物体中包含的分子数非常多。提问:对于组成物质的分子,同学们还想知道什么?听老师介绍人类对分子的认识过程。对组成物质的分子有一个初步形象概念。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:构成物质的分子在永不停息地做无规则运动2.分子无规则运动。分子具有哪些特点?能不能用肉眼观察?刚才在《梅花》诗词中我们知道梅花的香味能通过空气跑到我们的身边,那么分子是运动的吗?如何运动的?运动中又有哪些特点?带着这些问题我们一起来观察几个小实验。视频演示1:在装有二氧化氮气体的广口瓶上扣一个玻璃瓶,大家有什么发现?讲述:二氧化氮的密度大于空气的密度,为什么会在上面的瓶中也发现有二氧化氮的气体呢?二氧化氮气体运动有没有规律?在此我们发现气体分子会运动,会出现相互进入、相互渗透的现象。在生活中你们有发现类似的渗透现象吗?气体有渗透现象,那么液体和固体是不是也有这些现象呢?讲台上有一些器材,谁来帮我演示一下液体的这种现象?(墨水和水、墨水和酒精等组合。)固体有这种现象吗?谁能举出一些事例?上述的实验现象都是扩散现象,那么有谁能给扩散现象进行一下说明?(书上做标记)请大家阅读课本第3页的图1-1-7。讨论:夏天看到很多小颗粒飘浮在空气中,请问这种现象属于扩散现象吗?反过来,扩散现象能说明什么?还有吗?(可用装满花生的罐子里面再装一些豆子说明)实验展示:酒精和水混合后的变化。学生观察,思考。学生认识到二氧化氮气体运动到了上面,说明分子是运动的。分子运动是无规则的。花香袭人、家里液化气泄漏等(学生自己讲述)。应该也有,因为都是由分子组成的,分子都要运动。一组学生上台演示,其他学生观察,思考。堆煤炭的墙角墙内有黑色的物质等。由于分子运动,两种物质相互渗透的现象。分子在运动。分子间有空隙。通过观察实验使学生更易理解扩散现象和分子在永不停息地做无规则运动。了解扩散现象在生产、生活中的应用。环节五:分子间存在着相互作用的引力和斥力提问引入:既然分子在不停地运动,为什么液体和固体没有飞散开,而是聚合在一起具有一定的体积呢?演示实验:铅块分子作用力演示实验。问:这个现象能说明分子间有什么作用?观察现象:两个铅块能吸在一起,在铅块下面挂钩码也不能把它们拉开。科学设置问题,引导学生形成逻辑思维能力,建立物

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:分子间存在着相互作用的引力和斥力再让学生分组实验感受分子间的引力。问:还有哪些事例也能说明分子间有引力呢?请同学们阅读课本第4页和第5页的相关知识,了解分子间的引力和斥力。有空气的注射器前端被堵住不容易拉活塞,容易推活塞吗?说明什么呢?请同学们分组实验:体验气体和固体分子间不同的作用力。由于分子作用力的不同,物质在自然界中呈现三种状态,请大家观察课本第5页图1-1-12“物质三态的分子模型”。播放视频:分子间总是同时存在引力与斥力。当分子间距等于平衡距离时,引力等于斥力;当分子间距小于平衡距离时,引力小于斥力;当分子间距大于平衡距离时,引力大于斥力。固、液体难压缩,固体难拉伸都是由于分子间作用力的原因。学生实验:将装有棉线的铁丝圈浸入肥皂水中,用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧,这侧的肥皂液薄膜破了,观察棉线的情况。学生根据演示实验和分组实验,总结:分子间有引力。铁块不容易被拉长、有空气的注射器前端被堵住不容易拉活塞、露珠呈现圆形等。学生:说明分子间也有斥力。学生活动:用注射器抽取液体后,手堵住注射口,拉与推活塞,初步感受分子间的引力和斥力。再对比注射器内没有液体,只有空气时候,拉与推活塞,感受液体和气体分子间相互作用力大小的区别。阅读学习分子间相互作用力的内容。观看视频讲解,理解分子间相互作用力与物质三态之间的关系。理思维方法。学生建立独立思维,利用已经初步具有的实验设计能力及操作能力,使用控制变量法研究物理问题,养成利用科学方法解决问题的习惯。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图板书设计1.分子动理论分子动理论物体是由大量分子组成的课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?作业布置《七彩作业》第一章第1节。教学反思

2.内能和热量第1课时内能及其改变方式教材分析一、课标分析了解内能。二、内容和地位分析本节是全章的重点内容。本课时内容在第一节认识分子的相关知识基础上,类比八年级机械能的内容,类比学习分子动能和分子势能,进而理解内能。再通过探究和体验活动、演示实验等让学生归纳出热传递和做功都可以改变内能,且两者是等效的。学情分析已有知识及方法:学生已经对分子动理论知识有了解,学过机械能的概念,他们具备一定的观察、实验和探究能力。未知知识及方法:微观角度分析宏观现象,对内能、温度与热量的关系这种逻辑分析还有困难。教学目标1.知道分子运动快慢与温度的关系。2.了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系,知道改变内能的两种方式。3.会用类比的方法建立内能的概念,会从宏观和微观不同角度认识事物的关系。4.通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递可以改变内能,了解热量的概念。核心素养通过实验和体验活动,能判断物体内能是否发生改变,知道通过热传递和做功改变内能是等效的,通过这些活动,锻炼学生的动手能力、活跃学生的思维,培养学生的分析推理能力、语言表达能力,增强与人合作的意识。通过利用微观理论去解释宏观现象的奇妙,激发学生的求知欲,建立正确的科学观。重点难点重点:内能概念的建立;改变内能的方法。难点:内能概念的建立,温度、内能和热量之间的关系。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:回顾复习1.分子动理论的内容。2.扩散现象。3.机械能。回忆旧知识,回答问题。温故知新。环节二:导入新课演示实验:温度对扩散的影响。在冷水和热水中分别滴入红墨水。观察现象,总结结论。创设情境,引发思考。环节三:热运动引导学生分析宏观扩散现象的微观本质:分子无规则运动。总结温度与分子运动的关系。根据老师引导,尝试从微观角度理解扩散现象,以及扩散快慢的原因。理解分子运动的剧烈程度与温度有关。培养学生的抽象思维能力。环节四:物体的内能1.图片:类比动能和势能,引导学生学习分子也有分子动能和分子势能。2.安排学生自主学习内能。3.引导学生分析总结物体内能大小的影响因素有哪些:a.温度高低b.质量大小……总结:物体的内能不可能为零,机械能可能为零。物体在任何情况都有内能。对比内能和机械能。观察对比图片,联想回忆动能和势能的概念。用类比的思想学习。阅读课本,学习内能。交流讨论:影响内能大小的因素。对比分析内能和机械能的异同点。引导学生学会用类比的思想学习物理知识。加深对内能这一能量的认识。环节五:改变内能的方式提问:如何使笔杆热起来?根据学生展示的方法,引导学生分类,总结改变内能的方法:热传递和做功。学生思考后,体验让笔杆热起来的过程。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:改变内能的方式老师:引导学生分析学习热传递的条件、实质、方向、结果等,并引导学生举例。(1)条件:存在温度差。(2)实质:内能发生转移。(3)方向:高温传给低温。(4)结果:温差消失。3.热量:在热传递中内能的改变量,即传递的那部分内能。(1)单位:J。(2)表示符号:Q。演示实验:压缩引火仪——做功改变内能。仿照热传递学习过程,学习做功改变内能的实质、方向等。做功改变物体内能的两种情况:(1)外界对物体做功,物体内能增加;能量的转化关系是机械能转化为内能。(2)物体对外界做功,物体内能减少;能量的转化关系是内能转化为机械能。强调:热传递和做功在改变物体内能上是等效的。学生根据老师的提问学习热传递。举例热传递可以改变内能,如对水加热,水温会升高,内能会增大。学生整理笔记。观察现象。结合图片讨论交流:物体内能是怎么改变的。学生说出做功改变内能的实例:①冬天搓手取暖;②敲击铁丝发烫;③摩擦生热。通过体验活动,亲身感受实验是学习物理的重要方法。板书设计2.内能和热量第1课时内能及其改变方式一、热运动1.温度越高,扩散越快,分子无规则运动越剧烈。2.热运动的概念。二、内能1.内能的概念。2.一切物体都有内能。3.温度与内能。三、改变内能的方式1.热传递。2.做功。3.热传递和做功在改变物体内能上是等效的。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图课堂练习课堂8分钟课堂小节本节课你学到了什么?有哪些收获呢?作业布置《七彩作业》第一章第2节第1课时。教学反思

第2课时热量和热值教材分析一、课标分析从能量转化的角度认识燃料的热值。二、内容和地位分析本课时在第一课时初步认识了内能和热量的基础上,提出热量的概念,认识燃料燃烧可以放出热量,并为下一章学习热机奠定基础。学情分析已有知识及方法:学生对内能的概念和影响因素已有初步的理解和认识,在此基础上运用比值定义法理解物质的热值。未知知识及方法:热量是一个过程量,不能与内能、温度混淆;热值是物质的属性,是物质本身的性质,与外在条件无关;热量和热值并没有相互影响关系。教学目标了解热量的概念。会从能量转化角度认识燃料的热值。核心素养利用日常生活中用不同的燃料烧水这一常见的现象,理解燃料热值的大小,锻炼学生的观察思考能力,从生活中学习物理,激发学生的学习兴趣。通过总结生活经验,帮助学生理解相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量一般不同,活跃学生的思维,从日常生活中总结物理知识,培养学生的归纳总结能力。重点难点重点:热量及对热值概念的理解。难点:热值的物理意义及计算方法。教学过程

教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:燃烧放热图片引入:火箭为什么用液氢作为燃料,而不用木炭和煤呢?实验视频:不同燃料的燃烧。自学指导:勾画关键词、公式等。类比密度,认识热值是燃料的特性、热值的物理意义等。出示常见燃料的热值表。了解某种燃料的热值的物理意义。引导学生学习天然气表的读数。学习利用热值计算燃料燃烧放出的热量。观察图片,引发思考:燃料燃烧时有什么区别。自主阅读课本第10页和第11页内容,学习热值的知识。认识天然气表,学会读数。练习燃料燃烧放热的计算。激发学生兴趣,使学生树立科技强国的意识,潜移默化增强民族自信心和自豪感。类比密度学习热值是燃料的特性。计算训练,巩固计算能力。环节二:巩固练习主要练习两方面的内容:1.热值的概念。2.热值的相关计算。1.将相关试题通过课件的形式展示。2.学生练习。3.教师点评。对本课内容进行巩固,使学生熟练掌握物理算能力。板书设计2.内能和热量第2课时热量和热值1.热量的概念。2.热值及其概念。3.热值的计算公式:q=Qm课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?作业布置《七彩作业》第一章第2节第2课时。教学反思

3.比热容第1课时比热容的概念及应用教材分析一、课标分析1.通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。2.能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大等现象。二、内容和地位分析本节是物理教科版九年级上册第一章第三节。比热容是继密度之后又一个表示物质属性的物理量,是学生学习热和能的重要的物理量之一,是全章的重点内容,也是学习中的难点。学好比热容的知识对学生理解热量是非常重要的。比热容的概念对学生来说是比较陌生的,但是其表现出来的一些现象却是学生们常见的。因此通过本节课的学习,可以丰富学生们的知识,开拓视野,发散思维,通过与生活紧密联系,可以很好地培养学生对物理学科的兴趣爱好。学情分析已有知识及方法:学生对比热容相关的生活体验比较丰富,已经掌握了一些的科学探究方法,例如,控制变量法、转换法等,也已经经历了比值法定义物理量的过程。未知知识及方法:用加热器加热时间的长短表示物质吸热的多少;热量的测量。教学目标1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的特性之一。2.会查物质的比热容表,会根据水的比热容较大这一特性来解释有关现象。3.能根据比热容的概念进行简单的热量计算。4.经历设计探究不同物质的吸热能力的实验,经历从物理现象和实验中建立比热容概念的过程。核心素养比热容的概念是通过科学探究方式建立的,要在科学探究过程中经历探究计划和设计实验的过程,要交流和讨论培养学生的合作意识,初步具有科学探究的思想意识,能书面或口头表述科学探究的过程和结果,培养学生的分析推理能力、语言表达能力,增强与人合作的意识。建立了比热容的概念后,更要重视其与自然、生活和社会的联系,激发学生的求知欲,培养学生观察生活、研究物理现象和物理规律的意识。重点难点重点:理解比热容的含义;能用所学的比热容知识解释一些常见的生活现象。难点:比热容概念的建立。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:导入新课展示图片(海边中午和晚上对比):夏日中午,沙子很烫而海水很凉;傍晚,沙子变凉了而海水却还很暖和。不同物体(沙子和水)的吸热或放热能力不同。观察现象,回忆生活经验,思考原因。创设情境,引发思考。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节二:物体的吸热能力引导学生思考烧开一壶水和烧开半壶水,哪个需要的热量多?把一壶水烧开和烧成温水,哪个需要的热量多?引导学生得出结论:对同种物质的物体,吸收或放出热量的多少,与物体质量的大小及温度变化的多少有关。追问:对于不同物质,讨论上述问题还有意义吗?引导学生设计实验进行验证。演示实验,收集实验数据。结论:(1)对于同种物质,吸收热量的多少与物质的质量和升高的温度有关。(2)相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不相同。老师:为了体现不同物质的吸热能力,物理学中引入了比热容这个概念。根据老师提问,思考解决问题:水的吸热与哪些因素有关。讨论交流,得出结论。根据问题,设计实验方案、实验步骤等。学生分析数据,总结结论。培养学生观察生活、提出问题的意识。培养学生小组合作交流、讨论的能力。培养学生归纳总结的能力。环节三:比热容请同学们阅读课本第14~15页,学习比热容的概念,完成对应问题:1.概念:为了描述不同物质的吸热本领,我们把一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。用符号c来表示。2.单位:J/(kg·℃)。3.公式:c=Qm4.下面请同学们阅读老师出示的表格,通过表格你有什么发现?水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。物理意义是质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。小结:(1)比热容是物质的一种特性。同种物质的比热容相同,不同物质的比热容一般不同。(因此可以用比热容来鉴别物质的种类)(2)比热容只与物质的种类、状态有关,与物体的质量,物体温度变化,物体吸、放热的多少等因素都无关。5.比热容的应用:出示图片,引导学生分析解释现象。阅读课本,学习比热容的概念、公式等。阅读、讨论、交流,并分析表中的数据。理解比热容的概念。尝试用比热容知识解释生活中的现象。引导学生学会用类比的思想学习物理知识。加深对比热容的认识。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图板书设计3.比热容第1课时比热容的概念及应用一、物体吸热的能力1.比较同种物质的吸热能力。2.比较不同物质的吸热能力。二、比热容1.概念。2.公式:c=Qm3.特性。 4.应用:水的比热容大。课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?作业布置《七彩作业》第一章第3节第1课时。教学反思