做功改变物体内能的实验的改进与创新

做功改变物体内能的实验改进与创新沪粤版九年级上册12.1《认识内能》桂林市桂林中学

王芊允01020304教材及学情分析过往不足改进思路实验总结与反思一、教材及学情分析（一）说教材1、本节是内能知识的起点，是宏观能量向微观能量的过渡，上接机械功与机械能，下启内能与热机，在全章中具有重要的基础性地位。2、本节主要内容有：内能的概念、改变物体内能的方式——做功和热传递。一、教材及学情分析（二）说学生1、内能概念陌生。2、九年级学生好奇性强，有一定动手能力，课堂对实验积极性高。一、教材及学情分析突破点：通过实验操作，用看得见的现象反映看不见的内能变化，突破做功改变物体内能的难点。1、为学生提供充分的感性素材。如简单易行、效果新奇的实验和简单的生活实例。2、对进一步学习能的转化与能量守恒定律具有重要作用。——《教师教学用书》（三）说教材中实验一、学情分析7二、过往不足不易操作

空气压缩引火仪使用不易成功，有一定危险性，往往只能由教师演示操作，学生体验感不足。不易观察实验过程短，教师演示不便于学生观察，无法有效说明是气体内能增大使硝化棉起火。空气压缩引火仪二、过往不足

课本两个例子重点在于“外界对物体做功”，而对“物体对外界做功”带来的改变没有提及。不全面二、过往不足三、改进思路实验展示改进后效果实验装置创新改进

“不全面”“不易观察”改进三“不”“不易操作”三、改进思路目的：成功率高,便于观察，能研究物体对外对内做功！创新实验一：针筒实验——学生分组实验改进创新实验二：打气瓶实验——演示实验改进本实验装置由注射针筒，温度传感器，玻璃胶枪，输液三通管组成。创新实验一：针筒实验——实验装置介绍实验装置创新实验一：针筒实验——Dislab传感器的使用1、方便测量针筒内部温度，电脑显示数据读数快且数据精准。2、相比普通的玻璃温度计，金属探头安全性更高，不易损坏。创新改进创新实验一：针筒实验——玻璃胶枪的使用1、用以压缩气体，杠杆结构可以使推动更省力，且不会回弹。2、同时，避免手的接触带来热传递的影响。创新改进创新实验一：针筒实验——输液三通管的使用1、闭合阀门，可用于探究外界对气体做功。2、打开阀门，连接另一个针筒，用于探究气体对外界做功。创新改进实验展示创新实验一：针筒实验实验展示易操作将较难成功的空气压缩引火仪实验改良成容易操作的压缩针管内空气。便于学生操作。易观察将不易观察的火花改良成测量空气内部温度，使用温度传感器显示数据。够全面本实验装置不仅可以用来研究外界对气体做功时的内能变化情况，还能研究气体对外界做功时气体内能变化情况。创新实验一：针筒实验——创新点介绍学生分组实验改进后效果本实验装置由塑料瓶，温度传感器，气门芯，打气筒组成。创新实验二：打气瓶实验——实验装置介绍实验装置创新实验二：打气瓶实验——塑料瓶以及安全措施1、塑料瓶可承受压强大，安全性高，不易损坏。2、瓶盖上增加安全措施，用螺帽和线固定，避免拧开时冲出。创新改进创新实验二：打气瓶实验——密封空气的困难1、气门芯及自行车内胎垫片，用以密封空气及打入气体。2、704密封胶，经多次各种材料比较，该胶密封空气效果好。创新改进电动充气宝，代替手动打气，可显示气压创新实验二：打气瓶实验——量化数据以及现象震撼1、瓶子内滴入酒精，打开盖子后温度降低，酒精液化，出现大量白雾。并使用温度传感器量化数据。2、打气筒打气使瓶子内气压更大，拧开瓶盖后发出巨响，吸引学生注意力。创新改进实验展示创新实验二：打气瓶实验实验展示创新实验二：打气瓶实验——创新点介绍易操作器材常见，操作简单，塑料瓶可承受压强大，安全性高。易观察同样使用温度传感器量化数据，并且打气瓶内部酒精遇冷液化现象明显，瓶盖飞出时发出巨响现象较为震撼。够全面本实验装置不仅可以用来研究外界对气体做功时的内能变化情况，还能研究气体对外界做功时气体内能变化情况。学生演示改进后效果四、实验总结与反思1、实验总结

以易操作、易观察、够全面为主要目标，结合数字化技术，进行了做功改变物体内能的实验改进与创新。

分别改进了学生分组实验以及教师演示实验，为接下来学习能的转化与能量守恒定律做好铺垫。四、实验总结与反思2、方案实施四、实验总结与反思（1）精彩的课程导入以打气瓶实验作为演示，展现震撼效果，吸引学生目光，激发学生探知欲。（2）分组实验的完善利用针筒实验，引导学生完成制定计划、组装器材、进行实验、分析传感器数据结果、得出结论等实验步骤，最终在实验探究中提升学生物理科学素养。（3）教学流程首尾呼应在打气瓶内部安装温度传感器，探知瓶内内能变化，揭秘开头的导入实验，让学生从中体验探究物理的乐