13.3内能 教学设计 -2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理“内能”教学设计聚焦内能概念、热量及改变内能的两种方式（做功和热传递），通过多模态课堂导入搭建学习支架：播放烧水视频、弯折铁丝演示、触摸热水袋体验等，从学生熟悉的机械能切入，类比动能与势能构建内能认知，衔接新旧知识。 资料特色在于深度融合核心素养，物理观念上通过类比建立内能概念并明确一切物体皆有内能；科学探究上设计压缩空气点火、水蒸气推动木塞等实验，引导观察能量转化与转移；科学思维上结合易错辨析题强化温度、热量、内能关系理解。实验与生活结合激发兴趣，助力教师突破抽象概念难点，提升学生实验操作与抽象思维能力。

null 13.3内能 教学目标 课标要求 1.了解内能和热量； 2．通过实验，认识能量可从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。 学科素养 物理观念 1．了解内能的概念，一切物体都具有内能； 2．能简单表述温度和内能的关系； 3．知道改变物体内能的两种方式，理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性； 4．了解热量的概念。 科学思维 学会观察和分析生活中有关内能改变的实例与实验现象，形成初步的观察和分析概括能力。 科学探究 通过引导学生观察内能的改变的实验并讨论得出改变内能的方法，培养学生的观察、实验和分析问题能力。 科学态度与责任 通过分析、类比的方法研究问题，培养良好的科学态度和求实精神，激发学生对科学的热爱。 教学重难点 教学重点 内能、热量概念的建立，理解改变物体内能的两种途径。 教学难点 建立内能的概念。 成因：内能是物体内部的能量，所以内能不直观很抽象，学生难以直接接受和理解。 对策：采用与机械能的动能和势能作类比的方法，应用学生已有的知识和经验学习新的知识，比较符合学生的认知水平。 课前准备 教师准备 铁丝、砂纸、热水袋、压燃演示器、铁架台、酒精灯、火柴、试管、木塞、试管夹等。 教学流程 新课导入激发兴趣 教师活动 学生活动 设计意图 导入方式一：视频1导入，播放烧水时水蒸气将壶盖顶起的视频，引导学生思考：动起来的壶盖具有什么能？ 学生观察现象并分析动起来的壶盖具有机械能。 从贴近学生日常生活方面引入，使知识更易理解。 导入方式二：教师演示实验，教师弯折铁丝。 学生触摸铁丝弯折部分，发现铁丝弯折部分温度变高。 教师实验，通过做功改变铁丝的内能，初步了解内能。 导入方式三：学生一手触摸热水袋后，两手相握，体会两手的温度。 发现摸热水袋的手变热。 学生实验，通过热传递改变手的内能，初步了解内能。 导入方式四：视频2导入，播放火箭升空视频，燃料燃烧提供了一种能量推动火箭上升，这种能量就是我们今天要学的内能。 学生观看视频。 通过观看火箭升空视频，引入内能。 进行新课 教师活动 学生活动 设计意图 任务一：建立内能的概念(重点、难点) (1) 通过多媒体课件展示运动的台球、运动的分子、发生形变的弹簧以及相互作用的分子。 (2)教师提问：图片中的物质分别具有什么能量？ (3)引入内能概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位：焦耳(J)。 (4)教师提问：在头顶足球的过程中，足球具有哪些能量？ (5)引导学生回答：动能、重力势能以及弹性势能统称为机械能，足球是由分子构成的，所以它还具有分子动能和分子势能，这两种能量的总和称为内能。 (6)多媒体课件展示图片，分析静止在水平地面的小汽车具有哪些能量？ (7)引导学生回答，并强调内能是不同于机械能的另一种形式的能。 学生回答问题。 学生回答问题。 学生回答问题。 类比机械能讲解内能概念，学生更易接受理解。 (8)教师提问：炽热的铁水具有内能吗？冰冷的冰山具有内能吗？ (9)引导学生思考并总结：一切物体，无论温度高低，都具有内能。 学生回答问题。 任务二：理解改变内能的方式(重点) 1．热传递改变内能(重点) (1)教师提问：如何能使一杯开水的内能减少呢？ (2)引入热量概念(重点) 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，符号：Q，单位：焦耳(J)。 (3)请同学们试着从热量的角度来解释开水温度降低过程中内能的变化。 (4)请同学们讨论：①热传递产生的条件；②在热传递中能量转移的方向。 强调热量是内能的变化量。 教师总结：物体间有温度差；能量从高温物体传向低温物体，或从高温部分传向低温部分。 (5)教师讲解：温度、热量、内能的区别 ①热量是过程量，温度、内能是状态量。 ②单位区别：热量、内能的单位是焦耳(J)，温度的单位是摄氏度(℃)。 ③表述区别 (6)教师讲解：温度、热量、内能的联系 热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但温度不一定改变。如晶体的熔化或凝固过程。 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(　　) A．能量总是从高温物体传给低温物体 B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高 C．物体的温度越高，具有的热量越多 D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量 答案：A 学生思考多种方法，如通过降低水的温度，减少水的内能。 学生思考并回答。 学生讨论并回答。 对热传递进行总结，真正理解热传递改变物体内能。 思考并回答。 认识热传递能改变内能，并且建立已有认知和新知识之间的联系。 提高学生总结归纳能力。 2．做功改变内能 (1)播放钻木取火视频3。 提问：视频3中使用了什么方法使木头的温度升高？ (2)学生实验：利用砂纸使铁丝的内能增加。 (3)师生总结：用砂纸摩擦铁丝时，克服阻力做功使铁丝内能增加。 (4)教师演示实验：压缩空气点火。 提问：通过实验现象分析，压缩空气后，空气温度升高还是降低？什么现象说明空气温度升高？ (5)教师演示实验：水蒸气推动木塞做功。 提问：木塞飞出时，试管口可以看到什么现象？是什么对木塞做功使它飞出？试管内气体的内能增加还是减少？为什么？ 总结：这个实验说明了物体对外做功时，内能减少。内能转化为机械能。以上实验说明做功可以改变物体的内能。做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 热传递总结： 物体内能改变的两种方式：热传递、做功。 热传递的条件：物体间有温度差。 热传递的方向：能量从高温物体传向低温物体，或从高温部分传向低温部分。 热传递的实质：内能的转移。 做功的实质：内能的转化。 学生观看、思考并回答问题。 学生用砂纸摩擦铁丝。 学生观察实验现象：看到硝化棉被点燃。 学生回答问题。 学生回答问题。 在课堂上建立物理情境，引导学生观察发现在日常生活中没有观察到的现象，通过思考和分析，达成对新知识的学习。 用硝化棉被点燃的实验现象引起学生的极大兴趣和激发学生的学习欲望。 创设情境，使学生深刻体会观察是学习物理的最基本方法。 课堂小结 1．我们这节课学习的主题是什么？我们经历了哪些过程？ 我们主要学习了内能、改变物体内能的方式以及热量；通过实验探究的方式我们知道了内能是与物体温度有关的一种形式的能；通过实验的方式认识到做功可以改变物体的内能，结合生活认识到热传递也可以改变物体的内能；知道热量是热传递过程中被传递的能量的多少。 2．改变物体内能有做功和热传递两种方式，如何区分物体内能的改变是通过哪种方式实现的？ 物体内能发生了改变，凡是通过能的形式上的改变来实现的，就是通过做功来改变内能的；凡是能量的形式没有发生改变、仅是发生了内能的转移的就是通过热传递来改变物体内能的。 随堂检测 1．下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是(　　) ①0℃以上的物体才有内能 ②物体的温度升高，具有的内能增多 ③两个内能相同的物体互相接触时，一定不会发生热传递 ④物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量 A．①④B．①③④C．②③D．①②③④ 2．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是(　　) A．古人钻木取火B．冬天双手摩擦取暖 C．一杯热水慢慢变凉D．人从滑梯滑下臀部发热 3．下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是(　　) A．受热膨胀B．摩擦生热C．天热极了D．熔化吸热 4．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是(　　) A．温度为0℃的物体没有内能 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．物体吸收了热量，温度可能不变 D．物体内能减少时，一定对外做了功 5．在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是(　　) A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能 C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能 D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大 答案 1．B　2.C　3.D　4.C　5.D 学科网（北京）股份有限公司 $请同学们注意观察水壶盖。我们看到视频中的水壶盖动起来了。 null