第十三章内能（大单元教学设计）
第3节内能
学习内容
第2节内能
课型课时
理论研究型1课时
课时目标
一、物理观念
1.深入理解内能的概念，即物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，能从微观角度认识内能的本质。
2.明确内能与温度、质量、状态等因素的关系，能运用这些关系解释生活中常见物体内能变化的现象。
3.掌握热传递和做功是改变物体内能的两种方式，理解热传递过程中内能的转移以及做功过程中内能与其他形式能量的转化。
二、科学思维
1.通过类比机械能与内能，运用类比推理的方法建立内能的概念，提升知识迁移能力。?
2.从分子动理论的角度分析内能的本质，培养从微观到宏观、从现象到本质的逻辑思维能力。?
3.在探究做功和热传递改变物体内能的过程中，运用控制变量法设计实验、分析实验数据，归纳总结物理规律，提升科学思维水平。
三、科学探究
1.经历“做功改变物体内能”的实验探究过程，学会正确使用实验器材，如空气压缩引火仪等，提高实验操作技能。?
2.能够设计实验验证热传递和做功对物体内能的影响，学会观察实验现象、记录实验数据，并通过分析数据得出科学结论，培养科学探究能力。
3.在实验探究中，能够提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、收集证据、解释与结论、反思与评价，体验完整的科学探究流程。
四、科学态度与责任
1.通过生活中与内能相关的现象，如摩擦生热、热传递导致物体温度变化等，激发对物理学科的探究兴趣，养成关注生活中物理现象的习惯。
2.在实验探究过程中，培养严谨认真、实事求是的科学态度，尊重实验事实和数据，敢于质疑和创新。?
3.了解内能在生活、生产中的广泛应用，如热机利用内能做功、取暖设备利用热传递改变内能等，认识到物理知识对社会发展的重要作用，增强将科学知识应用于生活实际的意识和责任感。
达成评价
学生能准确阐述内能的概念，分析影响内能的因素，解释生活中物体内能变化现象；实验中规范操作，运用控制变量法探究做功和热传递改变内能，依据数据得出结论；主动关注生活内能现象，实验时秉持严谨态度，体现科学探究素养与责任意识。
驱动性问题
1.冬天搓手会感到暖和，能量从何而来？这与物体的内能有什么关系？?
2.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，其中蕴含怎样的能量转化？水蒸气的内能如何变化？?
3.为什么相同温度的一杯水和一桶水，它们的内能不同？影响物体内能大小的因素有哪些？
学习活动
1.内能（10分钟）?
知识回顾导入：回顾分子动理论知识，提问学生分子永不停息地做无规则运动，那运动的分子是否具有能量？引导学生思考微观分子运动与能量的联系，引入内能概念。?
概念讲解：详细讲解内能定义，强调是物体内部所有分子热运动动能与分子势能总和。结合动画展示，说明分子动能与分子热运动速度有关，分子势能与分子间距离相关。举例说明一切物体都有内能，如0℃的冰块，其分子仍在运动，具有内能。?
影响因素探讨：组织学生分组讨论影响内能的因素，从温度、质量、状态等方面引导思考。展示相同质量的热水和冷水，让学生分析内能差异；比较1kg水和2kg水的内能大小；列举水结冰过程中内能的变化。教师总结归纳，强化学生理解。
2.热传递和内能的改变（8分钟）?
生活现象引入：展示生活中热传递的场景图片，如晒太阳取暖、用热水袋捂手等，提问学生这些现象中能量如何转移，引出热传递改变物体内能的知识。?
热传递原理讲解：讲解热传递的条件是存在温度差，实质是内能从高温物体转移到低温物体，直到温度相等。以热水与冷水混合最终温度相同为例，说明热传递过程中内能的变化。?
热量概念介绍：引出热量概念，强调热量是热传递过程中传递内能的多少，单位是焦耳（J）。举例说明物体吸收或放出热量时，内能相应增加或减少，如加热水时，水吸收热量，内能增大。
3.做功和内能的改变（演示实验：做功改变空气的内能）（15分钟）
实验演示：演示空气压缩引火仪实验，快速下压活塞，让学生观察到棉花燃烧现象。引导学生思考棉花燃烧的原因，激发学生探究欲望。?
原理分析：结合实验现象，分析快速下压活塞时，外界对空气做功，空气内能增大，温度升高，达到棉花着火点使其燃烧，从而得出对物体做功，物体内能增加的结论。通过动画展示分子层面的变化，加深学生对做功改变内能微观本质的理解。?
生活实例拓展：让学生列举生活中做功改变物体内能的实例，如钻木取火、用砂轮磨刀等。分析这些实例中能量的转化过程，强化学生对做功改变内能知识的应用能力。
4.课堂练习（8分钟）
题目展示：在PPT上展示练习题：?
（1）新型智能窗户采用了特殊材料，当室外温度升高时，材料中的某些成分由固态逐渐变成液态，窗户颜色变深，有效阻挡太阳光的热量进入室内，起到隔热降温的作用；而当室内温度降低时，液态又变回固态，窗户颜色变浅。若想让更多太阳光进入