讓先進的理念與出彩的課堂相互轉化

謝如國

今年十月份，我參加了學校舉辦的第十四屆“敬業杯”公開課教學活動.我校九年級物理組以“同題異構”的形式進行公開教學研討.我上《12.4 機械能和內能的相互轉化》第一課時，交流、研討、反思后，對“如何使課堂教學更出彩”有了一些新的認識.

一、教學目標及學情分析.

1.教學目標

【知識與技能】

通過參與“醒腦明目操”活動，體驗兩種使物體內能增大的方式，感受生活與物理的聯系；通過參與“改變鐵絲內能”等多個活動，在經歷多種方法改變鐵絲內能的過程中，鍛煉發散思維，激發學習興趣，認識到做功是改變物體內能的另一種方式，對物體做功的過程是其他形式的能向內能轉化的過程.

【過程與方法】

通過 “壓縮引火”、“點火爆炸”等演示實驗，經歷觀察、分析、概括、解釋等過程，提高綜合應用能力.認識到物體對外做功，內能減小.在觀察、分析內能轉化為機械能現象的過程中，了解熱機的工作原理.

【情感態度與價值觀】

通過閱讀課本、實際操作模型、觀看演示實驗等活動，了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過程，感受內能的利用在人類社會發展中的意義.

2.學情分析

通過上節的學習，學生對內能、熱量、熱傳遞與內能的改變已經有了一定的理解，有一定的觀察能力和實驗能力，也具備了較強的獨立形象思維能力，但抽象思維能力還很稚嫩，以感性知識為依托，通過多媒體課件、實驗、推理、類比獲取新知識，發展抽象思維能力.

根據學生實際，結合本節特點，選擇合適的資源.一是多媒體課件；二是自制教具，深入淺出；三是緊抓動態教學資源.上述的“三維目標”定能達成.

二、教學流程的整合

（一）創設情境，導入新課，激發學生學習興趣

帶著學生一起做“醒腦明目操”.

師：進入初三以后，同學們是不是比以前更辛苦？

生：是.

師：今天老師教大家一些簡單的動作，幫助大家在學習之余放松一下我們的眼睛和大腦.請同學們跟著老師一起做：伸出你的雙手，快速的摩擦雙手，然后輕輕的放在你的眼睛上，停留一會.

師：請問剛才我們在放松眼睛的過程中，同學們的眼睛和手，都有什么感覺啊？

生：感覺到熱.

師：感覺到熱，通過前面的學習，我們知道物體溫度升高，說明它們的內能增大了.請問：我們眼睛的內能增大，是通過什么方式啊？

生：熱傳遞.

師：那么你的手是不是通過熱傳遞增大內能的呢？

生：不是.

師：今天我們一起來學習改變內能的另一種方式.

（用做操的方式創設情境，一下子吸引了所有學生的注意力，激發了學生的探究欲望：另一種改變內能的方式究竟是什么？）

（二）新知探究，合作交流

1.緊扣情境，探究改變物體內能的另一種方式.

（1）學生分組活動：給出一些器材：鐵絲，砂紙，木塊、鐵錘.讓學生們自己試著改變鐵絲的內能.

（問題：同學們采用哪些辦法可以改變鐵絲的內能？啟發學生開動腦筋，積極思考.彎折、摩擦、捶打鐵絲，鐵絲的溫度升高，說明物體的內能增大.用力彎折、用力摩擦、用力捶打鐵絲，說明人都對鐵絲做了功，我們用做功的方式改變了物體的內能，所以做功也可以改變物體內能.）

（2）教師演示：空氣壓縮引火儀.

師：剛才同學們做實驗，很興奮，很開心，實驗現象比較明顯.下面我們做一個讓同學們眼前一亮的演示實驗.注意：精彩發生在一瞬間，睜大你們的眼睛，千萬別眨眼，我們準備開始.

師：你們看到了什么現象？

生：棉絮著火了.

師：棉絮為什么會著火？

生：活塞對氣體做功，使氣體內能增大，溫度升高，達到棉絮的著火點，棉絮就燃燒了.

（通過空氣壓縮引火儀的演示實驗，讓學生更加深刻的認識到改變物體的內能，除了熱傳遞的方式外，還有另一種方式——做功.）

2.逐步推進，探究熱機的教學.

（1）演示實驗：“點火爆炸”.

師：剛才大家看到的演示實驗是將機械能轉化為氣體的內能.那么氣體的內能能否轉化為機械能呢？下面我們一起來觀察“點火爆炸現象”.

生：觀察思考.

師：你們觀察到什么現象？實驗過程中能量是如何轉化的？

生：盒蓋飛了出去.此過程中氣體的內能轉化為盒蓋的機械能.

（讓學生明白，做功可以改變物體的內能，對物體做功，物體內能增大.物體對外做功，物體的內能減小.為下面熱機的學習做好鋪墊.）

（2）汽油機的工作循環.

師：剛才觀察的“點火爆炸”實驗，在生活中，我們經常享受這個實驗現象帶來的便利，不過用的燃料不是酒精，而是汽油或柴油，同學們猜到是用在哪里了嗎？

生：汽車中的發動機.

師：汽車發動機是熱機的一種，熱機就是一種是將燃料燃燒產生的高溫高壓燃氣的內能轉化為機械能的裝置，它就是機械能和內能相互轉化的一個重要應用.生活中常見的有汽油機和柴油機，今天我們以汽油機為例，重點分析一下它在工作過程中的能量轉化.

師：請同學們打開課本，四人一組，邊看課本邊操作汽油機模型，共同討論完成自主學習活動單.等一會兒全班交流.

自主學習活動單（研究汽油機）

請你認真閱讀課本第51頁到第52頁的內容，結合汽油機模型的操作，自主學習思考下列問題：

1.了解汽油機的結構，了解沖程的概念.

汽油機一個工作循環有_______________________________________沖程.第一個沖程是________________________________________沖程：進氣門________________________________________，排氣門________________________________________.（選填“開”或“閉”）活塞向________________________________________（選填“上”或“下”）運動.第二個沖程是________________________________________沖程：進氣門________________________________________，排氣門________________________________________.活塞向________________________________________運動.第三個沖程是________________________________________沖程：進氣門________________________________________，排氣門________________________________________.活塞向________________________________________運動.第四個沖程是________________________________________沖程：進氣門________________________________________，排氣門________________________________________.活塞向________________________________________運動.

2.能量轉化情況壓縮沖程：________________________________________能轉化為________________________________________能；做功沖程：________________________________________能轉化為________________________________________能.

3.在一個工作循環中，曲軸旋轉________________________________________，活塞往復運動________________________________________次，做________________________________________次功.

分組討論，并講解壓縮和做功沖程的能量轉化，聯系前面的實驗.

三、評價與反思

本節課教學思路設計符合教學內容實際，符合學生實際，教學思路層次清晰，各個教學環節的過渡很自然、到位.而且本節課十分注意物理與生活的緊密聯系.每個重要的知識點的得出都能先根據學生的一些已有經驗總結，學完以后讓學生列舉相關的生活實例.這樣既能達到練習鞏固知識點的目的，同時又體現從生活走向物理，從物理走向社會的新課程教學理念.教師要切實加強師生互動，善于捕捉問題并加以引導，讓課堂迸發出智慧的火花，師生共享成功的樂趣.