《做功改变物体内能实验的设计与改进》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

1、做功改变物体内能实验的设计与改进说课稿一. 使用教材做功改变物体内能的实验是人教版九年级物理，第十三章第二节内 能的教学重点。该实验是山“对物体做功，使物体内能增加” “物体对外做 功，使物体内能减少”两部分实验组成，此实验是对内能进一步理解。是热学 的基本知识之一，也为学习热机等知识做了铺垫。希望通过本实验的学习，可以 达成预期的目标。二. 实验器材注射器（2个）、直通阀、数显温度计、带开关电池盒、硅胶管（2根）、 电动推杆、电源、遥控器。三. 教材中的实验一个配有活塞的玻璃筒放入硝化棉，把活塞迅速压 下去，观察到硝化棉点燃。从而说明压缩气体做功，使 气体的内能增大，温度升高，达到硝化棉的着

2、火点使硝 化棉燃烧。第二个实验是烧瓶内盛少量水，往烧瓶内打 气，当瓶塞跳出时，观察到瓶内岀现“口气”从而说明 气体对外做功，内能减少。我认为书本上的两个实验完成的比较迅速可以减少 热传递对实验的影响同时现象比较震撼硝化棉点燃有火 光，瓶塞弹开有巨大的声音，同时瓶内出现Ci雾。但在 实际教学过程中发现这两个实验存在一些不足。压缩气体做功的实验存在的不足：（1）消耗材料：硝化棉点燃之后就不能再用，下次 在做此实验时需要把之前的灰烬取出，装入新的硝化棉， 操作不方便。而且硝化棉在燃烧时会释放二氧化氮等有 毒气体。（2）不直观：气体的温度升高学生看不到，用硝化棉点燃表明筒内空气的 温度升高，筒内气体的

3、内能增加。有学生不认为是气体温度升高使硝化棉点燃。 而认为是活塞撞击硝化棉使其点燃。这样就不能说明对气体做功，气体内能增 大。（3）不易成功，圧缩活塞的力不好控制，硝化棉的量难以控制。力比较小时压缩的慢，压缩时硝化棉不能点燃。（4）危险性大，硝化棉储存时间长，逐 渐分解放出酸。使硝化棉的燃点降低。如果 此时压缩的力大，压缩时使硝化棉迅速燃烧, 高温、高压气体会把活塞顶出，伤到学生和 老师。气体对外做功实验存在的不足是：实验现象不直观，通过水蒸气液化，说 明气体对外做功时温度降低，内能减少。学 生认知、思维水平还不具备山现象到本质。 分析事物之间内在联系的能力还不够。对抽 象知识理解比较困难。学

4、生看不到温度的变 化，要通过液化去推想温度的变化，学生难 以理解和接受。最主要的是两个实验繁琐。 对气体做功和气体对外做功他们是两个相反 的过程，书上设计了两个实验，我认为可以把两个实验合二为一。四. 器材的创新设计与组装1、对气体做功，气体内能增大一个大的注射器，堵住出气口推动活塞压缩气体对气体做功，用直通阀门, 阀门关闭注射器内气体出不来，打开阀门注射器内气体放出。用塑料管和热熔 胶把直通阀和注射器相连。推动活塞对气体做功，怎样体现内能的变化呢？测 量筒内气体的温度，温度升髙，内能增大，温度降低，内能减少。把注射器上 方开一孔，数显温度计的探头放入，用热熔胶封口，显示屏用热熔胶粘在上方。

5、当推动活塞时，筒内气压较大，压缩程度小，气体温度变化不明显。为了增大 压缩程度，使用电动推杆推动活塞压缩气体。但是注射器杆太长，把注射器杆 去掉只留下活塞，电动推杆用螺丝钉与活塞直接相连。压缩气体。可以看岀压 缩过程中，温度升高，说明对气体做功，气体内能增加。同时可以得出能量的 转化是活塞的机械能转化为气体的内能。2、气体对外做功，内能减少注射器内的气体怎样体现它对外做功呢？可以打开阀门放气，让气体推动 别的物体运动说明气体对外做功。所以在另一边用硅胶管连接另一个注射器， 放气时，另一注射器被推动说明气体对另一注射器的活塞做功。如何体现气体 内能的变化呢？通过做功后气体的温度变化来说明。发现打

6、开阀门时，另一注 射器被推动，此注射器内气体的温度降低。说明气体对外做功时，内能减少。 同时也得知能量的转化是气体的内能转化为活塞的机械能。为了固定这套装置，用金属槽、扎丝和螺丝钉把他们固定在木板上。为了使学生观察到，加了可折叠的支架。为了便于携带，在木板上加了一个提手。五、演示实验的效果与优点解读1、整合实验把教材中的“压缩气体做功”和“气体对外做功”合二为一，通过一个装 置两个实验步骤去完成。即节省了实验器材，乂节省了实验时间，提高了学习 效率。把两个相反的过程做对比，学生更易理解对气体做功，气体的内能增大。 是机械能转化为内能。气体对外做功，气体的内能减少，是内能转化为机械能。2、形象直

7、观书本实验用硝化棉点燃说明压缩气体温度升高，达到硝化棉的着火点，硝 化棉点燃。，用水蒸气液化说明气体对外做功时温度降低，水蒸气遇冷液化成 小水滴。两个实验都釆用转化法说明。学生不易理解和接受。而我们这套装置 可以从数显温度计直接看出温度的变化。学生更加容易理解对气体做功内能增 大，温度升高，气体对外做功，内能减少，温度降低。3、安全可黑教材中的压缩气体点燃硝化棉实验，操作不当会发生爆炸现象，存在极大 的危险性。而用此装置压缩气体不会发生爆炸。而且温度变化非常明显，实验 成功率极高。4、操作便捷书本中第一个实验压缩活塞要用很大的力气，才能使硝化棉点燃。第二个 实验打气筒打气要打很多次，才能把瓶塞顶开。而我们这套装置只需关闭阀门 用手操作儿次就可完成压缩过程。打开阀门就完成对外做功的过程。5、易于普及该创新实验的器材易于釆购，