【核心素養(yǎng)目標(biāo)】3.7設(shè)計(jì)制作小車（一）教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于人教版《物理》八年級(jí)下冊(cè)第17章第3節(jié)“內(nèi)能的利用”，具體包括：

1.了解內(nèi)能的概念及其與機(jī)械能的區(qū)別。

2.掌握改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞。

3.理解熱機(jī)的工作原理及其效率。

4.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系。

教學(xué)重點(diǎn)：內(nèi)能的概念、改變內(nèi)能的方法、熱機(jī)的工作原理及效率。

教學(xué)難點(diǎn)：內(nèi)能與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：

1.科學(xué)探究：學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)和觀察，探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

2.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運(yùn)用內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法，分析熱機(jī)的工作原理及其效率，提高邏輯思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神：通過學(xué)習(xí)內(nèi)能的利用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的興趣和好奇心，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的熱愛和尊重。

4.科學(xué)應(yīng)用：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的內(nèi)能知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，提高知識(shí)運(yùn)用能力和實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了能量的概念、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和觀察有一定的經(jīng)驗(yàn)，能夠理解并應(yīng)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和觀察現(xiàn)象通常比較感興趣，具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)踐操作來理解知識(shí)，而另一部分學(xué)生則更擅長通過理論推導(dǎo)來掌握概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解內(nèi)能與溫度的關(guān)系時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)抽象的概念難以把握，對(duì)于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系可能會(huì)感到困惑。此外，學(xué)生在運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能對(duì)如何準(zhǔn)確控制和測量變量存在困難。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)桌、熱機(jī)模型、溫度計(jì)、加熱器、冷卻器、實(shí)驗(yàn)材料（如木塊、金屬塊等）。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，用于發(fā)布課程資料、布置作業(yè)和交流討論。

3.信息化資源：PPT演示文稿、教學(xué)視頻、在線測驗(yàn)系統(tǒng)。

4.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、問題解答、在線互動(dòng)、課堂提問。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“內(nèi)能的利用”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“內(nèi)能的利用”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“內(nèi)能的利用”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解內(nèi)能的概念、改變內(nèi)能的方法以及熱機(jī)的工作原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握內(nèi)能的利用方法。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)內(nèi)能的利用方法。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握內(nèi)能的利用方法。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法，掌握熱機(jī)的工作原理。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“內(nèi)能的利用”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“內(nèi)能的利用”相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

《物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》：提供豐富的物理實(shí)驗(yàn)案例和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生更好地理解和掌握內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法。

《熱力學(xué)導(dǎo)論》：深入介紹熱力學(xué)的基本原理和概念，幫助學(xué)生拓寬知識(shí)面，加深對(duì)內(nèi)能的理解。

《生活中的物理學(xué)》：通過生活中的實(shí)例，展示物理知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，幫助學(xué)生體會(huì)物理學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。

2.拓展建議：

閱讀相關(guān)書籍：學(xué)生可以閱讀《物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》、《熱力學(xué)導(dǎo)論》等書籍，深入了解內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法，提高自己的理論水平。

觀看在線課程：學(xué)生可以觀看網(wǎng)上相關(guān)的物理課程，如《大學(xué)物理》、《熱力學(xué)基礎(chǔ)》等，通過視頻講解，更好地理解和掌握內(nèi)能的知識(shí)。

參加科學(xué)講座和展覽：學(xué)生可以積極參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科學(xué)講座和展覽，聽取專家的講解，觀看相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示，增強(qiáng)自己的科學(xué)素養(yǎng)。

進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)：學(xué)生可以利用家庭常見的物品，如熱水、冰塊等，進(jìn)行簡單的小實(shí)驗(yàn)，觀察內(nèi)能的變化，培養(yǎng)自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

討論和交流：學(xué)生可以與同學(xué)、老師或家長進(jìn)行討論和交流，分享自己學(xué)習(xí)內(nèi)能的心得和體會(huì)，互相啟發(fā)和借鑒，提高自己的學(xué)習(xí)效果。

進(jìn)行課題研究：學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和實(shí)際情況，選擇內(nèi)能相關(guān)的課題進(jìn)行研究，如“熱水加熱過程中的內(nèi)能變化研究”等，提高自己的研究能力和解決問題的能力。課后作業(yè)1.解釋內(nèi)能的概念，并給出兩個(gè)例子說明內(nèi)能的體現(xiàn)。

答案：內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子之間勢能的總和。例如，熱水中的分子運(yùn)動(dòng)劇烈，內(nèi)能較大；冰塊中的分子運(yùn)動(dòng)緩慢，內(nèi)能較小。

2.描述改變內(nèi)能的兩種方法，并各舉一個(gè)實(shí)例。

答案：改變內(nèi)能的兩種方法是做功和熱傳遞。做功的實(shí)例：敲打石頭，石頭發(fā)熱；熱傳遞的實(shí)例：將熱水倒入冷水中，冷水溫度升高。

3.解釋熱機(jī)的工作原理，并簡述提高熱機(jī)效率的方法。

答案：熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)器，其工作原理是熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。提高熱機(jī)效率的方法有：提高燃料的燃燒效率、減少熱量損失、優(yōu)化熱機(jī)結(jié)構(gòu)等。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：準(zhǔn)備兩個(gè)相同質(zhì)量的水杯，一個(gè)熱水杯和一個(gè)冷水杯。用溫度計(jì)分別測量兩杯水的溫度，并記錄下來。然后，將熱水杯中的水倒入冷水杯中，混合均勻后，再次用溫度計(jì)測量混合水的溫度，并記錄下來。通過比較混合前后水的溫度變化，可以探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系。

5.應(yīng)用內(nèi)能的知識(shí)，解釋生活中的一個(gè)現(xiàn)象。

答案：生活中的現(xiàn)象如燒水時(shí)水壺發(fā)熱。當(dāng)水被加熱時(shí)，水分子的運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能增加，導(dǎo)致水壺的溫度升高。這是因?yàn)闊崃客ㄟ^熱傳遞的方式從火源傳遞到水壺，使水壺的內(nèi)能增加。板書設(shè)計(jì)1.內(nèi)能的概念：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子之間勢能的總和。

2.改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

3.熱機(jī)的工作原理：熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

4.提高熱機(jī)效率的方法：提高燃料的燃燒效率、減少熱量損失、優(yōu)化熱機(jī)結(jié)構(gòu)等。

5.內(nèi)能與溫度的關(guān)系：內(nèi)能與溫度成正比。

6.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系。

7.生活中的現(xiàn)象解釋：燒水時(shí)水壺發(fā)熱，內(nèi)能增加導(dǎo)致溫度升高。

板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡潔明了，突出重點(diǎn)，準(zhǔn)確精煉，概括性強(qiáng)。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。教學(xué)反思本節(jié)課的內(nèi)容是內(nèi)能的利用，我在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)例中理解內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的方法，并通過實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系。在課堂中，我采用了講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法等多種教學(xué)方法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

首先，在講解內(nèi)能的概念時(shí)，我通過生活中的例子，如熱水和冰塊，幫助學(xué)生形象地理解內(nèi)能的概念。在講解改變內(nèi)能的方法時(shí)，我以敲打石頭和將熱水倒入冷水中為例，引導(dǎo)學(xué)生理解做功和熱傳遞兩種方法。這些實(shí)例貼近生活，有助于學(xué)生更好地理解和掌握內(nèi)能的知識(shí)。

其次，在實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)能與溫度的關(guān)系時(shí)，我設(shè)計(jì)了簡單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來觀察內(nèi)能的變化。在實(shí)驗(yàn)過程中，我鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，并引導(dǎo)他們通過觀察和思考來解答問題。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直觀地看到內(nèi)能的變化，加深了對(duì)內(nèi)能與溫度的關(guān)系的理解。

再次，在課堂討論中，我鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，分享自己的觀點(diǎn)和想法。通過討