第一篇:第六章 第2节 基因工程及其应用教案 1课时
第2节
基因工程及其应用
【教学目标】
1、简述基因工程的基本原理。
2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3、收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
4、通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
5、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
6、进行角色扮演,使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。【教学重点】
(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性问题。【教学难点】
(1)基因工程的基本原理。
(2)转基因生物与转基因食品的安全性。【教学方法】
讨论法、演示法、讲授法 【课时安排】
1课时 【教学过程】
一、导课
演示多媒体课件列举几种生物的不同性状,如下:(1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。(2)豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。(3)人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状,这些性状都是基因特异性表达的结果,但是人类能不能改造基因呢?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?
二、基因工程的原理
1、提出问题组织学生讨论、交流看法。
(1)为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?(2)推测这种“嫁接”怎样才能实现?
(3)这种“嫁接”对品种的改良有什么意义?
【问1】杂交育种有哪些局限性?人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。
“你的想法很好,可是用什么样的方法才能实现你的设想呢?”
用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具:剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生:“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作,其难度会有多大吗?”
2、下面以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。
同学们来试一试,动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前,先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。
用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合(参考教科书插图6-4)。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。
【问】(1)制作模型时用到的(剪刀和针线)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片,你发现有什么特点呢 ?(2)回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”,你对重组DNA的操作有什么新的理解?
【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性未端?
【问】用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?
现在同学们分组各做一个重组DNA模型,看一看哪个组的最科学。
重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。哪么谁能承担这个任务呢?
3、用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。
〖讲解〗质粒的特点:
细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里,对细胞的正常生活几乎没有影响。质粒能够自主复制,而且复制只能在宿主细胞内完成。
可以容易地从细胞中取出或放入。
这些特点使它能够胜任运载体的工作,携带目的基因进入细胞。
4、【问】有了基因工程操作的工具后,哪么基因工程具体是如何进行操作的呢,教师:用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下:(可以利用幻灯或多媒体课件演示)
(1)举例说明什么是目的基因。
(2)从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么?简要说出该方法的过程是什么。
(3)人工合成基因的方法有几种?其操作过程分别是什么?
(4)将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合,用DNA连接酶处理会出现几种结果?(只考虑两两结合)
(5)将含目的基因的重组质粒导入细菌受体细胞的过程中常用到哪种化学试剂?其作用是什么?
5、【活动】说一说:基因工程的应用
6、【活动】议一议:转基因生物和转基因食品的安全性
三、课堂总结
第二篇:高一生物人教版必修二第六章第2节基因工程及其应用教案(1)
基因工程及应用教学设计
本节教学目标
1.知识目标:
①通过对杂交育种、诱变育种原理的对比以及对概念的剖析,学生能够理解基因工程的原理。
②通过教师对基因工程工具以及步骤的讲解,学生能够说出基因工程的步骤。
③通过学生对“转基因食品是否安全”为题的辩论赛活动,学生能够了解转基因生物和食品的安全性。
2.能力目标:
①通过对提出设想的分析与讨论,培养学生分析、推理能力。
②通过转基因是否安全的小组辩论活动,培养学生语言组织能力与总结归纳能力。
3.情感目标:
通过对基因工程的原理与步骤的学习,学生了解基因工程,认识基因工程技术的优势,同时理性对待基因工程技术及产物。培养科学、严谨、为人类谋福利的主体科学思想。
教学重点和难点
重点:基因工程的原理,基因工程工具特点和功能,基因工程的步骤,基因工程的应用
难点:
基因工程工具的特点和功能,基因工程的步骤
课时安排
2个课时(第一个课时:基因工程的原理、基因工程的步骤;
第二个课时:基因工程的应用)
学情分析
本节课授课对象是高二年级学生。他们在此之前已经学习了基因重组、基因的表达、基因的突变,已经对基因有了一定的认识,为第六章的学习打下了良好的理论基础。而第六章的学习就是将这些学到的遗传变异的理论知识运用到实践当中。上一节的学习当中学生学习了基因重组、基因突变在育种的应用,但是相对于上一节对育种的学习来说,此节难度更大。基因工程是现今热点话题,但是学生对基因工程的概念、步骤非常陌生。而在应用方面也大概只听说过转基因食品,但是对于它们的安全性问题没有进行进一步的思考,也可能会存在认为转基因食品都安全这样的前科学概念。通过这一节的学习使得学生能够对基因认识的运用形成统一的认识,体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一
课堂教学过程结构设计
教学
环节
教师的活动
学生的活动
设计意图、依据
导入(5min)
同学们,今天我们将进入基因工程及其应用的学习,在进入课题之前,先来看三则资料
讲述三则资料:
一:氮肥在农业上的滥用与浪费,豆科植物能够自主固氮
二:蜘蛛丝的韧度是同样直径钢材的几倍,可产蜘蛛丝的家蚕不能喂养
三:从猪牛身上提取胰岛素造价昂贵,而微生物可以有分泌产物,且微生物繁殖速度快
不知道看了这三则资料之后,你们有什么想法呢?
引导学生思维提出三个设想,并且小组讨论这三个设想是否能够通过杂交与诱变育种实现,并让学生说明理由
通过学生的讨论,得出无法解决这三个设想的结论,引出科学家经过不懈努力使这些设想实现,也就是今天所讲的基因工程。
阅读三则资料
提出设想,小组讨论这三个设想能否通过交杂与诱变育种实现,并说明理由
学生答:杂交育种是没有生殖隔离的情况下才能实现。诱变育种是基因突变,是在同一物种上面进行的基因工程
发散学生思维,培养学生分析、推断能力。巩固学生旧知识点,激发学生认知冲突,对新概念产生好奇。
基因工程概念及其原理讲解(5min)
1.引出基因工程的概念,引导学生阅读教材基因工程的概念
提问:
a在概念中,你认为重要的词汇?
b回忆杂交育种与诱变育种的原理
c从这个概念中,你能够知道基因工程的原理吗?
d 你能够用简单的四字词语描述出基因工程的概念吗?
2.讲解从概念当中提取的信息:基因工程的原理、基因工程的结果。总结四字词语描述基因工程:供体细胞→目的基因→受体细胞→获得新性状
阅读书本,提取基因工程的重点词汇,回忆杂交育种与诱变育种的原理,思考基因工程的原理并回答。总结四字词语描述基因工程概念
回忆上节学习内容的知识点
通过学生对基因工程概念的构建让学生理解基因工程的概念以及基因工程的原理。
培养学生阅读、总结、归纳能力
基因工程操作工具的特点及其功能的讲解(10min)
1.提问引出基因工程操作工具:供体细胞是如何获取目的基因的,它需要什么工具?目的基因的形成?目的基因又是通过什么进入到了受体细胞当中?
2.讲解限制酶,重点讲解其专一性,之后播放限制酶的作用过程flash。
提出思考问题,让学生练一练,了解学生掌握对限制酶的掌握程度。问题:被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端?练一练:尝试写出以下被限制酶切割后的序列.3.讲解DNA连接酶的作用特点,并播放DNA连接酶作用的flash动画。强调DNA连接酶连接的是磷酸二酯键,促使学生回忆DNA分子结构。
4.介绍运载体相关知识,引导学生探讨运载体必须满足的条件
记录问题,带着问题听课记录笔记
听课,观看flash
回答思考问题,做练习题
听讲记录笔记,观看flash动画
听讲记录笔记,探讨运载体满足的条件
加深学生对于新知识的识记与理解。
培养学生思维能力,活跃课堂气氛
基因工程步骤的讲解(17min)
播放基因工程操作步骤视频,让学生看书,引导学生提出疑问
回答学生疑问,在此过程中也就详解了基因工程的操作步骤(学生大多存在疑问是有关于如何提取目的基因,如何检测目的基因是否导入,是否表达)
观看基因工程操作步骤视频,看书,提问
听讲,记录笔记,大多提问是有关于如何提取目的基因,如何检测目的基因是否导入,是否表达
学生主动参与到课堂当中,由学生提问,充分发挥学生主观能动性
总结与作业(3min)
总结基因工程概念、原理操作步骤。
课堂练习(PPT展示)
作业:1.如果你是一名科研人员,你如何让大肠杆菌产生胰岛素,请简要说明操作步骤。
学生课后完成作业
使学生巩固新知识点
板书设计
基因工程及其应用
(一)基因工程的原理
1.基因工程:a基因拼接技术 b定向 c改造生物遗传性状
2.原理:基因重组
3.操作水平:分子水平
(二)工具
1.限制性内切酶:专一性
2.DNA连接酶:连接磷酸二酯键
3.运载体:a 常用运载体:质粒、噬菌体、动植物病毒
b 运载体必须满足的条件
(三)基因工程的操作步骤:
1.获取目的基因(鸟枪法、人工合成法)
2.目的基因与运载体结合(限制酶、DNA连接酶)
3.将目的基因导入受体细胞(运载体)
4.目的基因表达与检测
第三篇:高一生物人教版必修二第六章第2节基因工程及其应用教案
《6.2基因工程》教学设计
内容摘要:基因工程知识内容比较抽象和复杂,属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难。因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程上,在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法,而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术,语言力求形象生动,避免不适当的扩展,增加深度和难度,用板书来表现基因工程这一动态过程。使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。基因工程的应用的教学,重在列举基因工程各种应用的基础上,引导学生讨论基因工程应用的利与弊。在进行教学的过程中,布置学生在课前浏览相应的信息资料,搜集有关资料并分析、归纳、整理,提出相应的问题或自主探究的课题,提交组内讨论;各小组讨论归纳,在课堂上进行全体同学的交流和讨论。
一、学情分析
学生学习了必修1、2关于DNA的内容,具有一定量的生物素养和生物知识。在学习基因工程之前,学生已经掌握了不少培养生物新品种的方法,如杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,但这些方法都局限于同一物种进行的操作。基因工程解决了跨物种之间的育种。要充分激发学生学习兴趣,引入基因工程的概念。
二、教学目标
1、知识方面:
(1)简述基因工程的原理、概念,步骤。
(2)举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
2、能力方面:
(1)提高学生阅读能力,培养自主学习能力。
(2)通过利用板书模拟基因工程的操作过程,使学生在理解步骤的同时,切身体会基因工程的主要过程。
3、情感态度和价值观方面:
关注转基因生物和转基因食品的安全性。
三、教学重点和难点
1、教学重点
(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性问题。
2、教学难点
(1)基因工程的基本原理。(2)转基因生物与转基因食品的安全性。
四、教学策略
1、分析法2、观察法3、讲述法
五、教学过程
导入:(通过转基因食品的社会争议,引入基因工程这一新概念)
明确本节课所要达到的目标。
【板书:第二节
基因工程】
1、基因工程的概念
2、基因工程的操作步骤
3、基因工程的工具
4、基因工程的应用及转基因食品安全问题
内容一、基因工程的概念
学生完成预习学案,简单叙述基因工程的概念和原理
教师进行概念解析:教师根据概念的内容已不同的角度进行阐述,包括基因工程的目的,原理,方法等。以转基因鲤鱼为例,抛出问题。
问题1:如何得到发光的转基因鲤鱼
学生探讨,并回答问题。得出结论。教师展示基因工程的设计思路。
找出给出的思路与学生观点不同的地方,并对基因工程的步骤进行展示,细化。
内容二、基因工程的步骤
1、提取目的基因
2、目的基因与运载体结合
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测和鉴定
结合板书对基因工程的步骤细化。在过程中,强调:剪刀、针线、分子车的作用。
内容三、基因工程的工具
1.基因的剪刀—限制性内切酶
如:EcoRI
提出问题,与必修一内容相结合,巩固提高。
该限制酶只能识别GAATTC的序列,说明了限制酶具有的特性是。
EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后,将会发生什么样的变化?
展示限制性内切酶的作用原理和位点。
2.基因的运输工具——运载体
常用的运载体有两类:
(1)细菌细胞质的质粒
(2)噬菌体或某些动植物病毒
具体讲解质粒的分子结构与特征
3.分子针线—DNA连接酶
提出问题:
1、切割运载体和目的基因为什么常用同一种限制酶?
2、限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同么?
3、目的基因能够在受体细胞中表达的基础是什么?
4、DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位?
课堂习题
练习一.基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是()
A.目的基因、限制酶、运载体、体细胞
B.重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶
C.模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D.工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
练习二.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述,不正确的是()
A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①
B.连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
C.基因a进入马铃薯细胞后,可随马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞
D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
练习三.采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法正确的是()
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
内容四、基因工程的应用
1、作物育种
①目的:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育具有各种抗逆性的作物新品种。
②实例:抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义:抗虫基因作物的使用,不仅减少了农药的用量、大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。
2、药物研制
①实例:用基因工程的方法生产胰岛素。
②过程:将人体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌内获得成功的表达。
3、环境保护
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。
内容五、转基因的安全问题(学生之间交流观点)
最终教师总结:不能因噎废食,要趋利避害。
小结:基因工程的步骤
基因工程的工具
六、教学总结及反思
基因工程在高中生物知识里面算比较难的,必修2里面涉及到的内容教简单,而选修三里面涉及到的内容较复杂且更细致,本节课根据必修2来进行备课和教学。在整个课程的完成上,完成预期知识点的讲授。学生吸收程度较好。在实际教学中,出现了一下几点问题:1、课堂时间把握要更细致;2、由于课堂内容较多,导致设计的学生活动较少,课堂不够活跃。讲完这堂课,我除了在思考自己的教学外,我还在想,“如果没有犯错误,你怎么能知道该在哪里进步”。每次课程都要从不断的摸索中提炼精华。在作为一个人民教师,在我的从教道路上,一切都还很漫长,我需要总结每一次教学,收获自己的思路和方法。加油!
第四篇:第2节 欧姆定律及其应用 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
一、知识与技能:
1.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算。2.知道串联电阻的总电阻比任何一个电阻的阻值都大,并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
二、过程与方法:
1.通过欧姆定律,培养学生的分析和概括能力。
2.通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力。
三、情感态度与价值观:
通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
2.教学重点/难点
教学重点 理解欧姆定律。教学难点
利用欧姆定律进行简单的计算。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、引入新课
[师]同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗?
课件展示 电阻R 电压U 电流I
20Ω
2V 0.1A 4V 0.2A 6V 0.3A 电压U 电阻R 电流I
12V
40Ω
0.3A 20Ω
0.6A 10Ω
1.2A
学生回答: 在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。在导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
二、新课教学:
[师]这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,将两个结论概括在一起,如何用简练而准确的语言表达呢?
学生讨论,得到完整的结论,教师复述这就是著名的欧姆定律。1.欧姆定律。
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他,把这个定律叫做欧姆定律。
[师]课件展示:欧姆的生平事迹。我们应该学习欧姆的什么精神?
学生讨论:学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。欧姆很坚强,遇到困难他也不放弃,别人不理解他也不害怕,我们也应该像科学家那样,努力学习。
[师]欧姆定律:用公式表示 式中:I——电流——安培(A)U——电压——伏特(V)R——电阻——欧姆(Ω)
[师](要求同学阅读教材,明白欧姆定律公式中的单位要求)欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?
[生]如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培,一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。
[师]点拨:欧姆定律的变形公式有什么? [师]思考:欧姆定律公式使用时应注意些什么呢? 注意的事项:(1)欧姆定律的变形公式有R=U/I,U=IR。
(2).公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的一时刻的对应值。
(3).根据公式变形 R=U/I,不能说 “导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。”这个式子只表明电阻 R 等于 U与 I 的比值。
2.欧姆定律的应用。
[师]接着我们看欧姆定律能解决什么问题.利用课件展示:
例题1:我们已经知道试电笔内必须有一只很大的电阻,用来限制通过人体的电流,现有一只试电笔其中的电阻为880KΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计,使用时通过人体的电流是多少?
根据题意,学生找到已知量。R=880KΩ=8.8×103Ω U=220V 10-3 A 解:I= =0.25×0.25×10-3 A=0.25 mA 答:使用这支测电笔时,通过人体的电流是0.25 mA。利用课件展示: 已知电流、电压,求电阻
例题2:实验中测得一个未知电阻两端的电压是4.8V,流过的电流是320mA,这个电阻的阻值是多少?
学生解答:
解:由I= 得,R= U/I=4.8V/0.32A=15Ω 答:这个未知电阻的阻值是15Ω。
[师]前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?
请同学们想一想并与大家交流,说一说自己的理由。3.电阻的串联与并联
(一)我们先来探究电阻串联的问题
[师]怎样知道两个同样阻值的电阻R串联起来与一个定值电阻R的大小关系呢? 我们学习了欧姆定律I=U/R,怎样设计实验来得到结果呢? 学生讨论。利用课件展示:
演示 1.将一个定值电阻R与一个灯泡、电源和开关连成电路,闭合开关,观察灯泡的亮度。
2.再将两个同样阻值的电阻R串联起来,接在电路中。重复前面的实验。观察灯泡的亮度。
实验现象:第二次灯泡的亮度小于第一次,说明第二次灯泡中通过的电流小,串联的两个电阻的总电阻比一个电阻大。
如果串联3个以至更多的电阻,重复实验,我们能够看到,电路中串联的电阻越多,灯泡越暗……
由实验现象,我们可以得到的结论是:
串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
[师]串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大的原因是什么呢? [生]相当于增加了导体的长度。
(二)探究电阻并联的问题
[师]怎样知道两个同样阻值的电阻R并联起来与一个定值电阻R的大小关系呢? 学生回答: 利用课件展示:
演示:将两个同样阻值的电阻并联起来,接入上述电路中,闭合开关,观察灯泡的亮度,并跟接入一个电阻时灯泡的亮度相比较。
实验现象表明,在相同电压的情况下,接入并联的两个电阻后,灯泡比接儿一个电阻时更亮些。
实验现象说明,两个电阻并联时,总电阻比一个电阻小。
并联3个以至更多个电阻,重复实验,我们能看到,电路中并联的电阻越多,灯泡越亮……
由实验现象,我们可以得到的结论是:
并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
[师]并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小的原因是什么呢? [生]相当于增加了导体的横截面积。
课堂小结
师生共同小结本节内容.通过这节课,我们学习了以下内容: 1.欧姆定律的内容、公式及物理意义。2.欧姆定律的应用。
3.知道了串联电阻、并联电阻的总电阻与各个分电阻的关系。
课后习题
课本后动手动脑。
第五篇:第2节 内能 教案
第2节 内能
教学目标
1.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。2.知道热传递可以改变能体的内能。3.知道热量的概念及单位。
4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。教学重点
内能、热量的概念,改变内能的途径。教学难点
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。教学准备
烧杯、开水、冷水、红色墨水、多媒体及幻灯片等。
教学设计一师一优课 一课一名师(设计者:×××)
教学过程设计
一、创设情景 明确目标
装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来,推动瓶盖的能量来自哪里?暖瓶没有动,所以不是机械能;暖瓶也没有接电源,所以也不是电能,那么这一能量来自哪里呢?
二、自主学习指向目标
阅读课本,完成本节学生用书“课前预习”部分。
三、合作探究 达成目标 知识点一 内能
1.(展示PPT4):分子动理论告诉我们,分子永不停息地做无规则运动。那么分子也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。
(展示PPT5):分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力,这又使分子具有势能。(展示PPT6)物体的内能: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。单位:焦耳(J)。(展示PPT7)2.内能和机械能有什么区别? 一般来说:机械能与整个物体的机械运动情况有关。内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
3.那么物体的内能跟什么有关呢? 内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。上节课我们曾讲过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。今天我们以实验的方法来证实上面的论断。
实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只烧杯内缓慢地滴入几滴墨水,观察比较三只烧杯内墨水扩散的快慢。
实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动剧烈。
(展示PPT8):物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能就越大,物体内能也就越大。例如同一物体温度越高,内能越大。人们把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。一切物体都有内能,内能的单位是焦耳。内能是物体内部所有分子具有的能量总和,对单个分子或部分分子内能没有意义。
4.一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动剧烈,它具有内能。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。
知识点二 物体内能的改变
1.(展示PPT9):怎样才能使一根铁丝温度升高?看看谁的办法多。让学生交流归纳小结。
热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
2.除了热传递之外,还有什么途径可以改变物体的内能?(展示PPT10),引导学生从生活现象或经验来思考回答。小结:做功也可以改变物体的内能。
教师:做功和热传递都可以改变物体的内能,并且在作用效果上是等效的。外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减小。
【针对训练】 见学生用书“当堂练习”。
四、总结梳理 内化目标 展示PPT11,梳理学习内容。
1.内能: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。一切物体都有内能,同一物体温度越高,内能越大。
2.热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程。用热传递的方法可以改变物体的内能,高温物体内能减少,低温物体内能增加。本质:是能量的转移。
3.用做功的方法可以改变物体的内能。物体对外做功,物体本身的内能会减少,温度降低;外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高。
本质:是内能和其他形式的能量的相互转化。4.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
五、达标检测 反思目标 见学生用书“课后作业”。板书设计
第2节 内能
一、物体的内能
1.内能不同于机械能
2.一切(运动、静止、高温、低温)物体都有内能 3.内能与温度的关系
二、改变物体内能的方法
1.热传递 热量:传递内能的多少 2.做功 教学反思