第十二章 内能与热机
对科学探究能力的要求
1．明确探究目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程。
2．尝试选择科学探究的方法及所需的器材。
3．尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识。
4．认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。
科学内容
◇ 能说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理。会用液体温度计测量温度。尝试对环境温度发表自己的见解。
◇ 了解内能的概念。能简单描述温度和内能的关系。
◇ 了解热量的概念。
◇ 从能量转化的角度认识燃料的热值。
◇ 认识内能的利用对人类社会发展的重要意义。
◇ 通过能量转化和转移，认识效率。
◇ 通过实验，了解比热容的概念。尝试用比热容解释简单的自然现象。
全 章 概 述
根据课程标准的要求，本章中关于温度只要求学生能知道生活中常见的温度值、知道常见液体温度计的原理和使用方法，认识物理与社会的关系，从热岛效应让学生了解环境温度对人们生活的影响。关于物体的内能，因限于学生的物理知识基础，只需通过具体事例说明内能与温度的关系，对于物体内能的改变，也只需通过生活事例和简单实验，归纳出热传递和做功是改变物体内能的两个途径。知道热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是内能的变化量。比热容概念是通过科学探究方式建立的，要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识，初步具有整体观点。建立了比热容的概念后，更要重视其与自然、生活和社会的联系。本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。
在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。
因为温度是一切热过程的表观现象，又是生活中的最熟悉的物理现象或物理量之一，学生在小学的科学课中即已接触了关于物体温度的概念、知道了常用温度单位——摄氏温标及其定标方法，在第9章中也已初步研究物质分子热运动与温度的关系，所以有关温度的一些知识与技能(如温度计的使用等)对学生是不陌生的，故将温度作为本章的起点。内能是比较抽象的物理概念，因为内能与分子的热运动相关，而分子的热运动与温度紧密相联，故将内能的概念的建立放在温度之后，并用与机械能作类比的方式来建立，限于初中学生的认识与能力，改变内能的途径是通过生活事例与实验分析来认识的。热量是内能变化的量度，将其安排在内能后面作为第一节的第三段标的内容。
本章教材内容结构如下：
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