能量轉(zhuǎn)化的量度教學(xué)設(shè)計

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載能量轉(zhuǎn)化的量度（第一課時）學(xué)習(xí)目標 （第稿）、通過具體實例分析，“做功”與“不做功”的特征，歸納出做功的兩要素。、通過討論，理清“做功”與“做工”“工作”的區(qū)別，更一步理解做功的兩要素缺一不可。、通過功的計算，定量描述能量轉(zhuǎn)化的多少，從而建立功是能量轉(zhuǎn)化的量度。、通過學(xué)習(xí)，初步學(xué)會運用功與能的觀點來研究自然現(xiàn)象，為能量守恒打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標 （第稿）、通過分析物體做功的實例，體會做功的兩個要素，初步建立功的概念。、通過分析“不做功”、“做工”、“工作”與“做功”的區(qū)別，進一步理解做功的兩要素缺一不可。、通過功的含義及功的計算，從定性、定量的角度體會功是能量轉(zhuǎn)化的量度。、通過學(xué)習(xí)

2、，初步學(xué)會運用功與能的觀點來研究自然現(xiàn)象，為能量守恒打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標 （第稿）、通過分析物體做功的實例，初步建立功的含義。、通過分析“不做功”、“做工”、“工作”與“做功”的區(qū)別，進一步建立功的含義，理解做功的兩要素缺一不可。、通過具體事例分析及功的計算，從定性、定量的角度體會功是能量轉(zhuǎn)化的量度。、通過學(xué)習(xí)， 了解概念的一般形成過程，提升學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力，初步形成概念課的一般學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)目標 （第稿）、面對如何量度能量轉(zhuǎn)化的多少的問題，知道為什么要引入一個叫做“功” 的物理量。、分析能量轉(zhuǎn)化的實例，逐步歸納出有能量轉(zhuǎn)化 （有力做功）實例一定具備的兩個要素，并嘗試對“功”的大小作出規(guī)

3、定。、通過對“做工”、“工作”與“做功”的區(qū)別與討論，進一步明確功的含義。4、通過具體事例分析及功的計算，定量感知能量轉(zhuǎn)化的多少。5、通過對功的概念建立過程的了解，學(xué)習(xí)科學(xué)概念的一般定義方法。學(xué)習(xí)必備歡迎下載九年級（上）第 3節(jié) 能量轉(zhuǎn)化的量度第課時教學(xué)設(shè)計南湖區(qū)新豐鎮(zhèn)中學(xué)王雄一、教材與學(xué)情分析功和能的關(guān)系是本章教科書的一條主線， 也是 定量分析能量轉(zhuǎn)化的過程 ，提出“守恒”思想的重要基礎(chǔ)。 本節(jié)是第三章第節(jié)， 在學(xué)習(xí)了機械能的基礎(chǔ)上， 教科書進一步提出了 “量度能量轉(zhuǎn)化的多少”知識的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上，加深對“能是物體所具有的做功的本領(lǐng)”、“做功的過程實質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化的過程”、“功是能量轉(zhuǎn)化的

4、量度” 的理解，為本章最后建立能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律做好重要的鋪墊。學(xué)生對于能的多種形式與能的轉(zhuǎn)化都有一定的認識基礎(chǔ)，但對能的進一步認識（定量）卻沒有基礎(chǔ)， 而且生活中一些現(xiàn)象會影響學(xué)生對于功的含義的理解。 同時，學(xué)生對概念的形成過程并不了解。為此，結(jié)合概念教學(xué)的特點，本節(jié)課從生活情景（建模）入手，在情景中自己梳理出科學(xué)的問題，而后又回歸到生活中典型情景分析，從中歸納出共性特點，最終形成概念的內(nèi)涵。 通過教學(xué)嘗試讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考。 同時，初步學(xué)會概念教學(xué)的一步形成過程。二、學(xué)習(xí)目標、面對如何量度能量轉(zhuǎn)化的多少的問題，知道為什么要引入一個叫做“功” 的物理量。、分析能量轉(zhuǎn)化的實例，逐步歸納出

5、有能量轉(zhuǎn)化（有力做功）實例一定具備的兩個要素，并嘗試對“功”的大小作出規(guī)定。、通過對“做工”、“工作”與“做功”的區(qū)別與討論，進一步明確功的含義。4、通過具體事例分析及功的計算，定量感知能量轉(zhuǎn)化的多少。、通過對功的概念建立過程的了解，學(xué)習(xí)科學(xué)概念的一般定義方法。三、教學(xué)的重點與難點1 、做功的兩要素。2 、通過定性與定量理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度學(xué)習(xí)必備歡迎下載四、教學(xué)設(shè)計（一） 情景設(shè)計，引出問題 情景：1 、一個同學(xué)推一輛小車前進 10 米情景：、一個同學(xué)推動加了重物的小車前進了米情景：、一個同學(xué)推動相同的小車前時了米師：情景 1 中，小車獲得了什么能？人消耗了什么能？能量發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？同

6、理，情景2、情景中能量發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？生：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能。師：說明物體能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。師：讓我們進一步思考， 情景與對比， 哪種情景能量轉(zhuǎn)化的多？你判斷依據(jù)是什么？生：情景 2 中能量轉(zhuǎn)化的多，因為（重力大，從而人的推力大），而且推力越大，能量轉(zhuǎn)化越多。師： 情景與情景比，哪種情景下能量轉(zhuǎn)化的多？你判斷的依據(jù)是什么？生：情景 3 中能量轉(zhuǎn)化多，因為小車通過的距離長，而且距離越長，能量轉(zhuǎn)化越多。師：很好，根據(jù)我們所學(xué)過的知識和我們的生活經(jīng)驗都容易得到以上結(jié)論。師： 如果情景與情景比，哪個能量轉(zhuǎn)化的多？你判斷的依據(jù)是什么？生：無法比較。（科學(xué)問題始于情景，本節(jié)課的情景是生活的再現(xiàn)，有利于學(xué)生的

7、理解，符合學(xué)生的潛認知。同時，能在情景中通過對比，很自然暴露認知沖突與不足，從而順利提煉出科學(xué)問題，讓科學(xué)與生活自然鏈接。）學(xué)習(xí)必備歡迎下載對應(yīng)教學(xué)目標、 面對如何量度能量轉(zhuǎn)化的多少的問題，知道為什么要引入一個叫做“功”的物理量。（二） 定性分析，界定概念標準師：科學(xué)的發(fā)展始于問題，其實科學(xué)家也和我們一樣，當(dāng)我們想測量（量度）能量轉(zhuǎn)化多少時，我們用已學(xué)過的知識和生活經(jīng)驗已不能解決問題。這時，我們必須引入一個新的物理量，來量度能量轉(zhuǎn)化的多少。這個物理量就是功師：就科學(xué)而言，舉重運行員舉著杠鈴不動，卻是沒有做功，對于概念而言，我們必需歸納眾多情景中的共同點，形成最終的概念，那么科學(xué)家怎樣來確定功的

8、含義？師：從做功的要素考慮1 、圖中四個物體分別受到什么力的作用？請用示意圖表示出來。2 、做功的兩個情景中：“一定高度，一段路程”說明與距離有關(guān)。“抬，推”說明與力有關(guān)。通過分析方向?？偨Y(jié)：事物做功的兩個要素： 作用在物體上的力物體在力的方向上 通過一段距離。師：從能量轉(zhuǎn)化的角度考慮。問題 1：叉車把貨物從地面抬升到一定高度。獲得了什么能？消耗了什么能？發(fā)生學(xué)習(xí)必備歡迎下載了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？問題 2：人推小車在水平路上通過一段路程，小車獲得了什么能？人消耗了什么能？發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？生：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能。（本節(jié)課設(shè)計從做功的兩要素及能量轉(zhuǎn)化兩個角度對情景進行分析，讓學(xué)生把功與能緊密的聯(lián)

9、系在一起，避免形成功與能的兩張皮。同時，通過對文字的點、圈、畫，讓學(xué)生學(xué)會在文字中尋找知識點的蛛絲馬跡，這其實也滲透了科學(xué)知識的學(xué)習(xí)方法教育。）相關(guān)的理念支持：概念的形成指從大量的具體例證（正例，反例）出發(fā)，通過歸納的方法抽取一類事物的共同本質(zhì)屬性，從而形成概念。師：小組討論：你能結(jié)合你平時的生活經(jīng)驗及今天所學(xué)的知識，分別列舉一個對物體做功的情景與一個不做功的情景，并嘗試向同學(xué)們說明你判斷的依據(jù)。（列舉并嘗試用所學(xué)知識解釋是對生活的再認知，是培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力，讓同學(xué)們把科學(xué)新知與生活緊密的聯(lián)系在一起，在認識現(xiàn)象的過程中自覺運用所學(xué)的科學(xué)知識，讓同學(xué)再一次體會科學(xué)就在我們身邊。）相關(guān)

10、的理念支持：概念獲得之后， 就要在認知活動中發(fā)揮作用，并認知活動產(chǎn)生影響，它一般反映在知覺和思維兩個水平上。 在知覺水平上運用概念是指運用已經(jīng)獲得的概念， 幫助識別具體的同類事物并將其歸入這一類型。 在思維水平上運用概念是指運用概念對事物進行判斷、推理或?qū)⒏拍钸M行重新改組，以滿足解決問題的需要。針對教學(xué)目標、分析能量轉(zhuǎn)化的實例，逐步歸納出有能量轉(zhuǎn)化（有力做功）實例一定具備的兩個要素，并嘗試對“功”的大小作出規(guī)定。學(xué)習(xí)必備歡迎下載 針對教學(xué)目標、通過對“做工”、“工作”與“做功”的區(qū)別與討論，進一步明確功的含義。回歸：情景：、同學(xué)推動加了重物的小車前進了米情景：、同學(xué)推動小車前時了米。師：通過以

11、上的學(xué)習(xí)，我們能比較情景2 與情景 3 能量轉(zhuǎn)化的多少了嗎？生：還不能。（通過情景2 與情景 3 的對比， 讓學(xué)生回歸情景， 再次回歸核心問題：怎樣判斷能量轉(zhuǎn)化的多少，讓學(xué)生始終圍繞核心情景與核心問題尋找解決問題的方法。）師：通過以上的學(xué)習(xí)，做功需要兩個要素：第一，做功與作用在物體上的力有關(guān)，力越多，功越多；還與在力的方向上通過的距離越大，功越多。但還是不能比較能力轉(zhuǎn)化的多少，看來科學(xué)家們還需進一步的進行規(guī)定。（三）定量計算，領(lǐng)悟概念內(nèi)涵那么功與距離和力有怎樣的（具體）定量關(guān)系呢？如果你是科學(xué)家， 你對于這三個物理量的關(guān)系會進行怎樣的科學(xué)規(guī)定？你的根據(jù)是什么？學(xué)生回答：師：其實科學(xué)在對一個概念

12、進行定義時，都有一定的思維過程，這一點我們可以拿學(xué)習(xí)必備歡迎下載已經(jīng)學(xué)過的公式進行對比，嘗試進行科學(xué)的定式。例：路程時間 * 速度從而對比得到：（讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考，讓學(xué)生知識科學(xué)知識的本源，通過對本源知識的了解，更能讓學(xué)生把概念進行串聯(lián)，從而通過對比，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力。）學(xué)習(xí)任務(wù)：自主閱讀課本，并嘗試完成計算題（例題），再與課本標準答案進行對比。對應(yīng)教學(xué)目標4、通過具體事例分析及功的計算，定量感知能量轉(zhuǎn)化的多少。再次回歸到情景2 與情景 3，通過以上的學(xué)習(xí)，我們能比較兩個能量轉(zhuǎn)化的多少了嗎？情景：、同學(xué)推動加了重物的小車前進了米情景：、同學(xué)推動小車前時了米。生：可以師：學(xué)習(xí)任務(wù)：請你結(jié)合

13、情景 2 與情景 3，運用你剛才學(xué)過的功的計算，適當(dāng)添加你需要的物理量，而后計算出人對小車的推力所做的功？生：自主設(shè)計，進行計算。（通過學(xué)生根據(jù)情景編題，把所學(xué)概念放入新的情境中，讓概念的具體化，使概念進一步豐富和深化， 既體現(xiàn)了學(xué)生對所學(xué)知識的運用，也體現(xiàn)了用情景串聯(lián)一節(jié)課的設(shè)計思路，從而把問題進行到底，真正做到不忘初心，放得始終。）學(xué)習(xí)必備歡迎下載師（總結(jié)）：通過大家剛才的計算，我們得到情景2 物體做功 1000J（假設(shè)） ,也就是說能量轉(zhuǎn)化了 1000J，情景 3 物體做功 1500J（假設(shè)） ,也就是能量轉(zhuǎn)化了 1500J.所以物體做了多少功， 就是多少能量轉(zhuǎn)化， 通過功的計算， 我們

14、可以得出能量轉(zhuǎn)化的多少。 所以，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。其實，我們今天的一個思考過程，在1843 年有一個科學(xué)家也進行了相似的過程，他就是焦耳，他用了近7 年的時間尋找功與能量的關(guān)系，最終得出熱功當(dāng)量。所以，我們發(fā)現(xiàn)，功與能的單位都是焦耳。對應(yīng)目標、通過對功的概念建立過程的了解，學(xué)習(xí)科學(xué)概念的一般定義方法。五、設(shè)計說明本文課首先通過建模的方式把生活情景模型化，從三個情景中得出 “怎樣比較能量轉(zhuǎn)化的多少？” 這一核心問題，之后讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考： “做功的兩個要素是什么？”“怎樣規(guī)定功的計算公式？”，從而從定性到定量分析能量轉(zhuǎn)化的多少，得出功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一核心思想。同時，本節(jié)課更重要的目標

15、是，通過對功的概念建立過程的了解，學(xué)習(xí)科學(xué)概念的一般定義方法。具體如下：（一）什么是概念學(xué)習(xí)概念學(xué)習(xí)就是學(xué)習(xí)把具有共同屬性的事物集合在一起并冠以一個名稱， 把不具有此類屬性的事物排除出去。影響概念學(xué)習(xí)的因素主要有：概念的定義性特征；原型；講授概念的方式；概念間的聯(lián)系以及學(xué)生在年齡、性別、智力、動機、情緒、經(jīng)驗、民族、語言能力以及使用學(xué)習(xí)策略上的個體差異等自身的因素。（二）概念學(xué)習(xí)的過程概念學(xué)習(xí)的過程包括概念的獲得和概念的運用兩個環(huán)節(jié)：獲得概念有兩種形式，即概念的形成和概念的同化。1、概念的形成指從大量的具體例證出發(fā)，通過歸納的方法抽取一類事物的共同本質(zhì)屬性，從而形成概念。學(xué)習(xí)必備歡迎下載2、概

16、念的同化指將新概念納入到學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念之中，從而使學(xué)生獲得概念的方式。概念的運用是指概念獲得之后， 就能在認知活動中發(fā)揮作用， 并認知活動產(chǎn)生影響，它一般反映在知覺和思維兩個水平上。在知覺水平上運用概念是指運用已經(jīng)獲得的概念，幫助識別具體的同類事物并將其歸入這一類型。在思維水平上運用概念是指運用概念對事物進行判斷、推理或?qū)⒏拍钸M行重新改組，以滿足解決問題的需要。（三）促進概念學(xué)習(xí)的條件促進概念學(xué)習(xí)要充分考慮概念獲得和運用兩個環(huán)節(jié)，還要考慮影響概念學(xué)習(xí)的因素。1、提供概念范例范例指能夠代表概念的典型事例，提供適當(dāng)范例有助于學(xué)習(xí)者掌握概念的主要特征。范例既可以有概念原型，以便告訴學(xué)習(xí)者這個概念是什么，也可以有反例，讓學(xué)習(xí)者了解這個概念不是什么。一般來講， 最好的范例就是那些定義性特征很明顯或?qū)W習(xí)者最熟悉的原型。當(dāng)某一概念很容易與其他概念混淆時，反例非常重要。提供范例的方法可以有兩種：一種是例規(guī)法；另一種是規(guī)例法。2、利用概念間的聯(lián)系構(gòu)圖概念之間是有聯(lián)系的， 利用學(xué)習(xí)者已有概念組成“概念地圖” ，把新概念置于其中，在這樣的“地圖”中，