機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

第頁(yè)機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)1

一、教材分析

1有用功、額外功和總功；○2機(jī)械效率；○3實(shí)驗(yàn)探究滑輪組本節(jié)主要包括“○

的機(jī)械效率”三大方面的內(nèi)容，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)了“功”和“功的原理”的根底上開展的，同時(shí)“有用功、額外功和總功”以及“機(jī)械效率”這兩大內(nèi)容又是“實(shí)驗(yàn)探究滑輪組的機(jī)械效率”的根底，因此本節(jié)既是前面知識(shí)的延伸，又是功的知識(shí)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，同時(shí)機(jī)械效率的學(xué)習(xí)也為學(xué)生在初三學(xué)習(xí)熱機(jī)效率和電機(jī)效率打下伏筆，所以本節(jié)內(nèi)容在本章教材乃至整個(gè)初中物理教材中都占有非常重要的地位，對(duì)學(xué)生今后參加社會(huì)實(shí)踐具有非常重要的指導(dǎo)意義。

二、學(xué)情分析

從知識(shí)與技能方面分析，學(xué)生在前面幾節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的計(jì)算為本節(jié)做了很好的鋪墊，同時(shí)在初二上學(xué)期學(xué)習(xí)速度概念時(shí)學(xué)生經(jīng)歷了利用比值的思維去解決兩個(gè)相關(guān)變量的關(guān)系為本節(jié)引入機(jī)械效率概念做了鋪墊。

從心理發(fā)展階段分析，八年級(jí)的學(xué)生正處于邏輯思維初級(jí)發(fā)展階段，教學(xué)設(shè)計(jì)主要從學(xué)生已學(xué)知識(shí)出發(fā)，循序漸進(jìn)，由淺入深的開展研究。

從非智力因素分析，劃片招生后學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基本素質(zhì)有著較大差異，從而導(dǎo)致他們對(duì)學(xué)習(xí)的需要、興趣、動(dòng)機(jī)等方面存在較大差異，因此在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)做到有的放矢，盡可能照顧到大多數(shù)群體，力求每一位學(xué)生都能參與到其中，并體會(huì)到成功的喜悅，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)物理的信心與興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、通過(guò)自主合作學(xué)習(xí)過(guò)程，知道有用功、額外功和總功及它們之間的關(guān)系。

2、通過(guò)討論法，體驗(yàn)引入機(jī)械效率的完整過(guò)程、理解機(jī)械效率的概念。

3、在小組合作展示環(huán)節(jié)中，學(xué)會(huì)利用機(jī)械效率公式開展簡(jiǎn)單計(jì)算。

4、通過(guò)小組討論交流，了解如何提高機(jī)械效率，并逐步養(yǎng)成用機(jī)械效率評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。

四、教法學(xué)法

1、教法：講授法、情景教學(xué)法、討論法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

2、學(xué)法：自主學(xué)習(xí)法、觀察比較法、討論法、理解記憶法、聯(lián)系學(xué)習(xí)法等

五、教學(xué)用具

水桶、沙子、礦泉水瓶子、單個(gè)滑輪、滑輪組。機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)2

知識(shí)和技能：

1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。

2、理解機(jī)械效率的概念，并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。

3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。

過(guò)程與方法：

通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng)，使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí)；學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀：

1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2、在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。

重點(diǎn)：知道有用功、額外功和總功。

難點(diǎn)：測(cè)量簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。

電腦教學(xué)平臺(tái)一套，滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。

一、引入有用功、額外功、總功

師：我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中，現(xiàn)在需把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下列圖：引導(dǎo)學(xué)生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會(huì)到了什么呢？

學(xué)生：第三種方法最省力。

教師：如果從功的角度看這個(gè)問(wèn)題會(huì)怎樣呢？

首先，讓學(xué)生一起分析，這三種工作方式有一個(gè)共同的目的：把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓，這是要完成的工作任務(wù)，同學(xué)們計(jì)算一下，單純完成此任務(wù)，需要做多少功呢？

根據(jù)學(xué)生的計(jì)算結(jié)果，板書：W1=G沙·h=600J

第三種方式，人做的功是多少呢？3）W2=G總·h=690J

第二種方式，人做的功是多少呢？2）W2=G總·h=780J

第一種方式，人做的功是多少呢？

1）W2=G總·h=3120J（此處學(xué)生遇到了困難，這也是安排上面計(jì)算順序的.目的。困惑一：需要計(jì)算樓梯的長(zhǎng)度嗎？提示學(xué)生：在力的方向上移動(dòng)的距離，可以分解成先水平移動(dòng)不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上？）

學(xué)生分析計(jì)算結(jié)果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見(jiàn)第三種方式最好。

設(shè)計(jì)意圖：充分利用課本資源，讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準(zhǔn)備。

師：我們的目的是把砂子運(yùn)上樓，所以把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上，無(wú)論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運(yùn)上去，在完成運(yùn)砂子的同時(shí)，還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用，但又不得不做的功，是額外功。

板書：

（一）有用功、額外功、總功

有用功：在工作時(shí)，對(duì)人們有用的功。

額外功：在工作時(shí)，對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。

總功：有用功與額外功的和。

典型練習(xí)：

用桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)做的功是有用功，對(duì)做的功是額外功。

如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)對(duì)桶做的功是功，對(duì)水做的功是功。

設(shè)計(jì)意圖：首先通過(guò)搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過(guò)典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個(gè)概念。

二、引入機(jī)械效率

1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（共20個(gè)小組，分2個(gè)內(nèi)容，每10個(gè)小組做1個(gè)內(nèi)容，2個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)。）

測(cè)定：把重G=1、5N的木塊，提高到h=0、2m的高度時(shí)，

①通過(guò)一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

②通過(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果選1～2組，在投影儀上映出開展分析。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)做實(shí)驗(yàn)，既能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力，同時(shí)又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。

2、討論與分析

教師提問(wèn)：（1）有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功，不做額外功？

學(xué)生答復(fù)：（沒(méi)有）

教師提問(wèn)：（2）使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功，完成相同的有用功時(shí)，所做的總功是否相同？這說(shuō)明什么？

學(xué)生答復(fù)：（不同）（這說(shuō)明額外功不同）

教師提問(wèn)：（3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

學(xué)生答復(fù)：（越少越好）

教師提問(wèn)：一定的總功中，額外功少意味著什么？

學(xué)生答復(fù)：有用功多。

教師提問(wèn)：在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中，有用功終究占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量，叫做機(jī)械效率。

板書：

（二）機(jī)械效率的定義

有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。

板書：

（三）機(jī)械效率的公式：

練習(xí)：

1、計(jì)算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。

2、計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的簡(jiǎn)單機(jī)械效率。

師：由計(jì)算結(jié)果推知。

板書：

（四）機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù)，一定小于100%，沒(méi)有單位。

三、小結(jié)

師：以上我們討論了機(jī)械的效率，其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì)，是講效率的社會(huì)，時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中，也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識(shí)、提高能力的重要方法。

設(shè)計(jì)意圖：把機(jī)械效率和學(xué)習(xí)效率開展類比，促進(jìn)學(xué)生理解概念，同時(shí)還滲透學(xué)習(xí)要講究效率的方法。

四、內(nèi)容深化：

老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問(wèn)題：

1、功率大的機(jī)械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？

2、機(jī)械效率越高是否一定越省功？

3、做功越多是否機(jī)械效率一定越高？

4、增加總功是否即可提高機(jī)械效率？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的討論，使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念，從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。

四、布置作業(yè)

1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文。

2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材，做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)3

一、教材分析

1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容，同時(shí)也是整個(gè)八年級(jí)（初二）物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識(shí)，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識(shí)?？梢赃@樣說(shuō)，本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識(shí)都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課，而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課，當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。

2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”，能夠?qū)τ跈C(jī)械效率開展分析和計(jì)算，而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義，能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問(wèn)題，到達(dá)人文和科學(xué)的高度結(jié)合。

3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級(jí)物理學(xué)習(xí)一年以來(lái)的收關(guān)之課，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解水平提升一定的層次和高度。

4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上，更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義?？简?yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。

二、學(xué)生分析

通過(guò)一年以來(lái)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識(shí)，掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力缺陷的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：

1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算，盡量把抽象的知識(shí)生活化和形象化，讓學(xué)生通過(guò)生活來(lái)理解知識(shí)，同時(shí)利用知識(shí)來(lái)解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。

2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W(xué)習(xí)能力層次的同學(xué)，（）讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考，有收獲。

3、讓學(xué)習(xí)走向生活，給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問(wèn)題，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

4、引導(dǎo)學(xué)生開展總結(jié)和反思，提升知識(shí)和能力的高度。

5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，本節(jié)內(nèi)容分為兩部分，兩個(gè)教學(xué)時(shí)開展。第一部分讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率，能夠?qū)ο嚓P(guān)問(wèn)題開展分析和計(jì)算，到達(dá)對(duì)機(jī)械效率的切實(shí)理解，掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法，為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課，同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識(shí)和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率，并且開展歸納總結(jié)，加深對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)理解，同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識(shí)去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)和技能目標(biāo)

①理解有用功，額外功，總功，以及三者之間的區(qū)別、來(lái)源、聯(lián)系等關(guān)系。

②掌握機(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。

③掌握通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測(cè)量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。

2、過(guò)程和方法目標(biāo)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析，初步形象的理解機(jī)械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

3、情感和態(tài)度目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合，主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

四、重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率，能夠開展簡(jiǎn)單的計(jì)算分析。

難點(diǎn)：對(duì)機(jī)械效率深入分析，掌握機(jī)械效率的影響因素，能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識(shí)。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。

五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具

多媒體投影儀、滑輪、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等

六、設(shè)計(jì)思想

本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn)：

1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，不應(yīng)該成為知識(shí)的灌輸者，甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師，表達(dá)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。

2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合，首先由生活發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)，解決問(wèn)題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的表達(dá)物理科技知識(shí)教育的價(jià)值和意義。

3、師生之間具有良好的互動(dòng)，教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)和能力的把握程度，能夠隨機(jī)應(yīng)變，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。

4、巧妙鋪墊，預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容，為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。

七、教學(xué)流程

1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)

2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問(wèn)題引入新課題

3、實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)

4、小習(xí)題訓(xùn)練，檢查知識(shí)掌握程度

5、對(duì)機(jī)械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測(cè)量機(jī)械效率的基本方法