《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》名師教案

第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒福建漳州立人學(xué)校林青廉一、設(shè)計思路教學(xué)活動先從學(xué)生生活中的熟悉能量形式入手，讓學(xué)生思考，討論寫出熟知的能量形式，比如內(nèi)能、機械能、電能、化學(xué)能等，同時結(jié)合圖片來加深學(xué)生的理解。并利用問題串引導(dǎo)學(xué)生描述能量轉(zhuǎn)化過程，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程，并在學(xué)生知道各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生做好實驗，通過實驗認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，講解能量守恒定律時，要突出定律的物理意義，即“轉(zhuǎn)化”和“守恒”。本節(jié)課教學(xué)重點是讓學(xué)生以能量為線索，通過自主學(xué)習(xí)提問和討論的方式，讓學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一個感性的認識最后突出能量守恒定律及應(yīng)用的重要性，提高分析問題和解決問題的能力。設(shè)計時本著提高學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)為目的，在教法的設(shè)計上，體現(xiàn)了“面向全體學(xué)生”的理念，以引導(dǎo)學(xué)生主動探究為主要教學(xué)手段。充分利用小組實驗的探究過程，引導(dǎo)學(xué)生通過自己的努力、與同伴的合作交流、逐步推進，主動認識能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中能量的變化；播放能呈現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的圖片使學(xué)生對能的轉(zhuǎn)化的過程有動態(tài)直觀的認識，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識，教師在此過程中起組織者和引導(dǎo)者的作用，體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的主體地位。同時也提高了學(xué)生的觀察能力、分析能力和邏輯思維能力，合作探究能力及語言表達能力。能量的轉(zhuǎn)化和守恒是自然科學(xué)的核心內(nèi)容之一，與日常生活息息相關(guān)，學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容對學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、聯(lián)系生活生產(chǎn)實際，形成可持續(xù)發(fā)展的意識以及進一步學(xué)習(xí)其他科學(xué)技術(shù)，都是十分重要的。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容完成后，小組同學(xué)合作與交流繪制完善能量轉(zhuǎn)化圖的方式，幫助學(xué)生自主建構(gòu)本節(jié)知識體系。二、教學(xué)分析1、教材分析本節(jié)課是滬科版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理學(xué)》九年級第二十章《能源、材料與社會》第一節(jié)《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》的內(nèi)容。這節(jié)課的內(nèi)容言廣滲透在各門學(xué)科中，主要涉及到生產(chǎn)、生活在中有關(guān)有量及存在的不同形式，通過實例或?qū)嶒灒龑?dǎo)學(xué)生分析能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化現(xiàn)象之間的聯(lián)系，思考現(xiàn)象背后的規(guī)侓，體會自然界的能量是守恒的。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析問題的意識。而且本書下一節(jié)的內(nèi)容是能源的開發(fā)和利用，通過這課可以讓學(xué)生了解我國和世界能源的狀況，了解核能等新能源特點和可能帶來的問題，如果沒有能量的形式和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化作為鋪墊，很難對其進行突破。因此，本節(jié)課既能承接前面的知識點，又能為后文作鋪墊，有利于知識的銜接，同時也能啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系生活實際，從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，重在情感態(tài)度與價值觀的教育，培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國、關(guān)注環(huán)境與關(guān)愛能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。2、學(xué)情分析從學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)上看：學(xué)生已基本掌握了生活中能量的形式，為學(xué)習(xí)這節(jié)《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》做好了鋪墊，也具備了一定的觀察與思考、分析與探究的能力。同時也知道了一些簡單的能量轉(zhuǎn)移常識，但不夠系統(tǒng)，對能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性的理解顯得抽象了很多，學(xué)生的抽象思維能力有待提高，在學(xué)習(xí)時可以借助圖片、生活實例、實驗和教師引導(dǎo)來幫助理解。從學(xué)生年齡特征上看：九年級下學(xué)期的學(xué)生，思維活躍，好奇心強，求知欲高，但形象思維優(yōu)于抽象思維，感性認識優(yōu)于理性認識，自主探究能力還不夠強，尤其是對構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的能力比較弱。3、教學(xué)重、難點重點：理解能的轉(zhuǎn)化與守恒定律。難點：能量的轉(zhuǎn)化和用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象。三、核心素養(yǎng)通過了解能量及其存在的不同形式，知道能量守恒定律，知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性，使學(xué)生形成對于能量的轉(zhuǎn)化與守恒的物理觀念，通過實驗，認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。四、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)（1）了解能量及其存在的不同形式。描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。（2）通過實驗，認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。（3）知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析問題的意識。（4）知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性2、能力目標(biāo)（1）觀察、參與一些能量轉(zhuǎn)化的小實驗，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系能列舉生活中的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。（2）通過學(xué)生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的能力。3、情感態(tài)度和價值觀（1）通過學(xué)生自己做小實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個感性的認識，為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。（3）教育學(xué)生尊重科學(xué)，尊重規(guī)律五、教學(xué)方法演示法、自主學(xué)習(xí)，誘思探究法、實驗分析法六、課前準(zhǔn)備老師：1、教學(xué)課件。2、準(zhǔn)備實驗器材、模擬演示。3、教學(xué)材料用具：提前設(shè)計實驗，準(zhǔn)備好實驗的器材與其它元件；4、設(shè)計學(xué)生導(dǎo)學(xué)案，引導(dǎo)學(xué)生回憶生活實例中的能量。學(xué)生：1、課前認真觀察實驗?zāi)Ｐ?、演示器材，積極探討實驗的優(yōu)缺點。2、在導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)下，按要求自主預(yù)習(xí)課本，完成預(yù)習(xí)提綱中的問題。七、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況進行針對性講解，學(xué)生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課一、多種形式的能演示實驗：（鋼球運動過程中能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化）同學(xué)們通過觀察知道這個過程中發(fā)生了那些能量嗎？讓我們一起來學(xué)習(xí)吧！

1、【討論】說出你所知道的能量形式有哪些？2、【閱讀】書本P193-194，并回答問題？

<1>什么是化學(xué)能？

<2>什么是核能？

這些能量是憑空產(chǎn)生的嗎？還是由其它形式的能轉(zhuǎn)化來的？聯(lián)系生活實際，思考“想一想，議一議”題目的問題，各抒己見。通過一個有趣而又震憾的能量轉(zhuǎn)化實驗，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索沖動。通過舉例，讓學(xué)生感到物理就在身邊，能量無處不在，從生活走向物理，激發(fā)學(xué)生的民族自尊心、自信心、和自豪感。合作探究快樂體驗生活中，許多的物體都存在能量，物體的能量并不是一直不變的，在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的。二、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化優(yōu)教提示：打開“科學(xué)動畫：能的轉(zhuǎn)化”1、【學(xué)生實驗：風(fēng)車】酒精燃燒過程，將______能轉(zhuǎn)化為______能，能量傳遞給空氣，使周圍的空氣內(nèi)能增加，溫度升高，氣體上升推動風(fēng)車做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能，風(fēng)車轉(zhuǎn)動。想想能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程能量的總量有變嗎？應(yīng)用：風(fēng)力發(fā)電站2、【討論——演示實驗】：鋼球整個運動過程能量是如何轉(zhuǎn)化的？3、【問題】地球上的能量主要從哪里來？【交流與討論】<1>風(fēng)能是來自于太陽能嗎？<2>植物通過光合作用把______轉(zhuǎn)化______儲存起來，使它長高長大<3>知道煤、石油、天然氣的能量來自于哪里嗎？學(xué)生通過交流與合作，討論后回答:在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的學(xué)生通過交流與討論后回答學(xué)生通過學(xué)習(xí)知道地球上的能量主要來源于太陽，太陽內(nèi)部每時每刻都要發(fā)生著劇烈的核反應(yīng)，釋放出巨大的能量，帶來云、雨、風(fēng)，生命的活動也離不開太陽。通過實驗：讓學(xué)生明白，能量是如何轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的，并知道增加的哪一種形式的能量就是由減少的哪一種形式的能量轉(zhuǎn)化而來。再通過例子，幫助學(xué)生彌補認識上的不足，總結(jié)和提升。通過兩個實驗培養(yǎng)學(xué)生探究能力，提高學(xué)生動手創(chuàng)新能力；通過總結(jié)有效培養(yǎng)學(xué)生表達交流的能力。鍛煉學(xué)生的思維，使他們能用理論知識來解決問題。三、能量守恒定律1、【演示實驗】觀察老師演示鉛球擺動實驗，試分析這一過程能量的轉(zhuǎn)化？答：【總結(jié)】優(yōu)教提示：打開“新知講解：能量守恒定律”能量守恒定律：物體的能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程當(dāng)中能量的總量不變四、能量轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化的方向性<1>鉛球在擺動過程中，把一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能能自動的轉(zhuǎn)化為鉛球的機械能嗎？說明什么？<2>熱量可以自發(fā)地從_____物體傳遞給______物體，但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。說明什么？5、歷史上曾有很多人從事“永動機”的制作，同學(xué)們學(xué)了能量守恒定律之后，想一想，它真的可以一直運動下去嗎？優(yōu)教提示：打開“科學(xué)動畫：失敗的永動機”6、學(xué)習(xí)能量守恒定律的時候，同學(xué)們可能有過這樣的疑問：既然自然界的能量是守恒的，為什么還會產(chǎn)生能源危機？學(xué)生做：快速摩擦雙手實驗得出：能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性。學(xué)生從能量守恒的角度分析可知，能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性的，所以既不消耗能量，又能對外功的裝置是無法制造的。交流討論：物理學(xué)研究表明，能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性。有些能量一旦損耗，再形成需要相當(dāng)長的時間比如:煤、石油、等能量的轉(zhuǎn)化要經(jīng)過億萬年才能形成。通過親身實驗感受能量的產(chǎn)生知道能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。中國雖擁有較為豐富的化石能源資源，但中國人口眾多，人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平。所以我們每個人都應(yīng)該主動增強危機意識，真正樹立起節(jié)能環(huán)保意識。課堂小結(jié)這節(jié)課你學(xué)到了什么？學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。1．多種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化。2．能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量保持不變。培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)的能力，對本節(jié)課內(nèi)容回顧鞏固。課堂訓(xùn)練（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教同步備課-隨堂訓(xùn)練-名師訓(xùn)練中的課堂訓(xùn)練-《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的掌握情況）八、板書設(shè)計第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒1.能的存在形式：機械能、電磁能、內(nèi)能、化學(xué)能和核能等?；瘜W(xué)能：是由于化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量。核能：是由于核反應(yīng)，物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量。2.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化3.能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量保持不變。九、教學(xué)反思本節(jié)課具有以下亮點：（1）教學(xué)用具新穎、直觀在教學(xué)過程中，貫穿著師生一起動手實驗進行直