九年級(jí)物理下冊(cè) 第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展 四 能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律教案 （新版）蘇科版

九年級(jí)物理下冊(cè)第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展四能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律教案（新版）蘇科版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為九年級(jí)物理下冊(cè)第十八章第四節(jié)“能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律”。本節(jié)課的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

1.能量守恒定律的表述和解釋?zhuān)茨芰坎荒鼙粍?chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變。

2.能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析，通過(guò)生活中的實(shí)例，讓學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和規(guī)律。

3.能量轉(zhuǎn)化效率的概念和計(jì)算，即能量轉(zhuǎn)化的效率等于輸出能量與輸入能量的比值，通常用百分比表示。

4.提高能量轉(zhuǎn)化效率的方法，從技術(shù)和生活的角度，探討如何提高能量轉(zhuǎn)化的效率。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了能量的基本概念，如能量、功、功率等，對(duì)本節(jié)課的能量守恒定律和能量轉(zhuǎn)化有一定的理解基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)生也學(xué)習(xí)了力的作用效果，能夠從力的角度理解能量的轉(zhuǎn)化。此外，學(xué)生在生活中也積累了一些關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的經(jīng)驗(yàn)，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了實(shí)際原型。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維能力。使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，形成科學(xué)的態(tài)度和習(xí)慣。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等方法，探究能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和規(guī)律，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到能源的重要性，增強(qiáng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，形成可持續(xù)發(fā)展觀念。

4.科學(xué)交流與合作：在課堂上，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論、交流，提高學(xué)生的表達(dá)能力和溝通協(xié)作能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。三、學(xué)情分析九年級(jí)的學(xué)生在經(jīng)歷了之前物理課程的學(xué)習(xí)后，對(duì)于物理概念的理解和實(shí)驗(yàn)操作能力都有一定的基礎(chǔ)。他們已經(jīng)掌握了基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和邏輯思維能力，對(duì)于能量、功、功率等基本概念有了初步的認(rèn)識(shí)，這為本節(jié)課的能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律的學(xué)習(xí)提供了前提條件。

學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上，大多數(shù)同學(xué)對(duì)物理學(xué)科有著較高的興趣，學(xué)習(xí)積極性較高，愿意參與到物理實(shí)驗(yàn)和討論中來(lái)。然而，也有一部分同學(xué)可能因?yàn)橹暗膶W(xué)習(xí)中遇到了困難，對(duì)物理學(xué)科失去了興趣，學(xué)習(xí)被動(dòng)，需要老師在教學(xué)中特別關(guān)注，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

在知識(shí)能力方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)、分析問(wèn)題的能力，能夠進(jìn)行基本的物理實(shí)驗(yàn)操作，并能從實(shí)驗(yàn)中找出規(guī)律。但是，對(duì)于一些復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)化實(shí)例，學(xué)生可能還難以理解其背后的原理，需要老師在教學(xué)中給予耐心引導(dǎo)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例理解能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。

在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍缺乏批判性思維和解決問(wèn)題的能力。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，他們往往只是接受老師教授的知識(shí)，缺乏自主思考和質(zhì)疑的能力。針對(duì)這一點(diǎn)，老師在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題，提出問(wèn)題，從而提高解決問(wèn)題的能力。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易受到外界干擾，注意力不集中，這對(duì)于物理課程的學(xué)習(xí)影響較大。因此，老師在課堂教學(xué)中需要采取有效的教學(xué)策略，吸引學(xué)生的注意力，提高課堂教學(xué)效果。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有九年級(jí)物理下冊(cè)第十八章“能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律”的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨老師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在講解過(guò)程中能夠直觀地向?qū)W生展示能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例和原理，提高學(xué)生的理解和記憶。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及能量轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如滑輪組、彈簧測(cè)力計(jì)、小車(chē)等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。在實(shí)驗(yàn)前，老師應(yīng)向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，指導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并注意安全。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。在分組討論區(qū)，學(xué)生可以進(jìn)行小組討論和交流，促進(jìn)合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，親身體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化的過(guò)程。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備黑板、粉筆等教學(xué)工具，以便在課堂上進(jìn)行板書(shū)和標(biāo)注，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：提前準(zhǔn)備好可能需要的網(wǎng)絡(luò)資源，如在線視頻、科普文章等，以便在課堂上為學(xué)生提供更多拓展學(xué)習(xí)的資料。

7.教學(xué)PPT：制作教學(xué)PPT，將教學(xué)內(nèi)容、實(shí)例、圖表等整合到PPT中，以圖文并茂的形式展示給學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

8.學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的方式，完成對(duì)本節(jié)課知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

9.作業(yè)布置：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，布置相應(yīng)的作業(yè)，讓學(xué)生在課后鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

10.安全提示：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則和操作注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課主題。

過(guò)程：老師通過(guò)展示生活中常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，如燒水、電動(dòng)車(chē)行駛等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律。然后提出本節(jié)課的主題：“能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律”。

2.能量守恒定律的講解（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解能量守恒定律的內(nèi)容和意義。

過(guò)程：老師通過(guò)PPT展示能量守恒定律的表述，引導(dǎo)學(xué)生理解和記憶能量守恒定律。同時(shí)，通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生明白能量守恒定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

3.能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析（20分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例分析，掌握能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。

過(guò)程：老師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如滑輪組實(shí)驗(yàn)、彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。然后，讓學(xué)生結(jié)合教材中的實(shí)例，自主分析能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和批判性思維能力。

過(guò)程：老師提出討論話題：“如何提高能量轉(zhuǎn)化的效率？”讓學(xué)生分組進(jìn)行討論。學(xué)生在討論過(guò)程中，要學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，形成自己的觀點(diǎn)，并能夠?qū)ζ渌M的觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和問(wèn)題解決能力。

過(guò)程：各小組代表進(jìn)行討論成果的展示，其他同學(xué)和老師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。老師要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予肯定和鼓勵(lì)，同時(shí)指出討論中的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考和改進(jìn)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容，提高學(xué)生的總結(jié)能力。

過(guò)程：老師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生自己總結(jié)能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。然后，老師對(duì)學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和強(qiáng)調(diào)。六、知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：

1.能量守恒定律：能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變。

2.能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析：通過(guò)生活中的實(shí)例，如燒水、電動(dòng)車(chē)行駛等，理解能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和規(guī)律。

3.能量轉(zhuǎn)化效率的概念和計(jì)算：能量轉(zhuǎn)化的效率等于輸出能量與輸入能量的比值，通常用百分比表示。

4.提高能量轉(zhuǎn)化效率的方法：從技術(shù)和生活的角度，探討如何提高能量轉(zhuǎn)化的效率。

5.能量的轉(zhuǎn)化和守恒在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用：理解能量轉(zhuǎn)化和守恒在生活中的實(shí)際應(yīng)用，如節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等。

6.能量轉(zhuǎn)化和守恒在科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的重要性：了解能量轉(zhuǎn)化和守恒在科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的作用和意義。

7.能量轉(zhuǎn)化和守恒的基本原理在自然界中的體現(xiàn)：通過(guò)觀察自然界中的現(xiàn)象，如動(dòng)植物的生長(zhǎng)、氣象變化等，理解能量轉(zhuǎn)化和守恒的基本原理。

8.能量轉(zhuǎn)化和守恒在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的作用：了解能量轉(zhuǎn)化和守恒在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的重要作用，如工業(yè)化進(jìn)程、能源革命等。

9.能量轉(zhuǎn)化和守恒的數(shù)學(xué)表達(dá)式和計(jì)算方法：掌握能量轉(zhuǎn)化和守恒的數(shù)學(xué)表達(dá)式和計(jì)算方法，能夠進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和分析。

10.能量轉(zhuǎn)化和守恒在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例：了解能量轉(zhuǎn)化和守恒在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如能源開(kāi)發(fā)、交通運(yùn)輸、建筑設(shè)計(jì)等。七、課后作業(yè)1.根據(jù)能量守恒定律，計(jì)算以下實(shí)例中輸入能量與輸出能量的比值，并解釋結(jié)果：

a.1000千卡的煤炭完全燃燒產(chǎn)生的熱量。

b.100瓦的燈泡正常工作1小時(shí)消耗的電能。

2.分析以下實(shí)例中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，并說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化的效率：

a.汽車(chē)從靜止加速到每小時(shí)60公里的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。

b.把1000千卡的水加熱到沸騰的過(guò)程中，電加熱器所做的功。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證能量守恒定律。

4.思考以下問(wèn)題，并結(jié)合生活實(shí)際給出答案：

a.如何提高燃料的燃燒效率？

b.在日常生活中，我們應(yīng)該如何做到節(jié)能減排？

5.論述能量轉(zhuǎn)化和守恒在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，并給出至少兩個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。

答案：

1.a.輸入能量：1000千卡，輸出能量：1000千卡，比值：100%

b.輸入能量：100瓦×3600秒=360000焦耳，輸出能量：360000焦耳，比值：100%

2.a.輸入能量：發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功，輸出能量：汽車(chē)動(dòng)能，效率：發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功/輸入能量

b.輸入能量：電加熱器所做的功，輸出能量：水吸收的熱量，效率：電加熱器所做的功/輸入能量

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

-準(zhǔn)備一個(gè)鐵塊和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。

-將鐵塊從一定高度自由下落，測(cè)量鐵塊下落過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

-計(jì)算鐵塊下落過(guò)程中失去的潛在能量與彈簧測(cè)力計(jì)所做的功是否相等。

4.答案因?qū)W生回答而異。

5.答案因?qū)W生回答而異。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①能量守恒定律：本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)，指出能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變。

②能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析：通過(guò)具體實(shí)例，如燒水、電動(dòng)車(chē)行駛等，讓學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和規(guī)律。

③能量轉(zhuǎn)化效率的概念和計(jì)算：介紹能量轉(zhuǎn)化的效率，即輸出能量與輸入能量的比值，以及如何提高能量轉(zhuǎn)化的效率。

④學(xué)生小組討論：通過(guò)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和批判性思維能力。

⑤課堂展示與點(diǎn)評(píng)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和問(wèn)題解決能力。

⑥課堂小結(jié)：梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容，幫助學(xué)生理解和記憶。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

①能量守恒定律

-能量不能被創(chuàng)造或消滅

-只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式

-轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變

②能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析

-燒水：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

-電動(dòng)車(chē)行駛：電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

③能量轉(zhuǎn)化效率的概念和計(jì)算

-效率=輸出能量/輸入能量

-提高能量轉(zhuǎn)化效率的方法

④學(xué)生小組討論

-話題：如何提高能量轉(zhuǎn)化的效率？

-討論步驟：提出觀點(diǎn)、分析觀點(diǎn)、評(píng)價(jià)觀點(diǎn)

⑤課堂展示與點(diǎn)評(píng)

-學(xué)生展示討論成果

-老師和同學(xué)點(diǎn)評(píng)

⑥課堂小結(jié)

-梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容

-幫助學(xué)生理解和記憶作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.根據(jù)能量守恒定律，計(jì)算以下實(shí)例中輸入能量與輸出能量的比值，并解釋結(jié)果：

a.1000千卡的煤炭完全燃燒產(chǎn)生的熱量。

b.100瓦的燈泡正常工作1小時(shí)消耗的電能。

2.分析以下實(shí)例中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，并說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化的效率：

a.汽車(chē)從靜止加速到每小時(shí)60公里的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。

b.把1000千卡的水加熱到沸騰的過(guò)程中，電加熱器所做的功。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證能量守恒定律。

4.思考以下問(wèn)題，并結(jié)合生活實(shí)際給出答案：

a.如何提高燃料的燃燒效率？

b.在日常生活中，我們應(yīng)該如何做到節(jié)能減排？

5.論述能量轉(zhuǎn)化和守恒在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，并給出至少兩個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，檢查學(xué)生對(duì)能量守恒定律的理解和應(yīng)用能力。對(duì)于計(jì)算錯(cuò)誤的題目，指出錯(cuò)誤的原因，并給出正確的計(jì)算方法。

2.對(duì)于分析實(shí)例中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的作業(yè)，檢查學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確描述能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，并指出學(xué)生在分析過(guò)程中的不足之處，給出改進(jìn)建議。

3.對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的作業(yè)，檢查學(xué)生是否能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證能量守恒定律，并給出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的建議。

4.對(duì)于思考問(wèn)題的作業(yè)，檢查學(xué)生是否能夠結(jié)合生活實(shí)際給出合理的答案，并指出學(xué)