11.4 机械能及其转化 教学设计 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

机械能及其转化 一、教学目标 1.物理观念 （1）知道机械能包括动能和势能 （2）能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能与重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象； （3）初步了解机械能守恒的含义 2.科学思维 培养学生科学推理和科学论证习惯；通过推理法、控制变量、转换法等培养学生质疑与创新能力 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：动能和势能的之间的转化 教学难点：能结合实例说明机械能守恒的条件 三、教学分析 本节可以分为实验探究、理解势能概念、势能的大小与什么因素有关三个主要内容。新教材中增加了弹性势能的大小与什么有关，对于学生而言使学到的知识结构更完整，也符合学生的认知规律。第三节教材可以分为两部分内容：用实例说明懂你与势能的相互转化，了解机械能的含义及相互转化的规律，应用规律理解动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化的简单物理现象。第四节介绍了天然的机械能——水能和风能，主要讲了水能和风能的特点、来源以及人类对它们的开发和利用。重点是让学生从能量的角度，对拦河坝、水流冲击水轮机、水轮机带动发电这三个过程中的能量转化进行分析。教材鼓励学生参与实验、探究，充分体现出在新课程标准要求下的“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。 教学过程 （一）新课讲解 一、引入新课 同学们一起讨论书本上12-28插图，为什么汽车高速行驶较长时间后，轮胎的温度会升得很高？ （板书：机械能与内能的相互转化） 二、进行新课 轮胎的温度为何会升得很高，要弄清原因，我们首先要了解做功能否改变物体的内能？ 先请同学们认真看书自学P49活动12.6研究做功能否改变物体的内能，利用桌上器材通过小组合作完成实验，并将实验的体验结果在小组内交流。 教师点拨： 1．实验12—30折弯铁丝的速度要从慢到快，触摸时小心烫手。 2．利用棉线做实验时手划过的速度不要太快，以免把手划破 〖设计思想：初步构建做功可以改变物体内能的方法，通过反复的弯折铁丝和利用棉线划过手指这类实验，给学生深入体验的机会和空间，有效的帮助学生构建知识体系，掌握规律，提高学生的学习兴趣。〗 （一）提出问题： （1）上述活动中，物体的内能有没有变化？增加还是减少？ （2）物体增加的内能是从何而来的？能量如何转化？ （3）我们生活中还有哪些现象和上述活动相似？ （板书：做功可以改变物体内能） 教师演示： 1.完成书本上压缩空气引火实验. 采用空气压缩引火仪，进一步提升学生对获取更大内能的认知深度，增加热机压缩冲程点火的过程的理解深度。 〖设计思想：该实验可以设计为两个步骤：先让压缩点火失败，然后再优化实验细节及注意事项，再次实验，用最明显的燃烧实验让学生感受机械能能转化为巨大的内能，体验实验的科学性和严密性〗 （二）提出问题： 压缩空气引火实验中，能量是如何转化的，是通过什么方式转化的？ （板书：对物体做功，物体内能会增加。机械能转化为内能） 2.完成书本上观察点火爆炸现象实验. 该实验要优化实验细节，注意安全细节，最好一次性成功。 〖设计思想：该实验成功完成，具有相当大的震撼效果，学生不仅在感受到机械能可以转化为内能，而且内能也可以转化为机械能，盒盖的“飞出”和“砰”的巨响，最大限度的激发了学生的参与积极性和思维深度，继续为内燃机的学习作好铺垫。〗 （二）板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $