9.6《机械效率》教学与作业设计 2023-2024学年 鲁科版（五四学制）八年级下册物理

第九章第六节《机械效率》教学与作业设计 1、 目标确定 （1） 课标要求 2.2.3 知道简单机械，探究并了解杠杆的平衡条件。 3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械使用对社会发展 的作用。 新的物理课程标准要求“物理来源于生活、社会，最终服务 于生活社会;注重科学探究，培养学生的科学探究意识和科学探 究能力”，本节课从生活中的滑轮出发，通过演示实验引入有用功、额外功、总功的含义，这样的教学不仅有利于揭示有用功、额外功的实质，还会使学生对三个功有直观认识， 在这一基础 上，通过分析讨论，为引出机械效率概念奠定基础。最后通过探 究滑轮组的机械效率这一实验， 不仅激发学生的学习兴趣，而且 增加学生的实践体验知道他们之间的关系。 （2） 教材分析 【单元背景】 本单元《简单机械 功》包含两个一级主题：运动和相互作 用、能量。其中第一节杠杆、第二节滑轮属于运动和相互作用， 其他四节《功》《功率》《功的原理》《机械效率》都属于能量这 个一级主题。本单元是承接了前面几个单元：机械运动、运动和 力以及压强和浮力，是由具象的运动和力向抽象的功和能的转化 于过渡的一个单元，是理论与实践相结合的学习过程，真正体现 “从物理走向社会”理念、体现运用物理知识解决生活中的问题 的一个单元。 本单元内容上从简单机械入手， 引领学生认识生活中的简单 机械，认识机械功和功率，了解功的原理，理解机械效率；技能 上要求学生能识别并会选择使用生活中的简单机械，领会使用任 何机械都不能省功；思维上从简单到复杂，从具象的工具到抽象 的原理升华，辩证的认识事物的两面性； 思想方法上，体验探究 的研究方法，体验从特殊到一般的归纳法的认知规律。 【本节分析】 机械效率是对上一节课《功的原理》的深入，对机械的研制 和使用同样具有指导意义，为初四学习热机的效率打好基础。本 节课教材从“运沙子上楼的不同方式”这一问题入手，引领学生 讨论采用不同方式所做功的区别，进一步引导学生思考哪一部分 功是我们做的功，哪一部分功才是真正对我们有用的功， 从而区 分总功、有用功和额外功，并给出它们的定义。然后，根据有用 功、额外功、总功的关系，给出机械效率的定义， 通过一个举例 让学生明白机械效率的表示方式和特点， 并通过一道例题进行巩 固。结合上节课《功的原理》使用任何机械都不省功我们知道， 使用机械都不可避免地要做额外功，让学生知道日常生活中常用 机械的机械效率，让学生能够在学习和生活当中真正的理解“效 率”的切实意义, 能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和 科学的高度结合。 接着，通过分组实验“测量滑轮组的机械效 率”，一方面，通过分析实验数据，找到提高滑轮组的机械效率 的方法， 达成“3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和 途径”的课标要求；另一方面， 采用科学探究的方式，让学生自 主组织合作进行实验探究，让学生通过在实验的构思方面提升创 新能力和合作能力，在数据的收集方面提升动手能力和科学严谨 的态度， 在分析数据过程中提升科学思维。 （三）学情分析 知识方面，通过前五节的学习， 学生已经认识了杠杆、滑轮 及其特点和分类，认识了功和功率并会简单的计算，还有了功的 原理的知识基础。所以本节课无论是三种功的计算、机械效率的 简单计算还是实验的设计、数据的收集与处理， 对学生来说都不 再是难点。 技能方面，八年级学生经历了近一年的科学探究学习，在进 行“测量滑轮组的机械效率”的实验时， 难度不在探究的流程上 和数据表的设计上，学生要找到提高机械效率的方法，这是一个 难点。 科学思维与方法上，学生要找到“提高机械效率”的切实可 行的方法，并运用到生产生活实践当中， 要认识到不论多么方便 的机械， 背后都会有巨大的额外功，成功的路上要付出巨大的努 力，认识到事物发展的曲折性。 （四）学习目标 1.通过探究“运沙子上楼的不同方式”，能区分有用功、额 外功和总功。 2.经历探究“测量滑轮（组）机械效率”的过程，学会根据 实验目的设计数据表格， 会计算机械效率。 3.通过对实验数据的分析，结合生活当中的情境，写出提高 杠杆、滑轮（组）和斜面机械效率的方法。 （5） 作业目标 1. 能依据具体情境或实验，会选择合理的数据计算有用功、 额外功和总功。 2.能依据具体情境或实验，会选择合理的数据计算机械效 率。 3.能从生活中举出 1-2 个提高机械效率方法的例子，会判断 常见机械的机械效率大致范围。 2、 评价设计 1.探究活动： 设计“运沙子上楼的不同方式”和对比上节课《功的原理》 的实验数据，落实目标 1 的达成；探究“测量滑轮组的机械效 率”，落实目标 2 的达