14.3 能量的转化和守恒 教学设计 2024-2025学年人教版物理九年级上学期

课程名称 能量的转化和守恒 教学目标 物理观念 知道能量的转化、转移和守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律。 科学思维 通过具体分析过程，来提升学生从物理现象中归纳简单物理规律的能力。利用不同的研究方法得到能量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。 科学探究 通过演示小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。通过演示实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力，培养学生对科学探究的热爱。 科学态度与责任 体会能量的转化对人类发展的重要作用。对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学的世界观和思维方法打基础。 教学重点 各种形式的能的转化；能量守恒定律。 教学难点 区别能量转移和能量转化，并运用能量守恒定律分析具体问题。 教学方法及手段 讲授法、演示法、讨论法、讲练结合法 课程思政设计 介绍历史上有名的“原子核能量失窃案”，在激发学生学习兴趣的同时，培养学生在辩证唯物主义的指导下探索未知、敢于质疑的精神；介绍对“中子”的发现过程，突出王淦昌先生为发现“中子”以及研制原子弹中所做出的贡献，学习王淦昌先生求学报国、以身许国的爱国奋斗精神。 课标要求 1.了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。 　　2.通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 　　3.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 教材分析 能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。它广泛渗透在各门学科中，并和各种产业及日常生活息息相关。这部分内容对于学生树立科学的世界观、联系生活生产实际、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。“能量的转化与守恒”是以“能量”为线索，主要内容是介绍自然界各种形式的能量及能量的转移与转化。通过前面的学习，学生对能量转化的普遍性已有一定的认识。本节课通过学生对能量的转化与转移的深入讨论和探究，让学生进一步感性的认识能量的转移和转化，突出能量守恒定律及其应用。最后，通过实例分析得出能量在转移和转化的过程中具有方向，并通过对永动机失败原因的分析，明确能量转化具有方向性的实际意义，让学生接受能量守恒的思想和观点。 学情分析 本节课的内容是在学了机械能、内能、电能之后的一节有关能量及其转化的总结性课文。对初三年级学生已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，学习热情高，求知欲望强。对学生来说，在生产生活中对能量的形式和能量的转化与转移有一定的知识储备和生活积累，为本节“能量的转化与守恒”的学习作了较为全面的铺垫。尽管学生对能量及其守恒已有一定的认识，但要完全理解能量守恒定律的精髓还是有一定的困难的，对生活中常见能量转化与转移进行粗略的分析与总结，学生很容易把转化的方向弄反；容易把能量守恒理解为局部的。估计在对永动机的批判、能量转化具有方向性的实际意义的进一步理解与应用上会出现一定的困难。 教 学 流 程 图 设 计 思 想 分 析 本节课主要分为四个环节，先是让学生回顾并总结出所学过的能量的种类，再者是通过生活实例说出其中涉及的能量的转化，再接着是通过改变内能的两种方式：做功和热传递，剖析其中的实质，引出能量除了转化还能转移，最后通过小球在一定的高度下落后回不到越来的高度，最终还会停下来等现象引出能量守恒定律。 教学 环节 教 学 过 程 教 师 活 动 学生活动 设计意图 新 课 引 入 说明各种物理现象之间是相互联系的，提问学生他们知道了哪些能量的种类，展示几张生活中涉及能量的图片，让学生说出能量的种类。 通过食物和燃料重点讲解化学能（燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能。食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能。） 观看图片并思考并回答能量的种类 通过图片展示生活实例，让物理与生活相联系 新 课 教 学 1、 能量的转化 回顾四冲程汽油机中涉及能量转化的两个冲程，以及冲程涉及的能量转化，引出机械能和内能之间可以相互转化，提问学生各种形式的能量之间都可以相互转化吗？ 展示生活中涉及能量转化的图片，让学生说出这些过程中所涉及的能量转化。 得出结论：在一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。 小组合作讨论完成课本27页的能量转化图的实例 小组合作讨论后让学生分享小组讨论的成果 PPT展示一个能量转化图 2、 能量的转移 带领学生回顾改变内能的两种方式以及做功和热传递的实质，引出能量不仅可以转化，还可以转移。列出机械能和内能可以相互转化，让学生联想生活中有哪些现象可以体现这两种能量的转化。一步步引导学生发现生活中的现象。 1. 机械能从一个物体转移到另一个物体的实例 两小球相撞，使静止的小球具有速度 2. 内能从一个物体转移到另一个物体的实例 用暖手袋取暖 小结：我们身边的许多物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化和转移的。 3、 能量转化和转移的不同 列出一个表格，让学生自主总结出能量转化和转移的区别，可以举几个例子慢慢引导学生总结，带领学生分析能量转移是从一种形式转化成另一种形式，而转移是同一种能量从一个物体转移到一个物体。 给出三道关于能量转化和转移的练习题，让学生巩固知识，接着让学生完成学习单以及评讲 4、 能量守恒定律 演示项链的摆动和小球的下落实验，让学生说出实验现象，提问学生为什么会出现这些现象？减少的机械能到哪里去了？ 一步步引导学生思考减少的机械能转化成了其他形式的能，并引出能量守恒定律。 能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 思考：我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃草。”你认为这可能吗？为什么？ 播放一个关于制造永动机的视频，让学生知道永动机是不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。由能量守恒定律知永动机是无法实现。工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。 介绍历史上有名的“原子核能量失窃案”，在激发学生学习兴趣的同时，培养学生在辩证唯物主义的指导下探索未知、敢于质疑的精神；介绍对“中子”的发现过程，突出王淦昌先生为发现“中子”以及研制原子弹中所做出的贡献，学习王淦昌先生求学报国、以身许国的爱国奋斗精神。 五、习题巩固 回顾四冲程汽油机中涉及能量转化的两个冲程，以及冲程涉及的能量转化 观看图片并说出其中涉及的哪些能量转化 小组合作讨论完成课本27页的能量转化图的实例 回顾改变内能的两种方式以及做功和热传递的实质 列举出能量转移的例子 总结能量转化和转移的不同 思考减少的机械能到哪里去了 观看视频 做练习 通过图片展示生活实例，让物理与生活相联系 通过小组合作讨论的方式把课堂交给学生，体现学生在课堂中的主体性 温度知新，以前面所学的知识引出新学的知识 通过总结不同之处，易于学生区分和掌握 抛出问题锻炼学生的思维能力 引用俗语、视频和物理学史可以开阔学生的视野，增加学生的认知 小 结 作 业 完成学习辅导相对应的练习 板 书 设 计 能量的转化和守恒 1. 能量的转化（不同形式） 2. 能量的转移（同一形式） 3. 能量守恒定律（总和不变） 教学设计的创新与反思 创新：联系实际,分析自然界中的各种现象,引发学生思考能量是可以互相转化的,然后通过一些简单的实验加深学生的理解,再通过物理方法进行归纳总结,这种教学方式为生活→理论→现象→结论。该教学方式符合学生的认知规律,从而达成重点落实、难点突破的教学目标。 反思：在实际操作中时间没有把握好，让学生思考或回答问题，时间把握不好。有些问题的解决花费时间太多，而有些问题给学生思考的时间又不充足。主要表现在：让学生对能量转化举例及分析，对于学生提出的疑义的解答所花时间太多。而在讲解能量转化或转移具有方向性时，给学生思考时间太少，这个结论的得出有一种硬塞给学生的感觉。 学科网（北京）股份有限公司 $$