21.1能量的转化与守恒教学设计 -----2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

课题

1.能量的转化与守恒

单元

21

学科

物理

年级

九

教材分析

本节内容位于“第二十一章 能源、材料与社会”第一节，是整个章节的核心基础。教材以“能量的转化与守恒”为主线，系统阐述了能量转移与转化的基本规律，引入能量守恒定律，并通过生活实例说明能量转化的方向性及效率问题。内容涵盖动能、势能、内能、电能等多形式能量之间的相互转换过程，为后续学习热机效率、新能源开发等知识奠定理论基础。该节内容在课程体系中具有承上启下的作用，既是对前几章机械能、功与功率的深化，又为跨学科探究能源利用提供核心认知支撑。独家资源

2022新课标要求

2022版新课标将“能量转化与守恒”归入一级主题“能量”下的二级主题“能量守恒”，聚焦核心素养培养，细化内容要求并强化实践：

1.知识要求 ：掌握能量可转移、转化且总量守恒的规律，能举生活实例，也清楚能量利用有效率、转化和转移有方向性。

2.能力培养 ：通过实验、探究培养用守恒观点分析问题的能力，还能对永动机这类错误说法提出质疑。

学习

目标与核心素养

1.物理观念

知道能量守恒定律，能从能量转化和转移的角度认识效率，能用能量守恒、能量转化和转移具有方向性的自然规律来分析自然现象、解释生产生活中的相关问题。

2.科学思维

（1）能从能量转化与转移的角度分析实际问题，形成系统化的问题解决思路。

（2）能通过实验现象与数据推断能量去向，发展逻辑推理与归纳概括能力。

3.科学探究

能设计简单的观察任务，记录并分析小球摆动过程中的能量变化。

4.科学态度与责任

能从能量守恒定律感受大自然的多样性与统一性，能体会物理学的发展深化了人类对自然的认识。独家资源

学情分析

九年级学生已掌握基本的力学知识，如动能、势能、功与功率的概念，具备初步的科学思维能力。他们对生活中常见的能量现象（如电灯发光、汽车行驶）有直观感受，但缺乏从能量守恒角度进行系统分析的能力。部分学生容易将“能量消失”与“能量转化”混淆，误认为机械能减少就是能量损失。此外，学生对抽象概念的理解尚弱，尤其在面对“能量转移方向性”这一复杂原理时易产生困惑。教师需借助真实情境、实验演示和对比分析，帮助学生建

立正确的能量观，突破思维定势，培养科学推理与批判性思维能力。

重点

1.理解能量守恒定律的内涵，掌握能量转化与转移的基本规律。

2.能运用能量守恒观点分析日常生活中的能量转化实例。

难点

理解能量转化与转移具有方向性的深层含义，尤其是机械能转化为内能后无法自发逆转。

材料准备

PPT课件，永动机视频

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

情境导入

视频：能量转化

可见不同形式的能量之间可以相互转化，那么，在转移和转化的过程中有什么规律？本节我们将学习能量的转化及其 规律。

观看视频：能量转化

思考：在转移和转化的过程中有什么规律？

了解能量的形式及其转化，引起学生学习的兴趣

讲授新课

一、能量的转移与转化

1.能量的转移独家资源

（1）指的是能量的传递，能量从一种物体转移到另一种物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，能量形式不变。

（2）能量转移主要通过三种方式实现：

①传导：通过物质直接接触传递热量，常见于固体间热量传递 。

②对流：流体（液体或气体）通过循环流动传递能量。

③辐射：以电磁波形式跨空间传递能量。

聆听老师讲解掌握

能量的转移

能通过实验现象推断能量去向，发展逻辑推理与归纳概括能力

水波的振动将中心部分的振动向四面八方传 播开去。这时中心部分水面的振动能量就不断向四周转移。

热传递时，内能转移：水的内能 ➛人体内能。

小球碰撞时物体之间会发生能量的转移

运动的小球通过碰撞让静止的小球也动起来，动能从一个物体转移到了另一个物体。

2.能量的转化

一种形式的能量变成另一种形式的能量的过程，能量形式改变。

水力发电利用水电站将水的机械能转换为电能。

电灯发光

电灯发光，将电能转化为光能和内能

观察图片思考回答能量是如何转化的

让学生更好地掌握能量的转化