14.1 能量的转化与守恒 教学设计 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

14.1 能量的转化与守恒 教案

课题	学科	年级	教材版本	课型	课时
14.1 能量的转化与守恒	物理	九年级全一册	人教版（2024）	新授课	1课时

一、核心素养目标

物理观念：了解能量存在的多种形式（机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、潮汐能等），理解能量转化与能量转移的区别。

科学思维：通过分析生活和生产中的能量现象，归纳"能量不会凭空产生也不会凭空消失"的守恒思想，培养演绎推理能力。

科学态度与责任：认识永动机的不可行性，树立尊重科学规律、实事求是的科学态度；通过热本质史了解科学探究的曲折过程。

二、教学重点与难点

教学重点：

能量转化的普遍性（举例说明）

能量守恒定律的内容与意义

能量转化和能量转移的区别

教学难点：

能量转化和能量转移的辨析（能的形式是否改变）

能量守恒定律的普适性理解（从物理到自然界的扩展）

三、教学方法与教学用具

教学方法：情境教学法、讨论法、讲授法、举例说明法

教学用具：多媒体课件、视频演示、能量转化连线图表

四、教学过程

环节一：情境设疑，导入新课（约5分钟）

图14.1-1 风能和太阳能

【教师活动】同学们看大屏幕——左边是大风车阵列，右边是太阳能电池板。这两样东西能给我们生活提供什么？

【教师活动】风车在转动，它具有什么能量？机械能。那这股能量从哪来？空气的流动。

【教师活动】太阳能电池板把光能变成了什么？对，电能。那这两种场景里，发生了什么共同的事情？能量在"变"——从一种形式变成了另一种形式。

【教师活动】追问：变出来的电能又去了哪里？点亮灯泡→光能和内能；给手机充电→化学能；驱动电动车→机械能。能量像不像一个"变脸高手"？今天我们就来揭开它的真面目。

【学生活动】观察风车、太阳能电池板图片，思考生活中能量的来源。

【学生活动】回忆学过的机械能、电能等概念。

【学生活动】讨论：能量在日常生活中"变"的现象，意识到能量转化的普遍性。

【过渡语】既然能量这么"爱变脸"，那它到底有哪些面孔？我们先来认一认。

【知识点】能量有多种存在形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、潮汐能等

★ 新课起点：能量转化是自然界最普遍的现象之一。从熟悉的"风→电""光→电"切入，符合学生认知经验。

环节二：能量的多种存在形式（约6分钟）

图14.1-2 生活中各种形式的能量

【教师活动】课件展示六种能量：重力势能、动能、化学能、弹性势能、内能、太阳能。请同学连一连：图中的物体分别对应哪种能量？

【教师活动】（指图讲解）升空的热气球——重力势能；飞行的飞机——动能；电池——化学能；撑杆跳的弯杆——弹性势能；一杯热水——内能；太阳——太阳能。

【教师活动】除了这六种，生活中还有电能、核能、潮汐能、地热能等。电能从哪里来？发电机转出来的——机械能转化为电能。核能呢？原子核裂变或聚变释放的能量。

【学生活动】观察课件配图，将物体与能量形式一一对应。

【学生活动】在笔记上绘制常见能量分类表。

【学生活动】举出生活中其他能量形式的例子（如生物质能、风能、潮汐能）。

【过渡语】认识了这么多能量形式，那它们之间能相互转化吗？来动手试一试。

【知识点】常见能量形式：机械能（动能+势能）、内能、电能、化学能、光能、核能、太阳能、潮汐能、地热能等

★ 分类记忆：机械能是宏观物体的能量（动能+势能），内能是微观分子的能量（分子动能+势能）——这是最容易混淆的两组能量。

环节三：能量的转化（约10分钟）

图14.1-3 搓手发热和笔杆吸纸片

图14.1-4 黑塑料袋晒太阳测温度变化

【教师活动】现在做三个小实验：第一个——搓手。两只手掌相对快速摩擦，你感觉到了什么？发热。

【教师活动】对，发热说明温度升高了，内能增大了。这内能从哪来？从机械能来。机械能转化为内能。

【教师活动】第二个——塑料笔杆在头发上摩擦几下，再靠近小纸片。看到了什么？笔杆发热了，还把纸片吸起来了！

【教师活动】发热——内能增大；吸纸片——带了电。这说明什么？机械能同时转化成了内能和电能。注意是"同时"——一种能变成了两种能。

【教师活动】第三个——看课件配图：用黑塑料袋装水，插上温度计，放在阳光下。一会儿温度计示数从25.6℃升到了37.3℃。这光从哪来？太阳能。太阳能变成了什么能？内能（水的温度升高）。