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1、能量的轉(zhuǎn)化和守恒 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1．知道能量守恒定律。 2．能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。 3．有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識。 （二）過程與方法 1．通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。 2．通過學(xué)生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的能力。 （三）情感態(tài)度和價(jià)值觀 1．通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 2．對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個(gè)感性的認(rèn)識，為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 本節(jié)以能量為線索，通過提問和討論的方式，讓學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一個(gè)感性的認(rèn)識最后突出能量守恒定律及應(yīng)用的重要

2、性。能量的轉(zhuǎn)化和守恒是自然科學(xué)的核心內(nèi)容之一，從更深層次上反映了物質(zhì)運(yùn)動和相互作用的本質(zhì)，與日常生活息息相關(guān)，學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容對學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、形成可持續(xù)發(fā)展的意識以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他科學(xué)技術(shù)，都是十分重要的。本節(jié)內(nèi)容由兩部分內(nèi)容組成，“能量的轉(zhuǎn)化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本節(jié)重點(diǎn)，能量的轉(zhuǎn)化和用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象是本節(jié)難點(diǎn)。 三、教學(xué)策略 先從學(xué)生熟悉的能量入手，比如內(nèi)能、機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化，在擴(kuò)展到光能、電能、化學(xué)能等，同時(shí)結(jié)合圖片來加深學(xué)生的理解。能量轉(zhuǎn)化過程示意圖需要在學(xué)生們充分討論后再填寫，答案不要求統(tǒng)一，合理就行。在學(xué)生知道各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，組

3、織學(xué)生做好探究實(shí)驗(yàn)，講解能量守恒定律時(shí)，要突出定律的物理意義，即“轉(zhuǎn)化”和“守恒”。 四、教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件、黑塑料袋、水、溫度計(jì)、太陽能電池、小電扇、鋼筆桿、碎紙屑、乒乓球、小球撞擊演示器。 五、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 復(fù)習(xí)引入 （5分鐘） 復(fù)習(xí)提問： 1．改變內(nèi)能的兩種方式是什么？本質(zhì)的區(qū)別是什么？ 2．熱機(jī)是將什么能轉(zhuǎn)化成什么能的機(jī)器？壓縮沖程和做功沖程中能量又是如何轉(zhuǎn)化的？ 學(xué)生回憶前面的內(nèi)容并回答。 做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能。做功改變內(nèi)能的本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，而熱傳遞是內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)移。 熱機(jī)是將內(nèi)

4、能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 為后面的學(xué)習(xí)作知識鋪墊。 從學(xué)生已學(xué)知識中體會不同形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。 新課教學(xué) （30分鐘） 教師指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，思考這些活動中能量的轉(zhuǎn)化： （1）來回迅速摩擦雙手。 （2）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽光下。 （3）將連在小電扇上的太陽能電池對著陽光。 （4）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片。 教師總結(jié)：經(jīng)過長期的探索，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象不是彼此孤立，而是相互聯(lián)系的。用能量的概念及能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，可以反映這種聯(lián)系，在一定的條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。 ?

5、 學(xué)生進(jìn)行活動，并思考、討論、得出結(jié)論：? （1）來回迅速摩擦雙手，手會感覺到熱。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （2）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽光下，過一會兒，可觀察到溫度升高，光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （3）光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 （4）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對物理規(guī)律有一個(gè)感性的認(rèn)識。 教師通過圖片舉例并提問：認(rèn)真觀察以下圖片，你能發(fā)現(xiàn)圖片中有哪些不同形式的能的轉(zhuǎn)化？ 學(xué)生討論并將圖補(bǔ)充完整。 讓學(xué)生對能量之間可以相互轉(zhuǎn)化進(jìn)一步理解。 演示實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)1：乒乓球在地面上彈起來，最終會靜止。 乒乓球彈起后為什么最終靜止？

6、 機(jī)械能減少了，并不是能量消失了，實(shí)際上是通過做功把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。減少的機(jī)械能就轉(zhuǎn)化為內(nèi)能了，能量并沒有消失。 實(shí)驗(yàn)2：演示小球撞擊的裝置，觀察現(xiàn)象。 原來小球的機(jī)械能減少了，最后小球都靜止了，是不是機(jī)械能就消失了？ 能量除了會轉(zhuǎn)化，還會發(fā)生轉(zhuǎn)移。在發(fā)生能量轉(zhuǎn)移時(shí)，能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程中，能量的形式是不變的。從實(shí)驗(yàn)中可以看出，左右小球擺動的幅度基本上是相同的，也就意味著左邊小球的機(jī)械能基本上轉(zhuǎn)移給右邊小球。一個(gè)球的機(jī)械能減小，另一個(gè)小球的機(jī)械能增加，這就是能量的轉(zhuǎn)移。 通過前面能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實(shí)例你可以得出什么結(jié)論？ 師生互動： 歸納并分析能量守恒定律的內(nèi)容，

7、突出定律的物理意義，即突出“轉(zhuǎn)化”和“守恒”，強(qiáng)調(diào)各個(gè)詞語的意義。 說明： 1．盡管有的時(shí)候，物體某種形式的能量，可能轉(zhuǎn)移到幾個(gè)物體或轉(zhuǎn)化成幾種形式的能量，但能量的總量不變。就是說某物體損失的能量等于幾個(gè)物體得到的能量的總和。 2．能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現(xiàn)象中，只要有能量的轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從物理的、化學(xué)的現(xiàn)象到地質(zhì)的、生物的現(xiàn)象，大到宇宙天體的演變，小到原子核內(nèi)部粒子的運(yùn)動，都服從能量守恒的規(guī)律。 3．能量守恒定律是人類認(rèn)識自然的重要依據(jù)。人類認(rèn)識自然，就要根據(jù)種種自然現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律，能量守恒定律就

8、是人類總結(jié)出的規(guī)律之一，而且人類認(rèn)識的其他規(guī)律也必定符合能量守恒定律。? 4．能量守恒定律是人類利用自然的重要武器。從原始人鉆木取火，到水能利用，從蒸汽機(jī)發(fā)明，到電能的利用，從太陽能，到核能的利用……人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的歷史就是一部認(rèn)識能量、利用能量、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的歷史。 ? ? 學(xué)生思考：乒乓球的機(jī)械能在逐漸減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 ? ? ? ? ? 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：左邊小球撞擊后靜止了，右邊的小球向右擺動，然后再反向發(fā)生類似現(xiàn)象。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 學(xué)生思考回答： 小球最終靜止下來的原因是小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能

9、。 ? ? ? 學(xué)生歸納能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。 ? ? 培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、推理的能力。 ? ? ? ? ? ? ? 使學(xué)生認(rèn)識到能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；也可以能量的形式發(fā)生轉(zhuǎn)化。但不管哪種變化，能量的總量總是保持不變。進(jìn)一步向?qū)W生強(qiáng)調(diào)能量守恒定律的意義，是認(rèn)識自然、改造自然的有力武器。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。 教師展示永動機(jī)圖片，提問永動機(jī)可能實(shí)現(xiàn)嗎？ 學(xué)生從能量守恒的角度說明它不能一直工作下去。 鍛煉學(xué)生的思維，使他們能用理論知識來解決問題。 課堂小結(jié) （5分鐘） 這節(jié)課你學(xué)到了什么？ 學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。 1．多種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化。 2．能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。 培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)的能力，對本節(jié)課內(nèi)容回顧鞏固。 作業(yè)布置 課本“動手動腦學(xué)物理”第1～3題。 按要求完成。 7 / 7