初中物理九年級《機械效率》教學設計

1、讓學生的創(chuàng)新思維在生活的教育化中閃光人教版小初中物理九年級機械效率教學設計內容簡析機械效率是初中物理力學部分的重要內容,同時又是九年級物理第十四單元知識的重點。 通過本節(jié)課的學習可以加深對功的原理的理解 ,是物理知識與生活實際聯系的范例,是一節(jié)集物理現象、物理概念、物理規(guī)律于一體的、充分為學生提供實踐空間和方法的課,其中有用功、額外功、總功是本節(jié)課的難點,機械效率是本節(jié)課的重點。目標定位學生在前一節(jié)的學習中已對“功”有一定的認識，并且在日常生活、學習中也體會到“效率”的問題，為這節(jié)教學的開展和知識的理解奠定一定的基礎。一、知識目標1 了解什么是有用功、額外功、總功。2 理解機械效率的概念， 會

2、利用機械效率的公式 =w 有用/w 總進行有關計算，知道機械效率總小于1。3 知道提高機械效率的意義和主要方法。二、能力目標1、從生活實際出發(fā)，通過體驗使用機械做功的過程,加深對有用功、額外功、總功的理解,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。2、通過參與探究斜面的機械效率的活動，學習設計實驗方案及根據實驗數據分析、歸納簡單的科學規(guī)律。三、情感目標1、培養(yǎng)探索自然現象和日常生活中的物理知識的興趣。讓學生關注生產、 生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。2、在學習過程中培養(yǎng)發(fā)現問題、提出問題、解決問題的能力。3、密切聯系實際 ,提高科學技術應用于日常生活的科學態(tài)度。方法闡釋通過上一節(jié)

3、功的學習,學生已經知道了功的原理:使用任何機械都不省功 ,但是并不能深刻理解這句話,本節(jié)課就是要進一步的加深對功的原理的理解 ,理解不省功的原因 ,通過學習能識別在使用機械時的有用功、額外功、總功。由于有用功、額外功和總功較抽象,學生不易理解 ,是本節(jié)課的難點 ,通過實例由學生自己體驗、分析、計算使用動滑輪時所做的功 ,加深對功的原理的理解 ,同時也使有用功、 總功、額外功的概念由抽象變得具體,有利于難點的突破 ,也使機械效率的教學變得水到渠成。探究器材演示器材：鐵架臺、滑輪、繩子、大小桶各一個。課件： ppt 分組準備：每 4 人一組，共 15 組（木塊、木板、小車、刻度尺）教學流程一、創(chuàng)設

4、情景，提出問題利用動滑輪將同重的沙子提到相同的高度，有大小兩個桶， 你準備選擇哪一個？說出你的理由。學生發(fā)表自己的看法。（這里老師有一個預設:學生可能會從力的角度考慮，而不會從功的角度考慮， 盡管剛剛學完功。 如果學生想不到的化， 師追加一問：還有沒有其他的選擇方法及理由？由此引出新課。）【設計意圖】讓學生開動腦筋，結合已有的知識發(fā)表自己的見解，既調動了學生學習積極性，又培養(yǎng)了學生分析問題的能力。二、課上交流知識點一：有用功、額外功、總功在學生討論交流達成共識：使用小桶好后，幻燈片出示問題1想想議議（1）上述實驗最終的目的是什么（2）滑輪對哪些物體做了功（3）哪些功是必須做的？哪些功是并非我們

5、需要而又不得不做的功？（師板書）有用功、額外功及總功的定義【設計意圖】根據學生的分析引出三種功的名稱,引導學生給出有用功、額外功、總功的定義。由學生的回答給出定義,有利于學生理解三種功。2.分析問題用水桶從井中提水的時候， 所做的功哪部分是有用功， 哪部分是額外功？如果桶掉到井里， 從井里撈桶的時候， 撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？【設計意圖】加深學生對有用功和額外功的理解。知識點二：機械效率1.數字計算，回扣開頭分別計算利用大小桶所分別做的額外功及有用功、總功。并看一看兩種方法中有用占總功的比值，由此引出機械效率。2.閱讀探究（幻燈片出示要求）閱讀課本 10

6、8 頁下方及 109 頁上方， 5 分鐘后完成下列問題：（1）機械效率總是1，為什么？有沒有單位？（2）實際的生產、生活中人們都有哪些提高機械效率的方法？（3）仿做例題3.練習：(1).某起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？(2). 起重機把質量為0.6t 的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是 34000j，起重機的機械效率是多少？4.了解一些常見機械的效率（幻燈片出示一些圖片及數值）起重機： 40%50%；滑輪組： 50%70%；抽水機：50%80% 柴油機： 28%40% 【設計意圖】以上四個問題環(huán)環(huán)相扣、層層遞進。較好的體現了“教學要聯系生活”的理念。從生活實際出發(fā)，通過計

7、算、閱讀、應用、了解，培養(yǎng)了學生探索日常生活中的物理知識的興趣及解決問題的能力。通過了解一些常見機械的效率（回歸生活）又擴展了學生的視野。知識點三：探究斜面的機械效率1、先讓學生猜想：使用斜面時的省力程度和機械效率跟什么因素有關？2、學生自主探究：斜面的機械效率要求：小組討論，設計實驗的方案。 選擇桌面上的器材進行實驗。在學生討論如何設計實驗方案時用幻燈片出示“兩議一表”。 “兩議”的內容是（1） 本實驗需要測出哪些物理量？用什么測？如何測？（2）如何改變斜面的傾斜程度？“一表”是指將測量的結果記錄在表格中?！驹O計意圖】這里設計“兩議一表”是為凸出探究的目的性及學生實驗的高效性，以上問題全由學

8、生討論、回答、補充、演示，充分發(fā)揮了學生的主體意識。3. 教師幫助學生總結影響斜面的機械效率的因素4.引導學生從理論到實際，分析提高機械效率的方法。指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。（改進機械結構，對機械經常保養(yǎng)，減小摩擦等）【設計意圖】 理論聯系實際， 培養(yǎng)學生將科學知識應用于日常生活和社會實踐的意識。三、小結與測試1.學生分組討論，總結本節(jié)所學，有哪些收獲？2.列舉生活中你使用的部分機械，想想：是否存在機械效率的問題？怎樣提高機械效率？并結合自己的學習實際，談談如何提高學習效率？【設計意圖】 讓學生有表現自我的機會， 并且發(fā)現學習過程中出現的問題，從而使老師及時了解學情。 讓學生

9、將所學知識應用到實際生活中去。拓展學生的思維空間。教有所思1.本節(jié)課的教學力求以學生的發(fā)展為本,努力創(chuàng)設“和諧、平等、探究合作”的教學情境,倡導課程不只是知識的載體,也是教師和學生共同探求新知識的過程,教學不只是單純的教與學,而是師生共同尋求發(fā)展的過程。以往的教學我基本上都是采用課本107頁的想想議議，在算出三種方法中的有用功、額外功、總功后，再學習機械效率、提高機械效率的方法。 由于一開始就計算而且需要計算三種方法中的有用功、額外功與總功，計算多、用時多。課后從學生反饋情況來看，有百分之六十學生能獨立做習題， 其余大部分學生關鍵是搞不清什么是有用工和額外功， 故無法解決問題。 根據這種情況我

10、認為讓學生理解有用功，額外功及機械效率是本節(jié)課的關鍵。所以本節(jié)課的一開始的教學設計我改變了以往的思路：降低難度，層層遞進。先是忽略了實際中的摩擦和繩重 ,讓學生們根據自己已有的經驗作出分析，在明白之所以選擇用小桶是因為作的額外功少之后，利用老師給出的數據計算有用功和額外功 ,分析的基礎上引出機械效率，加深了對概念的理解,取得了較好的課堂效果。 學生興趣濃厚 ,情緒高漲 ,思維非?；钴S ,想法獨特 ,在相互討論中碰撞出智慧的火花,極大調動了參與課堂的熱情,使所有的學生都積極參與到課堂中來,課堂上注重了進行情感、態(tài)度、價值觀的教育。但是,這樣的設計也給課堂帶來了壓力,時間顯得有些緊張 ,課堂小結很

11、倉促 ,因此在課堂教學節(jié)奏的把握上還需要下功夫。2.本節(jié)課還有一個閃光點：以往在探究斜面的機械效率時，我是把探究的全過程一一給學生展示出來:提出問題，進行猜想，設計實驗，尤其是設計實驗，老師在這里的引導語言特別啰嗦。進行實驗，記錄表格，分析結論等。結果用時很長，效果也不好。經過改進，突出探究的重點：設計實驗。為凸出探究的目的性及學生實驗的高效性，這里我設計了“兩議一表”，較好的達到了“省時高效”的目的。鏈接概念辨析辨析“效率”與“功率”“效率”與“功率”是初中物理中兩個“形似”的概念，大多學生不能正確區(qū)分。筆者根據教學中的點滴體會，引導學生從兩個方面進行辨析，收到了較好的效果。一、 辨析三個“

12、效率”現行初中物理教材中出現了三個“效率”,它們是機械效率、熱機效率、爐子的效率。其區(qū)別是：機械效率是指各種機械在做功時，所做的有用功和外力對機械所做的總功的比值。其表達式可寫為=w 有/w 總 100% 。熱機效率是熱機工作時用來做有用功的能量和燃料完全燃燒時放出能量之比， 它反映的是各種熱機利用內能做功的一種性能。其表達式可寫為= w 有/q 總 100% 。爐子的效率是指有效利用的熱量和燃料完全燃燒放出的熱量之比，它反映的則是爐子利用內能加熱時內能的利用率。其表達式可寫為=q 有/q 總 100% . 從表達式可看出：機械效率是功之比，爐子的效率是熱量之比，熱機的效率是功與熱量之比。由于

13、功和熱量都是能量變化多少的量度，所以三者在實質上都還是指能量之比。二、 辨析效率與功率對于效率與功率，有以下幾方面區(qū)別：1、 定義上（公式）2、 意義上3、 單位上4、 決定因素上例題 1 做同樣多的功，甲柴油機用3 小時，消耗掉 2 千克柴油，乙用 2小時消耗掉 3 千克的柴油，下列說法正確的是（）a 甲功率大，效率高b 甲功率大，效率低c 乙功率大，效率高d 乙的功率大，效率低分析：由功率公式： p=w/t 知 w 相同時， p與 t 成反比。因為t 甲 t 乙,所以p 甲p 乙 。由熱機效率公式： = w 有/q 總100% ，且 q總m q 可得出：= ，由此據題意 :當 w 相同時（q 是一定值）, 與 m 成反比. 因為 m 甲乙。故答案是 d 功率與效率原本沒關系， 但在一些特定的條件下， 也可能有聯系。例題 2 兩臺柴油機，甲的功率是乙的功率的1.5倍，甲的效率是20，乙的效率是 25， 那么甲乙兩臺柴油機每小時消耗的油量之比為（）a1