初中物理-濟(jì)寧市課教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

課標(biāo)分析《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》是滬科版九年級全一冊第二十章第一節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容。教材從能量的形式是多樣的，且能量又不是孤立存在的，在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，根據(jù)教材內(nèi)容可以聯(lián)系以下課標(biāo)內(nèi)容：3.5.1知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實例。有用能量守恒與轉(zhuǎn)化的觀點分析問題的意識。3.5.2從能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識效率。3.5.3知道能量的轉(zhuǎn)化與守恒有一定的方向性，至今，各種環(huán)保節(jié)能的的政策及措施都已成為我們耳熟能詳?shù)奈拿魃畎l(fā)展趨勢，然而我們對其真正深入了解認(rèn)識了嗎？我們的日常工作和生活中是否真正的做到了呢？是不是還是一副聽的時\o"節(jié)能環(huán)保宣傳畫"

候?qū)Ｐ?，過后說起開心，做的時候不用心呢？節(jié)能環(huán)保并不是我們多喊幾句口號就可以實現(xiàn)的，它需要我們真正的從實際生活中去改善，去實踐，從日常生活的每一件事情開始做起。學(xué)情分析本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是在學(xué)了能量、能量轉(zhuǎn)化的量度，簡單機械、機械能、熱能、電能、電熱器、核能利用之后的一節(jié)有關(guān)能量及其轉(zhuǎn)化的總結(jié)性課文，對于9年級的學(xué)生來說，在生產(chǎn)生活中能的形式與轉(zhuǎn)化有一定的知識儲備和生活積累，且已基本具備獨立思考、自主探究、小組討論與合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣，盡管學(xué)生對能量及其守恒已有一定的認(rèn)識，但要完全理解能量守恒定律的精髓還是有一定的困難的。估計在對永動機的批判、能量轉(zhuǎn)化具有方向性的實際意義的進(jìn)一步理解與應(yīng)用上會出現(xiàn)一定的困難。評測練習(xí)1、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中不正確的是（）A．洗衣機工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為機械能B．汽車勻速下坡時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能2．從能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來看，用熱傳遞來改變物體的內(nèi)能，實際上是的過程，用做功方法來改變物體的內(nèi)能，實際上是的過程．3．英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年不懈努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)電機的發(fā)明，實現(xiàn)了電能的大規(guī)模生產(chǎn)。我國興建的長江三峽發(fā)電機組，是通過能轉(zhuǎn)化為電能。福州市即將興建的垃圾焚燒電廠，是將垃圾焚燒后獲得的能。最終轉(zhuǎn)化為電能。4．當(dāng)水壺中的水燒開時，壺蓋會被頂起，從能量轉(zhuǎn)化的觀點看，這是水蒸氣的_________能轉(zhuǎn)化為壺蓋的能。5．能量轉(zhuǎn)化與守恒是自然界的基本規(guī)律之一，下列過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能的是（??）A．干電池放電 B．給蓄電池充電C．風(fēng)力發(fā)電 D．電動機帶動水泵抽水6．下列現(xiàn)象中，利用內(nèi)能做功的是（）A冬天在戶外時兩手相搓一會兒就暖和B車刀在砂輪的高速磨擦之下濺出火花C．在烈日之下柏油路面被曬熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起7．下列說法中錯誤的是（）A．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化B．只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒定律C．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識自然和利用自然的有力武器D．任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的總量是保持不變8．我區(qū)大力發(fā)展火力發(fā)電，火電廠進(jìn)的是“煤”，出的是“電”，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是（）A．機械能→內(nèi)能→化學(xué)→能電能 B．化學(xué)能→內(nèi)能→機械能→電能C．化學(xué)能→重力勢能→動能→電能 D．內(nèi)能→化學(xué)能→機械能→電能9．指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移情況．（1）氣體膨脹做功．（2）植物進(jìn)行光合作用．（3）燃料燃燒．（4）風(fēng)吹動帆船前進(jìn)．教材分析《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》是滬科版九年級全一冊第二十章第一節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容。教材從能量的形式是多樣的，且能量又不是孤立存在的，在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，教材以小球在運動時能量守恒。要求學(xué)生能從大量的事實中了解能量的轉(zhuǎn)化，結(jié)合前面學(xué)的機械能守恒、焦耳定律等闡述能量守恒，討論永動機能否實現(xiàn)。最后又以永動機不能實現(xiàn)，引出轉(zhuǎn)化是具有方向性的，明確能量轉(zhuǎn)化具有方向性的實際意義。通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化的普遍性已有一定的認(rèn)識，所以目標(biāo)是對能量學(xué)習(xí)的一次小結(jié)，通過對不同形式能量的特點，對能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的深入討論，疏理歸納出能量轉(zhuǎn)化與守恒。教學(xué)設(shè)計20.1能量的轉(zhuǎn)化與守恒一、課標(biāo)要求1.通過實例了解能量及其存在的不同形式。能說出一些常見的能量名稱，知道自然界有多種形式的能量。2.知道能量守恒定律。知道永動機不可能制成。并能自覺利用能量守恒定律分析有關(guān)問題。3.能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題。4.能獨立或采取合作的形式完成實驗探究內(nèi)容。二、教學(xué)重難點：重點：通過實例了解能量及其存在的不同形式，能說出一些常見的能量的名稱，知道自然界有多種形式的能量。難點：理解能量守恒定律。三、課時安排：一課時四、教學(xué)準(zhǔn)備：電燈泡、能量的轉(zhuǎn)化實驗裝置、單擺五、教學(xué)設(shè)計：引言：金屬的冶煉、機器的運轉(zhuǎn)、汽車火車等交通工具的行駛，都需要能量。日常生活中的燒飯、取暖、照明等也需要能量。煤、石油、天然氣在燃燒時可以提供能量，它們是能源；水流和風(fēng)可以提供能量，它們也是能源，在自然界和生活中，能量以多種形式展現(xiàn)著。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動備注一、多種形式的能量二、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化三、能量守恒定律四、課堂練習(xí)五、課堂小結(jié)六、課外作業(yè)1.提出問題：當(dāng)今世界的三大產(chǎn)業(yè)是能源、材料和信息，自然界中的能量以各種形式存在著，你能說出能量的幾種存在形式嗎？2.提出問題：自然界中能量的形式有多種多樣，化學(xué)能和核能是其中的兩種，請同學(xué)們閱讀課本P193/194頁，理解什么是化學(xué)能和核能？3.請同學(xué)們完成課本P194頁“交流和討論”部分的內(nèi)容。1.提出問題：自然界中的能量不但可從一個物體轉(zhuǎn)移到，還可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，？2.課本圖20－5說明了什么？3.請同學(xué)們閱讀課本P195第2、3、4自然段后回答，地球上的能量歸根到底來源于什么？安排學(xué)生看書P168頁內(nèi)容，完成對能量守恒定律的歸納和總結(jié)1.下列過程中是什么形式的能量轉(zhuǎn)化成什么形式的能量？

A、用砂輪磨刀，有火星迸出B、隕石墜入大氣層，成為流星

C、壺中的水沸騰，壺蓋不斷的跳動D、用打氣筒給自行車輪胎打氣2.人類對各種能源的利用，都是通過來能量轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的，當(dāng)我們獲得一種能量時，一定要另一種能量。安排學(xué)生小結(jié)本節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)：每個同學(xué)完成一篇小論文：“永動機”能夠制造出來嗎？學(xué)生回答：機械能、電能、磁能、內(nèi)能等等?？磿?、交流、回答完成課本P194頁部分的內(nèi)容后，進(jìn)行交流看書、交流、回答看書、交流、回答完成練習(xí)完成實驗、填空看書、交流、回答、歸納完成練習(xí)課堂小結(jié)調(diào)查、查閱資料，完成論文本節(jié)本堂課要求學(xué)生積極參與，教師要調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生積極討論、交流、回答，所有板書由學(xué)生完成六、板書設(shè)計：第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒1.能的存在形式：機械能、電磁能、內(nèi)能、化學(xué)能和核能等?；瘜W(xué)能：是由于化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量。核能：是由于核反應(yīng)，物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量。2.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化3.能量守恒定律：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，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量保持不變。七、教學(xué)反思：八、教學(xué)參考1、能量和能量守恒定律世界是由運動的物質(zhì)組成的，物質(zhì)的運動形式多種多樣，并區(qū)不斷相互轉(zhuǎn)化．正是在研究運動形式轉(zhuǎn)化的過程中，人們逐漸建立起了功和能的概念．能是物質(zhì)運動的普遍量度，而功是能量變化的量度．這種說法概括了功和能的本質(zhì)，但哲學(xué)味道濃了一些．在物理學(xué)中，從19世紀(jì)中葉產(chǎn)生的能量定義：“能量是物體做功的本領(lǐng)”，一直延用至今．但近年來不論在國外還是國內(nèi)，物理教育界卻對這個定義是否妥當(dāng)展開過爭論．于是許多物理教材，例如現(xiàn)行的中學(xué)教材，都不給出能量的一般定義，而是根據(jù)上述定義的思想，即物體在某一狀態(tài)下的能量，是物體由這個狀態(tài)出發(fā)，盡其所能做出的功來給出各種具體的能量形式的操作定義（用量度方法代替定義）．能量概念的形成和早期發(fā)展，始終是和能量守恒定律的建立過程緊密相關(guān)的．由于對機械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、生物能等具體能量形式認(rèn)識的發(fā)展，以及它們之間都能以一定的數(shù)量關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的逐漸被發(fā)現(xiàn)，才使能量守恒定律得以建立．這是一段以百年計的漫長歷史過程．隨著科學(xué)的發(fā)展，許多重大的新物理現(xiàn)象，如物質(zhì)的放射性、核結(jié)構(gòu)與核能、各種基本粒子等被發(fā)現(xiàn)，都只是給證明這一偉大定律的正確性提供了更豐富的事實．盡管有些現(xiàn)象在發(fā)現(xiàn)的當(dāng)時似乎形成了對這一定律的沖擊，但最后仍以這一定律的完全勝利而告終．能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)告訴我們，盡管物質(zhì)世界千變?nèi)f化，但這種變化決不是沒有約束的，最基本的約束就是守恒律．也就是說，一切運動變化無論屬于什么樣的物質(zhì)形式，反映什么樣的物質(zhì)特性，服從什么樣的特定規(guī)律，都要滿足一定的守恒律．物理學(xué)中的能量、動量和角動量守恒，就是物理運動所必須服從的最基本的規(guī)律．與之相較，牛頓運動定律、麥克斯韋方程組等都低了一個層次．2、能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)(discoveryofconserva—tionlawofenergy)是19世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展中的一項極其重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。該定律是在5個國家、由各種不同職業(yè)的10余位科學(xué)家從不同側(cè)面各自獨立發(fā)現(xiàn)的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲對發(fā)現(xiàn)能量守恒定律作出了主要貢獻(xiàn)。邁爾的工作

德國醫(yī)生邁爾最早是從人體新陳代謝的研究中得出這個重要發(fā)現(xiàn)的。1840年，年僅26歲的邁爾在一艘駛往爪哇的船上作隨船醫(yī)生，他在給生病的船員放血時，發(fā)現(xiàn)病人的靜脈血比在歐洲時的顏色要紅些，由此引起他的沉思。他想到熱帶地區(qū)人的靜脈血所以紅些，是由于其中含氧量較高的緣故，而氧所以多出來，是機體中食物的燃燒過程減弱的結(jié)果。這使他聯(lián)想到食物中化學(xué)能與熱能的等效性，由此推測如果人體的能的輸入同支出是平衡的，那么所有這些形式的能在量上就必定是守恒的。1842年，邁爾發(fā)表了題為《論無機界的力》的論文，進(jìn)一步表達(dá)了物理化學(xué)過程中能量守恒的思想，并提出了建立不同的力之間數(shù)值上的當(dāng)量關(guān)系的必要性。焦耳的工作

英國物理學(xué)家焦耳極力想從實驗上去證明能量的不滅。1840一1841年，經(jīng)過多次通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的實驗，他發(fā)現(xiàn)電能可以轉(zhuǎn)化為熱能。1843年，他鉆研并測定了熱能和機械功之間的當(dāng)量關(guān)系，做了一系列的實驗，并宣布：自然界的能是不能毀滅的，那里消耗了機械能，總能得到相當(dāng)?shù)臒?，熱只是能的一種形式。1847年，他做了迄今認(rèn)為確定熱功當(dāng)量的最好實驗。此后不斷改進(jìn)實驗方法，直到1878年還有測量結(jié)果的報告，那時測得熱功當(dāng)量的平均值為423．9千克重米／千卡。這個值比現(xiàn)在人們公認(rèn)的值427千克重米／千卡約小o．7％，如此精確的實驗結(jié)果為能量守恒定律的確立，提供了無可置疑的實驗證據(jù)。亥姆霍茲的工作

德國物理學(xué)家、生理學(xué)家亥姆霍茲是從生理學(xué)問題開始對能量守恒原理進(jìn)行研究的。在此基礎(chǔ)上，于1847年出版了《論力的守恒》一書。在這部篇幅不長的著作中，亥姆霍茲確認(rèn)“力”的守恒定律在自然界中所起的作用，給出了不同性質(zhì)“力”的定量表示式，也就是給出了對不同形式的能的數(shù)學(xué)表示式，并研究了它們之間相互轉(zhuǎn)化的情況，從而這部著作成了能量守恒定律論證方面影響較大的一篇歷史性文獻(xiàn)。能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的意義

能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，在物理學(xué)史上是一個非常有教益的事例。因為在該定律發(fā)現(xiàn)的過程中，除了上述3位物理學(xué)家作出主要貢獻(xiàn)外，還有法國的卡諾于1824年，德國的莫爾于1837年，法國鐵道工程師塞甘于1839年，生活在俄國的瑞士化學(xué)家赫斯于1840年，德國物理學(xué)家霍耳茲曼于1845年，英國律師出身的電化學(xué)家格羅夫于1846年，丹麥工程師柯耳丁于1847年，以及法國物理學(xué)家伊倫于1854年，都曾獨立地發(fā)表過有關(guān)能量守恒方面的論文，對能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)作出了貢獻(xiàn)。這就生動地告訴我們，物理學(xué)上的歷史性突破，個人的努力和才能固然是重要的因素，但客觀的歷史條件(包括社會、生產(chǎn)和科學(xué)的狀況)則更為根本。一旦等到條件成熟時，一個重大的課題同時由幾個人甚至十幾個人去突破它，也就不足為奇了，這也就體現(xiàn)了歷史的必然。能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，在物理學(xué)史上又是一個非常重要的事情：①這個定律表達(dá)了關(guān)于運動量不可創(chuàng)造和不可消滅的普遍規(guī)律；②這個定律概括了一切物理現(xiàn)象：力、熱、電、磁、光的現(xiàn)象，這就有可能用這一定律從同一觀點去研究所有這些現(xiàn)象，把它們看成是可以互相轉(zhuǎn)化的運動的不同形式，揭示了這些運動形式之間的統(tǒng)一性，從而達(dá)到物理科學(xué)的第二次大綜合；③這個定律的發(fā)現(xiàn)也促進(jìn)對自然現(xiàn)象認(rèn)識的辯證觀點的發(fā)展，自然辯證法認(rèn)為，自然界中的一切現(xiàn)象都應(yīng)當(dāng)是相互聯(lián)系的。效果分析這節(jié)課學(xué)生非?；钴S，我通過多媒體課件的播放，使學(xué)生能更好地理解能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，通過日常生活中實際例子的介紹，讓學(xué)生來分析能量的轉(zhuǎn)化形式。在課堂中出示了四幅圖（代表四種不同的情境），然后請學(xué)生用故事的形式將能量的轉(zhuǎn)化表達(dá)出來。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力。通過學(xué)生的討論，來加深學(xué)習(xí)印象，總之這節(jié)課上的還比較成功?！澳芰哭D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性”是本節(jié)教學(xué)的一個難點，教學(xué)時借助學(xué)生熟悉的生活實例介紹，并幫助他們初步了解有關(guān)知識。教材中是以功熱轉(zhuǎn)換過程、熱傳導(dǎo)過程為例引入“自發(fā)過程”及其方向性問題的，在教學(xué)中應(yīng)通俗且不違背科學(xué)地解釋有關(guān)問題。在教學(xué)過程中要強調(diào)該定律的普遍性和重要性，可列舉19世紀(jì)的自然科學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行教育。為了將該課學(xué)活，可在課前布置一個主題研究作業(yè)：“認(rèn)識永動機”，讓學(xué)生在網(wǎng)上搜索“永動機”的資料，并將資料上傳到科學(xué)組網(wǎng)站上。課堂教學(xué)就以學(xué)生交流“永動機”資料開始，當(dāng)學(xué)生無法解釋“永動機”失敗點時，轉(zhuǎn)入了解各種能的形式和轉(zhuǎn)化關(guān)系，最終建立能量守恒定律?！赌芰康霓D(zhuǎn)化