初中物理-济宁市课教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析《能量的转化与守恒》是沪科版九年级全一册第二十章第一节学习内容。教材从能量的形式是多样的，且能量又不是孤立存在的，在一定条件下可以发生转化，根据教材内容可以联系以下课标内容：3.5.1知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量守恒与转化的观点分析问题的意识。3.5.2从能量的转化与转移的角度认识效率。3.5.3知道能量的转化与守恒有一定的方向性，至今，各种环保节能的的政策及措施都已成为我们耳熟能详的文明生活发展趋势，然而我们对其真正深入了解认识了吗？我们的日常工作和生活中是否真正的做到了呢？是不是还是一副听的时\o"节能环保宣传画"

候专心，过后说起开心，做的时候不用心呢？节能环保并不是我们多喊几句口号就可以实现的，它需要我们真正的从实际生活中去改善，去实践，从日常生活的每一件事情开始做起。学情分析本节课的学习内容是在学了能量、能量转化的量度，简单机械、机械能、热能、电能、电热器、核能利用之后的一节有关能量及其转化的总结性课文，对于9年级的学生来说，在生产生活中能的形式与转化有一定的知识储备和生活积累，且已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，尽管学生对能量及其守恒已有一定的认识，但要完全理解能量守恒定律的精髓还是有一定的困难的。估计在对永动机的批判、能量转化具有方向性的实际意义的进一步理解与应用上会出现一定的困难。评测练习1、下列关于能量转化的说法中不正确的是（）A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能D．太阳能电池板将太阳能转化为电能2．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程．3．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。4．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。5．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（  ）A．干电池放电 B．给蓄电池充电C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水6．下列现象中，利用内能做功的是（）A冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起7．下列说法中错误的是（）A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变8．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能→内能→化学→能电能 B．化学能→内能→机械能→电能C．化学能→重力势能→动能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能9．指出下列现象中能量的转化和转移情况．（1）气体膨胀做功．（2）植物进行光合作用．（3）燃料燃烧．（4）风吹动帆船前进．教材分析《能量的转化与守恒》是沪科版九年级全一册第二十章第一节学习内容。教材从能量的形式是多样的，且能量又不是孤立存在的，在一定条件下可以发生转化，教材以小球在运动时能量守恒。要求学生能从大量的事实中了解能量的转化，结合前面学的机械能守恒、焦耳定律等阐述能量守恒，讨论永动机能否实现。最后又以永动机不能实现，引出转化是具有方向性的，明确能量转化具有方向性的实际意义。通过前面几节的学习,学生对能量转化的普遍性已有一定的认识，所以目标是对能量学习的一次小结，通过对不同形式能量的特点，对能量的转化与转移的深入讨论，疏理归纳出能量转化与守恒。教学设计20.1能量的转化与守恒一、课标要求1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。2.知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。二、教学重难点：重点：通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的名称，知道自然界有多种形式的能量。难点：理解能量守恒定律。三、课时安排：一课时四、教学准备：电灯泡、能量的转化实验装置、单摆五、教学设计：引言：金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶，都需要能量。日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源；水流和风可以提供能量，它们也是能源，在自然界和生活中，能量以多种形式展现着。教学内容教师活动学生活动备注一、多种形式的能量二、能量的转移和转化三、能量守恒定律四、课堂练习五、课堂小结六、课外作业1.提出问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中的能量以各种形式存在着，你能说出能量的几种存在形式吗？2.提出问题：自然界中能量的形式有多种多样，化学能和核能是其中的两种，请同学们阅读课本P193/194页，理解什么是化学能和核能？3.请同学们完成课本P194页“交流和讨论”部分的内容。1.提出问题：自然界中的能量不但可从一个物体转移到，还可以从一种形式转化为另一种形式，？2.课本图20－5说明了什么？3.请同学们阅读课本P195第2、3、4自然段后回答，地球上的能量归根到底来源于什么？安排学生看书P168页内容，完成对能量守恒定律的归纳和总结1.下列过程中是什么形式的能量转化成什么形式的能量？

A、用砂轮磨刀，有火星迸出B、陨石坠入大气层，成为流星

C、壶中的水沸腾，壶盖不断的跳动D、用打气筒给自行车轮胎打气2.人类对各种能源的利用，都是通过来能量转化实现的，当我们获得一种能量时，一定要另一种能量。安排学生小结本节内容课外作业：每个同学完成一篇小论文：“永动机”能够制造出来吗？学生回答：机械能、电能、磁能、内能等等。看书、交流、回答完成课本P194页部分的内容后，进行交流看书、交流、回答看书、交流、回答完成练习完成实验、填空看书、交流、回答、归纳完成练习课堂小结调查、查阅资料，完成论文本节本堂课要求学生积极参与，教师要调动学生的积极性，让学生积极讨论、交流、回答，所有板书由学生完成六、板书设计：第一节能量的转化与守恒1.能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。2.能量的转移和转化3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。七、教学反思：八、教学参考1、能量和能量守恒定律世界是由运动的物质组成的，物质的运动形式多种多样，并区不断相互转化．正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐建立起了功和能的概念．能是物质运动的普遍量度，而功是能量变化的量度．这种说法概括了功和能的本质，但哲学味道浓了一些．在物理学中，从19世纪中叶产生的能量定义：“能量是物体做功的本领”，一直延用至今．但近年来不论在国外还是国内，物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论．于是许多物理教材，例如现行的中学教材，都不给出能量的一般定义，而是根据上述定义的思想，即物体在某一状态下的能量，是物体由这个状态出发，尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义（用量度方法代替定义）．能量概念的形成和早期发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的．由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现，才使能量守恒定律得以建立．这是一段以百年计的漫长历史过程．随着科学的发展，许多重大的新物理现象，如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现，都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实．尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击，但最后仍以这一定律的完全胜利而告终．能量守恒定律的发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化决不是没有约束的，最基本的约束就是守恒律．也就是说，一切运动变化无论属于什么样的物质形式，反映什么样的物质特性，服从什么样的特定规律，都要满足一定的守恒律．物理学中的能量、动量和角动量守恒，就是物理运动所必须服从的最基本的规律．与之相较，牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次．2、能量守恒定律的发现能量守恒定律的发现(discoveryofconserva—tionlawofenergy)是19世纪物理学发展中的一项极其重大的科学发现。该定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹对发现能量守恒定律作出了主要贡献。迈尔的工作

德国医生迈尔最早是从人体新陈代谢的研究中得出这个重要发现的。1840年，年仅26岁的迈尔在一艘驶往爪哇的船上作随船医生，他在给生病的船员放血时，发现病人的静脉血比在欧洲时的颜色要红些，由此引起他的沉思。他想到热带地区人的静脉血所以红些，是由于其中含氧量较高的缘故，而氧所以多出来，是机体中食物的燃烧过程减弱的结果。这使他联想到食物中化学能与热能的等效性，由此推测如果人体的能的输入同支出是平衡的，那么所有这些形式的能在量上就必定是守恒的。1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想，并提出了建立不同的力之间数值上的当量关系的必要性。焦耳的工作

英国物理学家焦耳极力想从实验上去证明能量的不灭。1840一1841年，经过多次通电导体产生热量的实验，他发现电能可以转化为热能。1843年，他钻研并测定了热能和机械功之间的当量关系，做了一系列的实验，并宣布：自然界的能是不能毁灭的，那里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只是能的一种形式。1847年，他做了迄今认为确定热功当量的最好实验。此后不断改进实验方法，直到1878年还有测量结果的报告，那时测得热功当量的平均值为423．9千克重米／千卡。这个值比现在人们公认的值427千克重米／千卡约小o．7％，如此精确的实验结果为能量守恒定律的确立，提供了无可置疑的实验证据。亥姆霍兹的工作

德国物理学家、生理学家亥姆霍兹是从生理学问题开始对能量守恒原理进行研究的。在此基础上，于1847年出版了《论力的守恒》一书。在这部篇幅不长的著作中，亥姆霍兹确认“力”的守恒定律在自然界中所起的作用，给出了不同性质“力”的定量表示式，也就是给出了对不同形式的能的数学表示式，并研究了它们之间相互转化的情况，从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。能量守恒定律发现的意义

能量守恒定律的发现，在物理学史上是一个非常有教益的事例。因为在该定律发现的过程中，除了上述3位物理学家作出主要贡献外，还有法国的卡诺于1824年，德国的莫尔于1837年，法国铁道工程师塞甘于1839年，生活在俄国的瑞士化学家赫斯于1840年，德国物理学家霍耳兹曼于1845年，英国律师出身的电化学家格罗夫于1846年，丹麦工程师柯耳丁于1847年，以及法国物理学家伊伦于1854年，都曾独立地发表过有关能量守恒方面的论文，对能量守恒定律的发现作出了贡献。这就生动地告诉我们，物理学上的历史性突破，个人的努力和才能固然是重要的因素，但客观的历史条件(包括社会、生产和科学的状况)则更为根本。一旦等到条件成熟时，一个重大的课题同时由几个人甚至十几个人去突破它，也就不足为奇了，这也就体现了历史的必然。能量守恒定律的发现，在物理学史上又是一个非常重要的事情：①这个定律表达了关于运动量不可创造和不可消灭的普遍规律；②这个定律概括了一切物理现象：力、热、电、磁、光的现象，这就有可能用这一定律从同一观点去研究所有这些现象，把它们看成是可以互相转化的运动的不同形式，揭示了这些运动形式之间的统一性，从而达到物理科学的第二次大综合；③这个定律的发现也促进对自然现象认识的辩证观点的发展，自然辩证法认为，自然界中的一切现象都应当是相互联系的。效果分析这节课学生非常活跃，我通过多媒体课件的播放，使学生能更好地理解能量的相互转化和转移，通过日常生活中实际例子的介绍，让学生来分析能量的转化形式。在课堂中出示了四幅图（代表四种不同的情境），然后请学生用故事的形式将能量的转化表达出来。这有利于培养学生的语言组织和表达能力。通过学生的讨论，来加深学习印象，总之这节课上的还比较成功。“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点，教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识。教材中是以功热转换过程、热传导过程为例引入“自发过程”及其方向性问题的，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。在教学过程中要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育。为了将该课学活，可在课前布置一个主题研究作业：“认识永动机”，让学生在网上搜索“永动机”的资料，并将资料上传到科学组网站上。课堂教学就以学生交流“永动机”资料开始，当学生无法解释“永动机”失败点时，转入了解各种能的形式和转化关系，最终建立能量守恒定律。《能量的转化