《能量的转化与守恒》名师教案

第一节能量的转化与守恒福建漳州立人学校林青廉一、设计思路教学活动先从学生生活中的熟悉能量形式入手，让学生思考，讨论写出熟知的能量形式，比如内能、机械能、电能、化学能等，同时结合图片来加深学生的理解。并利用问题串引导学生描述能量转化过程，通过引导学生观察生活中能量的转化或转移过程，并在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上，组织学生做好实验，通过实验认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化，讲解能量守恒定律时，要突出定律的物理意义，即“转化”和“守恒”。本节课教学重点是让学生以能量为线索，通过自主学习提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性，提高分析问题和解决问题的能力。设计时本着提高学生的物理科学素养为目的，在教法的设计上，体现了“面向全体学生”的理念，以引导学生主动探究为主要教学手段。充分利用小组实验的探究过程，引导学生通过自己的努力、与同伴的合作交流、逐步推进，主动认识能量的转化或转移过程中能量的变化；播放能呈现能量转移或转化的图片使学生对能的转化的过程有动态直观的认识，帮助学生更好地理解和掌握知识，教师在此过程中起组织者和引导者的作用，体现学习过程中学生的主体地位。同时也提高了学生的观察能力、分析能力和逻辑思维能力，合作探究能力及语言表达能力。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、联系生活生产实际，形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本节教学内容完成后，小组同学合作与交流绘制完善能量转化图的方式，帮助学生自主建构本节知识体系。二、教学分析1、教材分析本节课是沪科版义务教育课程标准实验教科书《物理学》九年级第二十章《能源、材料与社会》第一节《能量的转化与守恒》的内容。这节课的内容言广渗透在各门学科中，主要涉及到生产、生活在中有关有量及存在的不同形式，通过实例或实验，引导学生分析能量的转移和转化现象之间的联系，思考现象背后的规侓，体会自然界的能量是守恒的。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。而且本书下一节的内容是能源的开发和利用，通过这课可以让学生了解我国和世界能源的状况，了解核能等新能源特点和可能带来的问题，如果没有能量的形式和转移转化作为铺垫，很难对其进行突破。因此，本节课既能承接前面的知识点，又能为后文作铺垫，有利于知识的衔接，同时也能启发学生联系生活实际，从学生已有的经验出发，重在情感态度与价值观的教育，培养学生热爱祖国、关注环境与关爱能源与人类生存和社会发展的关系。2、学情分析从学生的知识结构上看：学生已基本掌握了生活中能量的形式，为学习这节《能量的转化与守恒》做好了铺垫，也具备了一定的观察与思考、分析与探究的能力。同时也知道了一些简单的能量转移常识，但不够系统，对能量的转移和转化的方向性的理解显得抽象了很多，学生的抽象思维能力有待提高，在学习时可以借助图片、生活实例、实验和教师引导来帮助理解。从学生年龄特征上看：九年级下学期的学生，思维活跃，好奇心强，求知欲高，但形象思维优于抽象思维，感性认识优于理性认识，自主探究能力还不够强，尤其是对构建知识网络的能力比较弱。3、教学重、难点重点：理解能的转化与守恒定律。难点：能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象。三、核心素养通过了解能量及其存在的不同形式，知道能量守恒定律，知道能量的转化和转移有一定的方向性，使学生形成对于能量的转化与守恒的物理观念，通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化，培养学生科学探究的能力。四、教学目标1、知识目标（1）了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。（2）通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。（3）知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。（4）知道能量的转化和转移有一定的方向性2、能力目标（1）观察、参与一些能量转化的小实验，发现各种现象的内在联系能列举生活中的能量转化现象。（2）通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。3、情感态度和价值观（1）通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。（2）对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。（3）教育学生尊重科学，尊重规律五、教学方法演示法、自主学习，诱思探究法、实验分析法六、课前准备老师：1、教学课件。2、准备实验器材、模拟演示。3、教学材料用具：提前设计实验，准备好实验的器材与其它元件；4、设计学生导学案，引导学生回忆生活实例中的能量。学生：1、课前认真观察实验模型、演示器材，积极探讨实验的优缺点。2、在导学案引导下，按要求自主预习课本，完成预习提纲中的问题。七、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课前教师登陆优教平台，发送《能量的转化与守恒》预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。创设情境导入新课一、多种形式的能演示实验：（钢球运动过程中能量的转移与转化）同学们通过观察知道这个过程中发生了那些能量吗？让我们一起来学习吧！

1、【讨论】说出你所知道的能量形式有哪些？2、【阅读】书本P193-194，并回答问题？

<1>什么是化学能？

<2>什么是核能？

这些能量是凭空产生的吗？还是由其它形式的能转化来的？联系生活实际，思考“想一想，议一议”题目的问题，各抒己见。通过一个有趣而又震憾的能量转化实验，激发学生的求知欲望和探索冲动。通过举例，让学生感到物理就在身边，能量无处不在，从生活走向物理，激发学生的民族自尊心、自信心、和自豪感。合作探究快乐体验生活中，许多的物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的。二、能量的转移与转化优教提示：打开“科学动画：能的转化”1、【学生实验：风车】酒精燃烧过程，将______能转化为______能，能量传递给空气，使周围的空气内能增加，温度升高，气体上升推动风车做功，将内能转化为______能，风车转动。想想能量转化或转移的过程能量的总量有变吗？应用：风力发电站2、【讨论——演示实验】：钢球整个运动过程能量是如何转化的？3、【问题】地球上的能量主要从哪里来？【交流与讨论】<1>风能是来自于太阳能吗？<2>植物通过光合作用把______转化______储存起来，使它长高长大<3>知道煤、石油、天然气的能量来自于哪里吗？学生通过交流与合作，讨论后回答:在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的学生通过交流与讨论后回答学生通过学习知道地球上的能量主要来源于太阳，太阳内部每时每刻都要发生着剧烈的核反应，释放出巨大的能量，带来云、雨、风，生命的活动也离不开太阳。通过实验：让学生明白，能量是如何转化与转移的，并知道增加的哪一种形式的能量就是由减少的哪一种形式的能量转化而来。再通过例子，帮助学生弥补认识上的不足，总结和提升。通过两个实验培养学生探究能力，提高学生动手创新能力；通过总结有效培养学生表达交流的能力。锻炼学生的思维，使他们能用理论知识来解决问题。三、能量守恒定律1、【演示实验】观察老师演示铅球摆动实验，试分析这一过程能量的转化？答：【总结】优教提示：打开“新知讲解：能量守恒定律”能量守恒定律：物体的能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到其他物体，在转化或转移的过程当中能量的总量不变四、能量转移与转化的方向性<1>铅球在摆动过程中，把一部分机械能转化为内能，这些内能能自动的转化为铅球的机械能吗？说明什么？<2>热量可以自发地从_____物体传递给______物体，但却不能自发地从低温物体传到高温物体。说明什么？5、历史上曾有很多人从事“永动机”的制作，同学们学了能量守恒定律之后，想一想，它真的可以一直运动下去吗？优教提示：打开“科学动画：失败的永动机”6、学习能量守恒定律的时候，同学们可能有过这样的疑问：既然自然界的能量是守恒的，为什么还会产生能源危机？学生做：快速摩擦双手实验得出：能量的转移与转化具有方向性。学生从能量守恒的角度分析可知，能量的转移与转化具有方向性的，所以既不消耗能量，又能对外功的装置是无法制造的。交流讨论：物理学研究表明，能量的转移与转化具有方向性。有些能量一旦损耗，再形成需要相当长的时间比如:煤、石油、等能量的转化要经过亿万年才能形成。通过亲身实验感受能量的产生知道能量的转移与转化具有方向性能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。中国虽拥有较为丰富的化石能源资源，但中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。所以我们每个人都应该主动增强危机意识，真正树立起节能环保意识。课堂小结这节课你学到了什么？学生总结本节课的内容。1．多种形式的能量都可以相互转化。2．能量守恒定律的内容：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。培养学生的归纳总结的能力，对本节课内容回顾巩固。课堂训练（优教提示：打开优教同步备课-随堂训练-名师训练中的课堂训练-《能量的转化与守恒》，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的掌握情况）八、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。九、教学反思本节课具有以下亮点：（1）教学用具新颖、直观在教学过程中，贯穿着师生一起动手实验进行直