3.1能量及其形式教学设计

教学设计

课程基本信息学科初中科学年级九年级学期秋季课题《能量及其形式》教科书书名：浙教版九年级科学上册(义务教育教科书)出版社：浙江教育出版社教学目标1、科学探究①学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法。②通过设计实验和操作体验培养解决实际问题的能力和观察能力。科学知识与技能①知道机械能、光能、热能、电能、化学能、太阳能、核能等自然界中能量存在的各种形式。②能在具体情境中分析能量的存在形式。3、科学态度、情感与价值观探究过程中积极思考、勇于探索，培养较强的科学精神和求知欲。4.4、科学、技术与社会、环境的关系认识能源危机，培养节能责任意识。教学内容教学重点：认识并区别多种不同形式的能量。

教学难点：理解能量的概念。教学过程【问候语】同学们大家好，我是诸暨市王家井初中的卢天琦老师。欢迎进入初中科学课堂，请打开学习任务单，今天将由我带领大家学习《能量及其形式》。【教学过程】我们先来看一段视频，注意观察实验现象。（介绍实验装置）这是一个轨道，尽头放了一张纸，这里也有一张纸，这是两个一样的钢球，一个钢球放在纸上，一个钢球在轨道上运动撞击纸张。师：你观察到了什么现象？生：运动的小球具有把纸撞破的能力，而平放的静止的小球没有这种能力,无法将纸撞破。师：那怎么做也可以让这个小球也具有这种能力呢？生：可以把平放的小球举高。师：那我们来试一试。你看到了什么？生：可以发现被举高的小球释放后将纸撞破了。师：说明运动和举高的小球都有把纸撞破的能力，这个能力就是这堂课要学习的“能量”，能量其实就是完成某件事的能力。师：那在刚才活动中小球具有的能量是如何体现出来的呢？生：我们观察到两次纸都被撞破。师：所以我们可以通过能量产生的效果来了解能量。师：接下来让我们回到四百多年前，看一看科学家伽利略做的一个实验：先把小球放在一个轨道上，此时小球具有能量吗？生：有能量。师：小球具有的能量，怎么体现出来呢？生：松手后小球可以通过滚动从一端上升到另一端，爬坡的高度就能反映小球能量的大小。师：接下来把小球放在轨道上刻度为19的位置，那我们来猜一猜，松手后和初始位置相比，可以爬多高？生1：一样高。生2：会比原来低一点。师：实践是检验真理的唯一标准，那我们来做一做、看一看。请你注意观察实验现象。生：实际小球的位置变低至刻度17。师：那是什么原因导致变低的呢？生：小球在滚动过程中受到了摩擦力，因此有能量的损耗，小球的能量变少了，就达不到原始高度。师：如果将左侧轨道固定不变，将右侧的轨道降低，小球仍在刻度为19处释放，会有怎样的现象呢？生：小球的位置变低至刻度16处。师：这是为什么呢？师：其实在两次实验中，小球所受的阻力大小接近，降低轨道后，小球的运动路程变长，因此？生：能量损耗也就变多。师：那我们可以试想，如果小球受到的阻力变得非常小，那么它的能量损耗？生：也会很少。师：小球最终高度会更接近初始位置。我们可以用这个阻力更小的装置来验证一下。师：（介绍实验装置）这是一个单摆，现将小球下沿拉到自下而上第三根刻度线的位置，松手后，可以看到小球末位置的高度和初始高度非常接近。师：我们可以继续推理，如果在斜面实验中完全没有摩擦力，会出现什么情况？生：小球应该可以爬到和初始位置完全一样的高度。师：此时如果把斜面放水平？生：小球会因为达不到同样高度，一直运动下去……师：（小结）伽利略斜面实验为牛顿第一运动定律奠定了基础。科学定律都是在实验的基础上，通过合理的推理得出的。师：刚刚我们说在假设摩擦力消失的情况下，小球能够达到初始高度。是否意味着小球记住了“高度”？我们来看一个操作。小球的初始位置在轨道的最低处，用手一推，小球也能达到一定高度。说明了什么？生：说明小球前后记住的是能量，而不是高度。师：刚才的实验中运动的小球具有能量，物体的运动在生活中很常见，生活中哪些例子也说明物体具有能量呢？生：跳跃的小球、运动的汽车、流淌的瀑布、奔跑的人，这些物体都在做机械运动，都具有能量。师：我们把物体由于机械运动而具有的能，叫做机械能。师：运动不只有宏观的机械运动，还包括微观粒子的运动。运动的形式多种多样，因此能的形式也多种多样，除了机械能大家知道能量的形式有哪些呢？生（小组讨论）：机械能、电能、光能、化学能、声能、热能、电磁能、核能等等。师：我们说过能量其实就是一种能力，可以通过能量产生的效果证明能量的存在。师：我们来做两个小组实验。生：闭合开关，灯泡发光；闭合开关，电动机转动。师：说明什么？生：都能说明电能的存在。师：电能可以由其他形式的能转化而来。(演示实验)手压发电手电筒。生：灯泡发光证明此处有电能，该电能是由手压该装置的机械能转化而来的。师：电能也可以转化为其他形式的能，是最常用的能。（演示实验）给特斯拉线圈通上电，特斯拉线圈是可以产生高压电的装置，观察到有火花产生，灯管靠近后发光。生：在这里，电能被转化为了光能。师：光能是光子运动产生的能量。（演示实验）太阳能小车。师：你看到了什么现象？生：太阳能小车运动起来了，具有机械能。师：谁让小车运动起来的？生：是光。师：光能先通过太阳能电板转化为电能，再由电能转化为机械能。师：接下来我们来讲一种比较隐蔽的能量——化学能。它只有在发生化学变化时才可以释放出来，变成其他形式的能量。化学能存储的常见介质包括食物、化石燃料、电池等。比如，花生中具有化学能。（演示实验）花生的燃烧。师：花生在点燃后，将体内的化学能转化为热能释放了出来。师：好，接下来的这个视频，请你找找体现了哪种形式的能量？生：玻璃杯被震碎，证明声音也有能量。师：声音的能量我们叫声能。师：除了声能以外，生活中还有常见的一种能量叫核能。核电站就是应用核能发电，核能的释放途径主要有两种，核裂变和核聚变。核能是原子核内部发生改变，释放的能量非常巨大。（演示实验）遥控器控制玩具运动起来。师：遥控器发出的其实是一种电磁辐射红外线。电磁辐射具有能量，叫电磁能。电磁能除了红外线以外还有多种形式：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线γ射线等等。一切物体都在不断地向外发射电磁辐射。电磁能以波的形式传播。电磁能在生活中有哪些应用呢？无线电波用于通信；微波用于微波炉；红外线用于遥控、热成像仪；紫外线用于验钞、消毒；X射线用于CT照相；γ射线能量很强可用于治疗肿瘤。【课堂总结】今天我们学习了能量，能量其实就是达成某件事的能力。能量有多种形式，我们学习了7种不同的能量形式，其实很多能量的本质都是不同形式的运动。物体的机械运动、带电粒子的运动、光子的运动、物体的振动。除了这7种能量以外，其实还有热能、太阳能、潮汐能、风能等等，同学们可以课后自行了解一下。能量与