教科版八年级物理下册第十二章教案教学设计

教科版八年级物理下册第十二章教案教学设计一、主题单元规划思维导图二、单元目标(一)课标要求1.知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。2.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。(二)核心素养要求1.了解能量及其存在的不同形式。能描述机械能和生产生活的联系。2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。3.能列举能量转化和转移的实例,知道能量在转化和转移过程中是守恒的,能用能量转化与守恒的观点解释常见的自然现象,解决日常生活中的有关问题,形成初步的能量观念。4.通过情境创设、实验探究等,引导学生认识机械能等能量的不同存在形式;通过科学探究、课堂讨论等,引导学生体会能量转化和守恒的思想,逐步形成能量观念。5.在用机械能守恒解决问题的过程中,引导学生领悟从守恒的角度分析、解决问题的方法,提高学生分析、解决实际问题的能力。6.讨论和分析我国古代的一些机械,列举不同历史时期人类利用的主要能源,认识能量守恒与可持续发展。1.机械能教材分析一、课标分析1.知道动能、势能和机械能。2.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。二、内容和地位分析本节课主要的教学内容:能、机械能、动能、势能等概念;探究动能、势能的影响因素。“能”是物理学中重要的概念之一,是八年级物理的重点内容,但它比较抽象,不易理解,由于八年级学生的思维具有单一性,处于感性阶段,他们容易接受相对形象的物理概念,对抽象的“能”的概念会感到困惑,因此教学中如何通过相关的物理现象来确定能的存在尤为重要。所以本节教学的重点是初步理解有关能的一些概念;教学的难点是通过探究,让学生知道决定动能、势能大小的相关因素。学情分析已有知识及方法:学生已经学过功的概念,能从日常生活现象中认识能的存在。本节内容要求学生对知识和方法都要有较强的抽象思维能力和综合运用能力,因此对八年级学生来说有一定难度。未知知识及方法:动能、势能和机械能的概念,如何运用控制变量法和转换法设计探究动能影响因素的实验。教学目标1.认识能量的初步概念,知道能的单位。2.初步理解动能、势能、机械能的概念。3.通过实验探究,了解影响动能、势能大小的因素。核心素养实验探究过程中,通过对现象的观察与思考,培养学生分析与概括物理规律的能力。通过实验探究,进一步了解利用“控制变量”研究物理问题的基本思路和方法,培养学生设计实验的能力。重点难点重点:1.理解动能和势能的概念。2.实验探究影响动能和势能的因素。难点:实验探究影响动能和势能的因素。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:回顾复习1.物体,且,我们就说力对物体做了功。

2.功的大小等于;计算公式:。

看题目回忆复习,回答问题。温故知新。环节二:导入新课视频和图片——奔跑的骏马、飞流而下的瀑布、打桩机打桩、射出去的弓箭、流动的风等。引入:这些物体具有能。学生观看视频并思考、交流,这些物体可以对外做功,所以具有能量。通过视频和图片创设问题情境,激发学生学习能的兴趣,引起学生对能的理解。环节三:能量能量(1)视频:行驶的大客车撞击汽车时,大客车对汽车做功,大客车具有能量,简称能。“能量”是物理学中的一个重要概念,能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能量。物体能够做的功越大,这个物体具有的能量就越大。(2)物体具有能就能够做功,但是不一定正在做功(3)能量的单位和功是一样的,也是焦耳,符号是J。学生观察视频,并思考能量与功的关系,认识和理解能量的概念,知道能量的单位。从物理走向生活,将物理知识与生活相联系,通过用物理知识分析实例,加深学生对能量的理解,提高学生分析问题的能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:动能动能概念:物体由于运动而具有的能量叫做动能。教师引导学生对前面实例加以分析、总结、归纳,得出“一切运动的物体都具有动能”。探究活动:提问:动能的大小跟哪些因素有关?猜想与假设:动能的大小是有区别的,那动能的大小会和哪些因素有关呢?引导学生通过实验探究出影响物体动能大小的因素。设计实验要注意实验方法的应用:控制变量法、转换法。引导:让学生观察实验装置,思考以下问题。(1)如何判断动能的大小?(2)如何改变速度的大小?(3)如何改变质量的大小又保证速度大小不变?引导学生对实验分析与归纳。想想议议:利用本节所学的知识,从能的角度解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?学生观察图片实例,思考、分析、比较,找出这些实例所具有的共同特征:运动、能做功、具有动能。学生结合实例思考、猜想影响动能大小的因素:质量、速度。讨论、交流实验方案,分别探究两个因素:(1)改变物体的质量。(2)改变物体的速度。利用实验器材分组进行实验探究,并认真观察、分析交流。学生根据实验现象及数据分析归纳影响动能大小的因素,得出结论:动能的大小与物体的质量、速度有关。(1)在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。(2)在速度相同时,物体的质量越大,动能越大。学生思考,通过所学的知识解释现象。学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。鼓励学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到分析、论证在科学探究中的重要性。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:势能1.重力势能提问:老师手中的粉笔盒(举到某同学头顶)有动能吗?它有能量吗?它具有能量的原因是什么?分析下列物体是否具有能量?高处下落的水流、高空坠物、举起的杠铃等。引导学生认识重力势能。重力势能的概念:物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。单位:焦耳(J)。教师提供一些实验器材,让学生选择器材,在此基础上,让学生思考:(1)重力势能可能与什么因素有关?(2)实验时如何比较重力势能的大小?(3)你应该采用什么实验方法来探究?学生活动:分组实验,探究影响重力势能的因素。请学生归纳、总结。思考:从物理学的角度思考,为什么不戴安全帽不让进工地?2.弹性势能图片:压缩或拉伸的弹簧、拉开的橡皮筋、下凹的蹦床、压弯的跳板。学生会下意识躲闪,感受粉笔盒的能量。学生思考、回答。学生分析思考:粉笔盒静止放在水平桌面时没有能量,被举高之后有了做功的本领,具有能量。思考这个能量产生的原因是被举高。学生进行实验,观察现象,记录数据。学生对实验数据进行分析,得出结论:物体的重力势能与物体被举的高度和质量有关,物体被举的高度越大,质量越大,物体具有的重力势能就越大。学生思考,通过所学的知识解释。科学设置问题,引导学生形成逻辑思维能力,建立物理思维方法。学生经历独立思维,利用已经初步具有的实验设计能力及操作能力,知道使用控制变量法研究物理问题,养成利用科学方法解决问题的习惯。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:势能引导学生分析这些物体具有能量的形式和原因。提问:运动员离开蹦床会腾空而起,谁对她们做了功?蹦床具有能量吗?蹦床具有能量的原因是什么?总结:蹦床具有的这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能。弯曲的撑竿也有弹性势能。你还能举几个类似的例子吗?教师补充:弹性势能除了与弹性形变大小有关,还与弹性系数有关。通常,把重力势能和弹性势能统称为势能。学生观看小视频,运用能量、动能和重力势能的知识思考解决这些问题,并得出弹性势能的概念。通过生活现象,进一步说明弹性势能的影响因素:物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。环节六:机械能动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的机械能。机械能的单位和功的单位一样,是焦耳。提问:推出去的铅球,动能是300焦耳,重力势能是200焦耳,弹性势能为0,那么铅球的机械能是多少?学生理解、思考解答问题。培养学生总结归纳的能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?板书设计12.1机械能一、能量:一个物体能做功,这个物体就具有能量。能量的单位是焦耳(J)。二、动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。动能的大小与速度、质量有关。三、势能1.重力势能:物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。重力势能的大小与质量、高度有关。2.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。弹性势能的大小与弹性形变大小等因素有关。四、机械能:动能和势能统称为机械能。作业布置《七彩作业》第十二章第1节教学反思

2.机械能的转化3.水能和风能教材分析一、课标分析1.通过实验,了解动能和势能的相互转化。2.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。二、内容和地位分析本节课主要的教学内容:知道动能和势能之间可以相互转化,且机械能转化过程中要遵循一定的规律。本节课教学内容由“机械能及其转化”“水能和风能的利用”两部分组成,教学的重点是动能和势能之间的转化。让学生充分讨论生活中的荡秋千、蹦床、拍皮球等过程中物体的高度、速度的变化,观察并分析“滚摆”上下运动过程中的高度、速度变化,从而交流讨论动能和势能的变化情况,引出动能和势能的转化规律。教学中,以渗透机械能守恒思想为前提,加强实验探究,并利用多媒体,采取动画、视频等呈现方式,激发学生的学习兴趣,使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。教师起引导组织作用,尽可能让学生合作探究,总结规律。“水能和风能的利用”这部分内容要很好地体现物理与生活的联系,学以致用。学情分析已有知识及方法:学生已经学过能的概念,能从日常生活现象中分析物体动能的大小变化。学生具备一定的观察、实验、分析概括能力,他们对问题的认识有了一定的深度和广度,求知欲更强,认识事物的兴趣更浓,教师要充分相信学生,放手让学生探究、讨论,主要引导学生分析、归纳。未知知识及方法:因为学生对于动能、势能之外的能量,如热能、化学能、内能、水能、风能、太阳能等都比较陌生,所以对于这些能量之间发生的相互转化需要老师给予丰富的认知素材,并通过视频、实验、联想等各种方式为学生建立情境,使学生感受和体会机械能与其他能量之间可以转化、机械能可以守恒等。教学目标1.能通过实例理解动能和势能的相互转化。2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。3.初步了解机械能守恒的含义。4.通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程。5.了解水能和风能的利用的知识。核心素养能列举能量转化和转移的实例,通过实验,认识动能和势能可以相互转化,能量也可以从一个物体转移到其他物体。通过科学探究、课堂讨论,引导学生体会能量转化和守恒的思想,在用机械能守恒解决问题的过程中,引导学生领悟从守恒的角度分析、解决问题的方法,提高学生分析、解决实际问题的能力。通过实例了解水能和风能的利用的知识和重要意义,了解我国使用水能和风能的概况以及在使用中能量的转化情况,培养学生将物理知识服务于生活的意识、关注能量利用与可持续发展问题,节约能源的意识。重点难点重点:1.理解动能和势能可以相互转化。2.水能和风能的利用。难点:1.在实例中正确分析动能和势能相互转化的过程。2.水力发电的过程分析。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:回顾复习1.物体的动能与和有关。

2.势能包括和。

3.重力势能的大小与和有关。

4.动能和势能统称为。

学生分组答题,之后纠正有问题的答案。温故知新。环节二:导入新课视频和图片——过山车、射箭、滑梯、摆球在脸前摆动、荡秋千。引入:这些物体的动能发生了怎样的变化?还有什么能量发生变化了?学生观看视频并思考、分析、交流,得出物体动能变化过程中,势能也发生了变化。得出动能和势能之间可以发生转化。通过视频和图片创设问题情境,吸引学生注意力,激发学生的学习内驱力,提高学习积极性。环节三:动能与势能的相互转化1.动能和重力势能的转化:(1)视频:荡秋千情境。(2)实验探究:分组实验单摆的运动。提问:摆球在摆动过程中动能怎么变化?为什么?还有什么能量发生了变化?观察这两种能量之间会不会有什么关联呢?(3)学生活动1:讨论卫星在围绕地球运动过程中的能量变化。学生观察“荡秋千”的情境,利用单摆实验模拟这个过程,在实验中观察摆球动能和势能的变化,分析得出两种能量之间是可以互相转化的。学生观察卫星的运动情况,利用前面知识,根据高度变化判断势能变化,从而分析得出卫星的动能和势能也是相互转化的。通过用已学物理知识(动能和势能的影响因素)分析实例,加深学生对能量的理解,提高学生分析问题的能力。通过对动能和重力势能变化的对照分析,进行对比和联想,找到动能和势能之间的关系,从而给学生渗透对比学习的方法。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:动能与势能的相互转化(4)学生活动2:观察滚摆上下摆动过程中的能量变化。(教师可以适当时候提示:注意滚摆侧面的图案,判断其速度变化,从而判断动能变化)2.动能和弹性势能的转化:(1)学生活动1:讨论皮球落地过程中能量的变化。(2)学生活动2:再举几个动能和弹性势能转化的例子,并分析在所举实例的具体过程中,动能和弹性势能是如何转化的。学生观察实验过程,首先独立分析,然后小组讨论,最后在班级内展示交流。总结结论:动能和势能可以相互转化。学生观察皮球落地反弹过程的动画,分析、交流落地、弹起两个过程中能量是如何变化的。学生学习后,联想生活中的实例,举例分析说明动能和弹性势能之间是可以互相转化的。老师引导学生完成“动能和重力势能的转化”知识点的分析后,给予学生充分的自主学习空间,让学生自己举一反三的思考、分析动能和弹性势能之间的相互转化,培养锻炼学生的观察、思考、分析能力。环节四:机械能同其他形式能量的相互转化1.机械能和内能的相互转化:(1)图片:搓手取暖。可以让学生体验搓手。引导学生体会搓手过程中,手的温度变化。(2)水蒸气顶开壶盖形成“白雾”。提问:壶盖为什么被顶起来?壶盖处的“白雾”是怎么形成的?壶盖和水蒸气的能量分别有什么变化?学生体验搓手可以使手发热,体会生成热能的过程。从中感受到机械能转化为内能的过程。根据老师的提示,发现水蒸气对壶盖做功,水蒸气的能量减少,温度降低,液化形成“水雾”,而壶盖的机械能增加。内能转化为机械能。1.搓手体验摩擦生热过程,在体验中学习物理知识,感受在实践中学习物理的方法。2.鼓励学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,结合已学的相关知识和理论分析论证,使学生认识到分析、论证在科学探究中的重要性。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:机械能同其他形式能量的相互转化2.机械能和化学能的相互转化:(1)图片:人骑自行车、钻木取火。(2)教师引导学生分析得出:机械能和化学能之间可以相互转化。3.机械能和电能的相互转化:(1)图片:手摇发电机、电动机工作。(2)教师介绍:手摇发电机工作时,将机械能转化为电能,如“手摇手电筒”;洗衣机中的电动机工作时,将电能转化为机械能。提问:你还知道哪些机械能和电能之间相互转化的例子?4.机械能守恒:学生活动:讨论过山车为什么最终会停下来?运动过程中能量是如何变化的?教师引导学生分析摩擦对过山车运动过程的影响。提问:如果没有摩擦,不计空气阻力,过山车的运动情况会是怎样呢?学生观察图片实例,思考、分析找到其中的能量转化过程。学生体会机械能和电能的转化过程,联想生活中的电器,找到机械能和电能转化的例子。学生观察过山车最终停下来,根据动能的影响因素判断动能为0,又因为停在低处,重力势能也最小,再结合过山车初始时的高度,判断机械能减小了,那么减小的机械能去哪里了?从而考虑到摩擦力的影响,得出机械能转化为内能。根据老师的提示,想象没有摩擦等能量损失的情况下,过山车的重力势能和动能是相互转化的,并且在转化过程中机械能守恒。3.通过从教师处学习的机械能和电能的转化,联系生活中的电器工作过程,掌握机械能和电能之间可以相互转化。这个过程也充分体现了从生活走向物理,从物理走向社会的新课标理念。4.从滚摆到秋千再到过山车的层层深入,学生对于动能和重力势能间的相互转化有了初步的了解。从有摩擦到无摩擦,在培养学生认识世界、尊重事实的基础上经过适当的分析和理想化处理,培养学生的抽象思维能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:水能和风能的利用1.水和风有大量的机械能,称为水能和风能。图片和动画展示自然界的流水和风具有大量的机械能。2.水能的利用。(1)视频解说: