初中物理机械能及其转化教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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初中物理机械能及其转化教学设计学情分析教材分析课后反思
《机械能及其转化》教学设计
教学目标
知识与技能:
1、知道什么是机械能,通过对一些物理现象的分析,理解动能和势能的相互转化。
2、引导学生举例并解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
过程与方法:
1、通过对一些典型的物理现象的观察,引导学生分析和发现其中包含的物理知识和物理原理。
2、培养学生用能量转化的观点分析问题的能力。
情感态度与价值观:
通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
教学重点:
动能和势能的相互转化。
教学难点:
机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。
教学方法
通过实验、动画为学生认识和分析动能与势能的相互转化提供直观感性材料。
1、为学生提供一种分析动能和势能相互转化的思维模式:
速度高度形变高度或速度
通俗总结就是:
高度换速度,形变换两“度”(即高度和速度)。
教学手段
多媒体教室、课件、滚摆、单摆。
教学过程
☆课时安排
1课时
☆教学过程
教学环节
教师活动
预设学生活动
设计意图
复习提问
1.什么叫动能?
动能的大小由什么决定?
2.什么叫重力势能?
重力势能的大小由什么决定?
什么叫弹性势能?
弹性势能的大小与什么因素有关?
思考、回答。
复习相关知识,引出课题。
进行新课
(一)机械能及其转化
1.机械能
2.动能和重力势能的相互转化
3.动能和弹性势能可以相互转化
4.机械能守恒
(二)水能和风能的利用
1.媒体展示学习目标。
2.指导学生阅读课本第71页有关内容,总结机械能:
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
4.介绍滚摆、单摆,分组完成课本第71页“想想做做”,媒体出示问题:
(1)滚摆:
将滚摆旋至最高点,此时滚摆具有什么能?
将滚摆释放,问:
滚摆的位置如何变化?
重力势能如何变化?
滚摆的速度如何变化?
动能如何变化?
能量是如何转化的?
滚摆运动到最低点时会停止吗?
向上滚动过程中重力势能和动能如何变化?
能量是如何转化的?
(2)单摆:
将小球拉至A点,些时小球具有什么能?
将小球从A点释放,小球由A点运动到B点过程中,能量
如何转化?
小球从B点运动到C点过程中,能量如何转化?
在哪个点动能最大?
在哪个点重力势能最大?
5.总结:
动能和重力势能可以相互转化。
6.媒体播放运动员蹦床表演:
(1)出示问题:
运动员在高处时具有什么能?
下落过程中能量如何转化?
与床接触后继续下落床面发生弹性形变,运动员速度减小的过程中,能量如何转化?
床恢复原状过程中能量如何转化?
(2)总结:
动能和弹性势能可以相互转化。
7.老师:
我们在做滚摆的实验中,滚摆高度一次比一次低.最后要停下来,单摆的摆角也是越来越小,最后也要停下来,这是什么原因呢?
(引导学生回答:
物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。
最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)
8.教师点明:
消耗掉的机械能并未消失,而是转化为其他形式的能了。
讲述:
如果只有动能和势能相互转化时,机械能总和保持不变,即物体的机械能是守恒的。
9.指导学生完成课本第72页“想想做做”,强调操作要领和注意事项。
回答:
铁锁摆回时为什么不会打到鼻子?
10.媒体播放人造地球卫星绕地球运转的动画,问:
(1)人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和势能的相互转化。
人造地球卫星为什么不会像滚摆一样会停下来呢?
(2)人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行时,能量是如何转化的?
11.指导学生阅读课本第72、73页有关内容,思考、交流以下问题:
(1)为什么说水能和风能都属于机械能?
(2)我国祖先是怎样利用水能和风能的?
(3)现代社会怎样利用水能和风能?
吸引学生注意力,引出课题。
了解学习目标。
总结机械能
在老师指导下动小组合作实验,观察、思考并回答问题。
观看、回答。
思考、聆听、总结。
参与实验。
观看动画,思考、回答问题。
阅读、思考并回答问题。
引出课题。
使学生学习目的明确。
教学要求。
学习动能和重力势能的转化,培养学生动手能力。
学习动能和弹性势能的转化。
学习机械能守恒。
“体验”机械能守恒。
了解卫星运转时机械能转化。
了解水能和风能的利用。
课堂小结
这节课我们主要学了哪些知识?
请同学们总结。
总结。
整理知识,让知识形成一个完整的知识体系。
布置作业
作业:
(1)课本第74页,第1、4题;
(2)练习册
完成作业。
巩固、拓展所学知识。
☆板书设计
第十一章 第4节 机械能及其转化
(一)机械能及其转化
动能转化势能
势能转化动能
(二)水能和风能的利用
教学小结
1、机械能中的动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。
2、分析机械能转化的思维模式是:
质量、高度、形状三因素发生了变化,则它们所对应的某种形式的能在量上就发生了增减,根据这个量的增减来确定能的转化方向。
学情分析
学生刚学了动能和势能的基本概念,能确认运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生弹性形变的物体具有弹性势能;并了解了决定这些能量大小的因素。
也就是说学生为本节课的学习有了一定的知识准备,但教者必须清醒地认识到学生对某种能量的变化的理解并不是很到位的,这恰恰是完成本节课的教学目标所必须解决的问题。
对有些物理现象需用多个物理知识分析或解释,如“滚摆、单摆最终会停下来”,我们引导学生关注的重点是动能和势能的相互转化问题,但现象中所涉及到的机械能守恒与损失问题,既不能回避,又不能过多纠缠,否则会喧宾夺主而影响教学目标的实现。
效果分析
能量的学习在初中物理阶段,具体的学习内容首先从机械能知识出发,机械能的知识较为浅显,易于被学生理解、接受、吸收。
机械能跟生产实际联系十分密切,学生在生活常见到关于机械能的事例,教师在引导学生举例分析时,学生直观地观察或随时就能做出演示实验。
这样,分析能量转化时,就不再抽象,而是直观再现。
把抽象的能一下子变成了信手拈来的贴切的知识。
使得知识简单化、直观化。
采用身边的器材粉笔头演示和学生骑自行车上、下坡时的体验导入新课贴切学生实际、直观、围绕主要问题,能把学生的思路打开,使过的自然流畅,效果很好。
.在探究实验滚摆中,通过实验、图片、实例.学生活动等展开教学,不仅活跃学习氛围,也使师生交流活动的平台生动活泼。
加深了学生对知识的理解和掌握。
课文中的想想做做栏目,要求人人动手探究机械能的转化和守恒,使学生充分调动起来,增加了学生的兴趣和积极性,也体现了学生的自主、合作、探究方式,解决了实验中的问题。
拓展和巩固方面学生也完成的很好,体现了学生是学习的主人,挖掘了学生的能力和思维,总之,本节课各个环节落实到位,互动较好。
不足之处;学生自学人造地球卫星的教学时间仓促,有关宇宙飞船发射成功的资料展现不多,培养学生关注和热爱科学的意识不强,今后教学不足的地方,要不断克服和改进。
教学反思
1.本节课重在思维能力的训练,而非操作能力的训练。
2.用能的转化观念来分析物理现象,学生初学,显然不是很适应。
3.本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下,方能顺利地展开教学,显然有的学生对前一节课的知识是存在欠账的。
4.学生对弹性势能与动能、重力势能之间的相互转化稍显困难。
5.信息技术手段的运用,有效地弥补了学生在直接经验上的不足,减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。
教材分析
1.文本教材惜字如金,篇幅不长,但插图多,我们能获取的信息量依然十分丰富,由于所涉及的物理知识较为抽象,给教者对教材的处理、整合、发挥留下了足够的空间。
2.插图是静止的,反映的是某一物理现象的瞬间,而其过程则靠想象。
我们恰恰能利用多媒体的硬件优势和技术优势,变静为动,为学生呈现出物理现象的全过程。
3.本节课对以下几个地方,将原文本教材进行了整合:
(1)、滚摆、单摆实验拍制成动画,实际教学时先做演示实验,学生讨论分析现象时再播放视频,这样实验虽然结束了,但过程依然可观可感。
(2)、制作皮球落地后反弹的动画视频,作为前一个视频的补充,使学生能进一步看清全过程。
(3)、制作卫星沿椭圆形轨道运行的动画视频,方便学生分析动能和势能的相互转化。
第四节机械能及其转化
学习目标:
1.能用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、弹性势能间相互转化的简单物理现象。
3.通过单摆,进行观察和实验认识动能和势能的转化过程。
课堂探究:
一、自主学习
探究一:
滚摆实验
要求:
阅读71页想想做做,利用滚摆进行实验,讨论它在运动的过程中动能和势能是如何变化的?
请你解答下列问题:
1在滚摆位于最高点时,它的速度、高度、动能和势能如何?
2滚摆位于最低点时,它的速度、高度、动能和势能如何?
3思考在滚摆运动的过程中,它具有的动能和势能的增减之间有何联系?
结论:
开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有 。
摆轮下降时其高度降低, 减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快, 越来越大。
摆轮到最低点时, 最大;能最小。
在摆轮下降的过程中,能逐渐转化为能。
分析摆轮上升过程中,越转越慢,能减小,能增加,减小的能转化为增加的能。
探究二:
单摆实验
1.用一根细线和一个小球,自制一个单摆进行实验。
画出摆球的运动轨迹。
2.请描述刚才上述实验中小球在不同位置(主要是最高点、最低点)高度、速度、重力势能及动能的变化情况。
结论:
如图所示,绳的一端拴一小球,另一端悬于固定点,用手把小球拉到A点后松开,小球便摆动起来,在摆动过程中。
小球的重力势能在____点最大,在____点最小;小球的动能在____点最大,在____点最小,从A到B是能转化为能,从B到C是能转化为能
交流讨论:
你认为机械能守恒的条件是什么?
自主阅读:
科学世界中“人造地球卫星”并组内讨论,完成相关练习。
二、巩固提升:
1.在无风的天气里,一个质量为m的雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定速度下落,这时它的机械能将,动能。
2、2003年3月20日,美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。
在空降兵离开机舱,尚未打开降落伞的一段时间里,他们在空中加速下降。
若不计空气阻力,那么在这段时间里,空降兵的重力势能,动能,机械能。
飞机的机械能将(填“不变”“增大”“减小”)
3.一个人站在升降机上,当升降机匀速上升时,则人的()
A.动能增加,势能减少B.动能不变,势能增加
C.动能减少,势能增加D.动能不变,势能不变
4.下列过程中,属于势能转化为动能的是()(多选)
A.小球从光滑的斜面滑到底端B.汽车加速爬上山顶
C.玩具弹簧枪将“子弹”射出去D.推开的弹簧门自动关闭
4.一辆洒水车在平直街道上边洒水,边匀速前进,则洒水车()
A.势能不变,动能不变,机械能也不变B.势能不变,动能减小,机械能减小
C.势能减小,动能不变,机械能减小D.势能减小,动能减小,机械能减小
5.下列现象属于重力势能转化为动能的是( )
A.爆竹腾空而起B.水从高处落下
C.从地面上弹起的皮球D.在水平地面上匀速行驶的汽车
6.关于机械能的转化,下列说法正确的是()(多选)
A.静止的雪撬从山坡上滑下,势能转化为动能
B.静止的雪撬从山坡上滑下,动能转化为势能
C.滚摆下降时,动能转化为势能
D.卫星从近地点向远地点运动时,动能转化为势能
7.唐诗中有“黄河远上白云间,不尽长江滚滚来”的诗句,前一句生动形象表明黄河水蕴藏着大量的能,后一句表明长江水具有大量的_______能。
8.骑自行车上坡,往往在坡前加紧蹬几下,用机械能的有关知识解释这一做法。
机械能及其转化课表分析
物理新课程标准突出了对学生素质的全面培养,体现了“以学生为主”的教育理念。
《机械能及其转化》一节课堂教学生成应该突出重点,做好实验,详略得当,适度拓展,注重学生个性发展,培养创新精神和创造能力
1、 突出机械能转化的特点,抓住知识和应用之间的联系。
本节课的重点是机械能的转化,难点是如何准确表达生活中的机械能转化问题。
2、做好演示实验,激发学生兴趣。
《物理新课程标准》中明确指出:
物理教学要联系实际,加强实践活动,使学生更好地理解和掌握物理基础知识,能够用这些知识解决简单的实际问题。
教师要讲得少,学生讲得多。
课堂上多选用与生活密切相关的事例,让学生动起来,调动班级每一位同学,积极参与课堂教学,让学生成为课堂的主体。
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- 初中 物理 机械能 及其 转化 教学 设计 情分 教材 分析 课后 反思