八年级科学能量转化的量度教案

1 / 12 八年级科学能量转化的量度教案 莲 山课件 m 案例名称：能量转化的量度 科目：科学 教学对象：八年级学生 课时： 1 一、教学内容分析（ “ 功 ” 概念的引入是从能量转化的角度入手，通过运动员举杠铃和马拉车等实例中能量转化过程的分析，指出为量度能量转化的多少需要引入功，然后通过对实例的观察、分析、对比，归纳出做功的两个必要的因素。 “ 功 ” 的概念对学生来说是一个全新的知识，教材从能量转化的角度引入主要是由于： 学生 对能量有了初步的认识； 学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经验也能作初步的判断。但在实例中能量转化究竟应该如何量度，学生还感到比较迷茫，故教师可以借此创设情境，激发学生的需求，让学生主动的建构知识。） 二、教学目标 1、知识与技能 1通过对举重运动员举起杠铃和马拉车过程的分析，让学生认识功的含义。 2 / 12 2通过一些实际例子的分析和学生实践活动，让学生认识做功的两个必要因素，并学会判断做功的方法。 3.知道功的计算 公式 W=FS，能运用功的计算公式进行有关简单的计算。 4.知道功的国际单位是焦耳。 2、过程与方法 1.通过情境中例子的分析，建构功的概念。 2.通过对实例、分析、对比等，培养学生的分析概括的能力 3、情感、态度与价值观 1通过对日常生活中一些事例的分析，让学生认识到科学就在我们身边，并能用科学知识去解释一些生活现象。 2.在教学过程的各环节中，有目的地对学生实施兴趣的培养，激发学 生的求知欲。 3.构建轻松快乐的课堂环境，让学生体验到学习的乐趣。 三、学习者特征分析 学生在前面的一节学习中已具有能量转化的知识，对本节内容功是能量转化的量度有一定的帮助，可是课程中的“ 做功 ” 与实际生活中指的 “ 工作 ” 是不一样的，学生在理解做功的两个必要因素还是有一定困难的。 四、教学策略选择与设计（说明本课题设计的基本理念、3 / 12 主要采用的教学与活动策略） 科学课程的宗旨是培养学生的科学素养，要发展学生的科学素养离不开学生 的学习过程。教育的重要目标是促进学生的发展，在教学中保证学生有足够的思维空间和学习时间。课堂教学是一种对话与知识的建构活动，是师生之间、生生之间、平等交往、真诚沟通、共同探求知识的体验过程，本节课主要的教学策略是：平等对话、合作交流过程。 五、教学重点及难点 重点：功的概念。 难点：做功的两个必要因素。 六、教学过程（这一部分是该教学设计方案的关键所在，在这一部分，要说明教学的环节及所需的资源支持、具体的活动及其设计意图以及那些需要特别 说明的教师引导语） 教师活动 学生活动 设计意图 复习提问 1：你知道有哪些能量？比一比谁说出的能量形式最多。 多媒体展示举杠铃和马拉车的图片 问题 1：举重运动员举杠铃和马拉车时有能量变化吗？能量发生了怎样的变化？ 问题 2：举重运动员举起不同的杠铃能量转化的多少一4 / 12 样吗？ 动能、势能、热能、光能、化学能、生物质能等 有 化学能转化成机械能 ;化学能 转化成动能和热能 可能不一样 以竞赛的方式引入新课，激发学生的兴趣和求知欲。 那能量转化的多少我们怎样去度量呢？今天，我们就来学习第二节，能量转化的量度。认识一下如何用科学的方法度量能量转化的多少。 由此来揭示本节课的课题 一、功 1、功的含义： 提问：举重运动员举杠铃和马拉车时这两种情景有什么共同之处呢？ 教师引导分析： 1、把杠铃从水平地面上举高时，杠铃受 到了什么方向上的力呢？ 2、马拉车时，车的受力情况是怎样的呢？ 教师追问：这是在什么方向上通过的距离呢？ 教师继续提问：这时候受力情况和运动特点具有怎样的共同5 / 12 之处呢？ 教师设问：像这种，有力作用在物体上，并且在力的方向上通过了一段距离的运动，我们是不是给这一运动特点一个名称呢？ 教师讲述：科学上规定，物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 1、都受到了力的作用 2、位置都发生了变化 3、在 力的方向上通过了距离 4、力的方向和运动的方向一样。 需要有力，同时在力的方向上通过一段距离 通过问、答的形式让学生主动建构起功的概念。 想一想 1：举重运动员举起杠铃在头顶上停留 3 秒钟，成绩才有效。这段时间内运动员对杠铃有力的作用吗？对杠铃有做功吗？为什么？ 想一想 2：在马向前拉车过程中，有受到重力作用吗？有运动吗？重力对马车有做功吗？为什么？ 教师讲述：那现在，同学们就试着用功的含义来判断一下，以下几种情形下，力对物体 是否做了功。 多媒体展示三种图片 1、人用手推车，人对车 6 / 12 2、手托书处于静止时，手对书 3、人推车，车未被推动人对车 教师讲述：接下来，我们就试着去分析一下，起重机在不同的情况下是否做功，你要说说你判断的理由。 教师提问：通过以上例子的分析，你有没有发现，做功是否要有条件？ 追问：要有什么条件呢？ 教师小结：这也就是做功的两个必要条件。 、做功的必要条件 作用在物体上的力； 要在力的方向上通过一段 的距离。这也就是做功的两个必要条件，这两个条件是缺一不可。 多媒体展示内容。 利用做功的两个必要条件，同学们要学会分析力对物体是否做功。试判断下列三种情况物体是否做功。 1、有力而没有通过距离 2、没有力而有距离 3、有力有距离，但力和物体运动方向垂直 1、有力的作用，但没有做功，因为物体没有运动 2、有受到重力作用，有通过距离，但重力没有做功，因为在重力的方向上没有通过距离 1、做功 7 / 12 2、不做功 3、不做功 是要有条件的 1、不做功 2、不做功 3、不做功 利用分析几个典型的不做功和做功的情况让学生总结出做功的两个必要因素来突破本堂课的难点。 思考：做功跟我们日常所说的 “ 做工 ” 或 “ 工作 ” 一样吗？ 实践活动：以小组为单位 ,演示做功和不做功的实例 (教 师在活动中注意学生的反馈情况，及时引导和指正，同时加以鼓励 ) 教师讲评：要做功两个因素缺一不可。 二、功的计算 教师提问 1：举重运动员举起不同的杠铃做的功一样多吗？杠铃被举得越高 ,做的功是不是越多呢 ? 教师讲述：说明做功是有多少之分的。 8 / 12 多媒体展示内容。 起重机按如图所示的三种方式三次将物体匀速吊起。 教师提问 2：第二次与第一次比较说明了什么？ 教师提问 3：第三次与第一次比较说明了什么？ 教师讲解：科学上规 定，功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 计算公式：功力 距离； 如果用表示力，用表示物体在力的方向上通过的距离，表示功，则功的数学计算公式可表示为： S 教师提问：同学们能否将公式变形成另外两个式子呢？ “ 做功 ” 不同与 “ 工作 ”, 工作指一切消耗体力和脑力的劳动 ,“ 功 ” 是力学上一个专用名词 ,它的涵义要狭窄和严格得多 ,只有满足两个必要因素 ,物体才做功 . 组内演示 学生回答 1： 不一样， 可能是。 学生回答 2：在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向通过的距离成正比， 学生回答 3：在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力9 / 12 成正比。 /S S / 引用生活实例让学生体会做功跟什么因素有关。从而引出功的计算公式。 在这个计算公式中，有三个物理量，功、力、以及距离。我们知道力的单位是牛，距离的国际制单位是米 。那现在，我用 1 牛的力匀速推粉笔盒，让它在力的方向上运动 1 米的距离，那这时，我对粉笔盒做了多少功呢？ 对于功，是我们所学习的一个新的物理量，它也有自己的单位，在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，单位符号为。它是为了纪念英国科学家焦耳而命名的。 而焦耳的功是 1牛的力让物体在力的方向上运动 1米所做的功。比如我们把两个鸡蛋（重约为 1 牛）向上举 1 米的距离，就相当于 1 焦耳的功。 例 1：有一物体重 100 牛，把该物体从地面匀速提到高为 1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用 50 牛 的力沿水平地面拖动 10米，需要做多少功？ 10 / 12 解： 匀速提升 F1=G=100 牛 又 S1=1 米 W1=F1S1=100 牛 1 米 =100焦 F2=50 牛 S2=10 米 W2=F2S2=50 牛 10 米 =500焦 答：略 要求学生规范解题过程 教师提问：结合举重和马拉车事例，说一说：能量转化和功有什么关系呢？ 小结：功是能量转化的量度 畅谈收获 1 牛 米 阅读焦耳材料 物体具有做功的本领是因为它具有能 ,没有能量物体不能做功 . 我的收获：知道了做功的两个必要因素，功的计算， S ，功是能量转化的量度 利用功的单位进行科学史教育，培养学生学好科学的信心。 11 / 12 指导学生养成规范解题的习惯 七、教学评价设计 引用生活实例让学生体会做功跟什么因素有关。从而引出功的公式。选用的实例浅显易懂，学生能很好得得出结论，对比效果更明显，还有提问更有针对性。这种清晰的教学结构安排，体现了课堂内容的整体性，也符合学生对知识点的整体认知规律。 八、板书设计 能量转化的量度 一、做功的必要因素 （）作用在物体上的力 （）物体在力的方向上通过的距离 二、功的计算 1、功的计算公式：功力 距离 FS 2、功的单位：焦耳（焦、） 1 焦耳 =1牛顿 米 三、功和能的关系 功是能量转化的量度 九教学反思 在这节课中，我采取两个事例 “ 举杠铃 ” 和 “ 马拉车 ”贯穿整堂课的讲解。例如：在新课引入时，运用到能量转化12 / 12 就提到 “ 举重运动员举起 杠铃的过程中能量是怎样转化的？马拉车前进时能量是怎样转化的？ ” 通过举重运动员举起不同的杠铃做功多少一样吗？人的化学能转化为物体的势能，转化为物体的势能哪个多？如何比较？如何度量？过渡到做功的知识。学生不由自主的建构了功的