机械能-教学设计

机械能教学设计教材板块：浙教版九年级上册第三章第二节教学内容：机械能影响动能势能大小的因素动能势能相互转化（机械能守恒）一、设计思路：机械能是初中科学体系里的重点部分，其内容包含动能、势能以及动能和势能间的相互转化。机械能和人类生产生活之间有着广泛的联系，根据新课标理念：“科学来源于生活，科学走向与社会”以及课堂上探究影响动能大小的因素时所包含的科学方法：如控制变量法，比较法，归纳总结等方法。充分考虑了学生的认知发展规律，培养了学生的动手能力，创新能力以及概况总结能力。二、前期分析：教学内容分析：机械能这部分内容是能量之间可以相互转化的延生，本节课从机械能的定义出发，重点探讨了影响动能和势能大小的因素，以及动能和势能的相互转化。层层推进，逐步引导学生掌握和理解机械能的概念，本节的内容也为后面的能量转化的量度功的概念做了准备和铺垫。控制变量法和转化法的应用也使学生们加强了处理一般科学方法的能力。学情分析：九年级的学生们处于思维非常活跃的时期，对于初中科学的知识体系已经有了大致的掌握，对于能量的概念以及相互转化有了初步的认识，但是对于影响机械能大小的因素还缺乏系统性的认识，并且动手实验能力和分析概括能力还需加强。在实验探究过程中，学生通过自主实验归纳总结出影响动能和势能转化的因素，注重培养了学生们创新能力，猜想能力以及处理和分析数据的能力。根据新课标理念“教师注重的是学生获取科学知识的过程而不是简单的将知识传授给学生”，以及教材分析，学情分析我制定了如下的三维目标：知识与技能：1. 能够说出机械能的定义2. 通过探究实验，概括和总结出影响动能和势能大小的因素3. 初步认识到动能和势能之间的相互转化，机械能守恒过程与方法：1. 通过探究实验中，控制变量法，比较法，转化法的应用，培养了自主探究能力和处理一般科学问题的能力2. 学生们通过自主猜想，误差分析，认识到了实验的严谨性，加强了学生们的严谨细致的科学态度情感态度与价值观：1. 通过自主探究影响动能大小的因素这一实验，激发了学生们的兴趣，开拓了学生们的创新意识。2. 动能和势能是和我们日常生活息息相关的内容，学生们能够感受到科学知识在社会生活当中的应用三、教学重难点教学重点：影响动能和势能（重力势能，弹性势能）大小的因素教学难点：动能和势能之间的相互转换，以及机械能守恒的思想四、教学策略：根据构建主义理论和学生发展的认知规律，以及在教学过程中应当“以教师为引导，以学生为主体”这一理念，我将用“探究教学法”以及“问题链驱动”来展开我的课堂。教具准备：小钢球，木块，斜坡，细砂，平盘，刻度尺五、教学过程：创设情境：同学们，大家都应该看到过游乐园的过山车从高处滑下时，它的运动速度不断增大，而当它冲上另一个斜坡时，反而速度又会慢下来，那同学们有没有想过为什么过山车的速度会随着其位置的不同而不断的改变呢？设计意图：学生们对于速度的概念有了一定的掌握，但是对于机械运动中动能和势能只有一些感性的认识，为什么过山车速度会发生变化这个问题，很好的激发了学生们的求知欲望，将学生引导进入这节课的主题：机械能。课件展示：在课件上展示一些飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车等图片，先让学生们互相讨论这些图片有什么共同特点，教师逐步的引导学生认识到这些物体都具有“动”的运动状态。接着，师生一起概括总结出动能的概念：“一切做机械运动的物体都具有动能”设计意图：学生们通过生活经验和知识积累，能够理解和掌握动能的概念。合作探究：创建问题：在学生了解和掌握了动能的概念以后，老师又举了“一辆大卡车出交通事故时车辆破坏严重，而一辆自行车发生碰撞时车辆损坏却不大”这一例子。激发学生的兴趣，引发学生的思考。从而学生在主观上认识到动能是不是有大小之分，那么既然动能有大小之分，那么动能的大小跟哪些因素有关呢？合作探究：首先运用了一个转化的实验方法，通过观察小球推出去的距离，来判断小球的动能大小。通过控制变量法的应用：首先是让“相同质量，不同高度”的斜坡分别由静止落下，通过观察小球推出去的距离。然后是用“相同高度，不同质量”的小球分别由静止落下，通过观察小球推出去的距离。实验结果的分析与处理：该实验根据控制单一变量，对比的实验方法分为三个内容，定义实验1,2,3.画出实验表格，填入实验数据。最后归纳总结出动能的定理：质量相同的物体