1、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化學(xué)思第一篇范文及其轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)初中物理人教版九年級(jí)第十五章第五節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)常德市石門縣子良鄉(xiāng)中心學(xué)校凌黎明聯(lián)系電話 _ 郵編 _教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1 知道什么是機(jī)械能，通過對(duì)一些物理現(xiàn)象的分析，理解動(dòng)能和勢(shì) 能的相互轉(zhuǎn)化。2 引導(dǎo)學(xué)生舉例并解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn) 化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。 過程與方法：1 通過對(duì)一些典型的物理現(xiàn)象的觀察，引導(dǎo)學(xué)生分析和發(fā)現(xiàn)其中包 含的物理知識(shí)和物理原理。2 培養(yǎng)學(xué)生用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)分析問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過閱讀 “學(xué)世界”人造地球衛(wèi)星國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展， 對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育。教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。

2、教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械能守恒問題、彈性勢(shì)能與動(dòng)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化問題。 學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生剛學(xué)了動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念，能確認(rèn)運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，被舉高的物體具有重力勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能；并了解了決定這些能量大小的因素。也就是說學(xué)生為本節(jié)課的學(xué)習(xí)有了一定的知識(shí)準(zhǔn)備，但教者必須清醒地認(rèn)識(shí)到學(xué)生對(duì)某種能量的變化的理解并不是很到位的，這恰恰是完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)所必須解決的問題。對(duì)有些物理現(xiàn) 象需用多個(gè)物理知識(shí)分析或解釋，如“擺、單擺最終會(huì)停下來 ”我們引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化問題，但現(xiàn)象中所涉及到的機(jī)械能守恒與損失問題，既不能回避，又不能過多糾纏，否則會(huì)喧賓奪主而 影響教

3、學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。文本教材與信息技術(shù)整合點(diǎn)分析1 文本教材惜字如金，篇幅不長(zhǎng)，但插圖多，我們能獲取的信息量 依然十分豐富，由于所涉及的物理知識(shí)較為抽象，給教者對(duì)教材的處理、整合、發(fā)揮留 下了足夠的空間。2 插圖是靜止的，反映的是某一物理現(xiàn)象的瞬間，而其過程則靠想 象。我們恰恰能利用多媒體的硬件優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，變靜為動(dòng)，為學(xué)生呈現(xiàn)出物理現(xiàn)象 的全過程。3 本節(jié)課對(duì)以下幾個(gè)地方，將原文本教材進(jìn)行了整合：（1始之前的無處不在的能量中的過山車主題視圖拿來為本節(jié)所用，并以視頻形式呈現(xiàn)，配以本章開頭的一段激情文字 “載游客的過山車?！崩收b音頻，既利用了教材資源，又加強(qiáng)了視聽效果。（2擺實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻，實(shí)際教學(xué)

4、時(shí)先做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生討論分析現(xiàn)象時(shí)再播放視頻，這樣實(shí)驗(yàn)雖然結(jié)束了，但過程依然可觀可 感。（3做做“鎖會(huì)碰到鼻子嗎”攝成視頻播放，有提高 能見度的效果。（4落地后向上反彈的內(nèi)容，并將其拍攝成視頻播放：將球涂黑，球與地碰撞時(shí)會(huì)在地上留下圓形黑斑。這樣能使不易觀察到的形 變以黑斑形式呈現(xiàn)，且將瞬時(shí)形變能長(zhǎng)時(shí)間留存下來。（5落地后反彈的動(dòng)畫視頻，作為前一個(gè)視頻的補(bǔ)充，使 學(xué)生能進(jìn)一步看清全過程。（6手動(dòng)腦學(xué)物理的第 6 ，若布置給學(xué)生做，由于條件的限制很難落實(shí)，現(xiàn)場(chǎng)演示，又耗時(shí)過長(zhǎng)，將教者的實(shí)驗(yàn)以視頻形式播放，既能讓學(xué)生看到圓筒斜向上滾的奇特現(xiàn)象，又提高了學(xué)習(xí)效率。 （7沿橢圓形軌道運(yùn)行的動(dòng)畫視頻，方

5、便學(xué)生分析動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。（8載蹦極和蹦床的視頻，作為課堂鞏固練習(xí)的素材。 教學(xué)方法與教學(xué)策略分析1 通過實(shí)驗(yàn)、視頻、動(dòng)畫為學(xué)生認(rèn)識(shí)和分析動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 提供直觀感性材料。2 為學(xué)生提供一種分析動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的思維模式： 高度形變 高度或速度通俗總結(jié)就是：高度換速度，形變換兩 “”即高度和速度 具體程序如下：（1確定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度、離開地面的高度、形狀是否發(fā) 生變化。（2能和重力勢(shì)能質(zhì)量一定時(shí)，若速度增大了，則高度肯定降低了。速度增大則意味著動(dòng)能增大了（問：增大的動(dòng)能哪里來？降低了，則意味著重力勢(shì)能減小了（問：減小的重力勢(shì)能哪里去了？體的形變程度增大了，則意味著彈性勢(shì)能增大了，

6、而這又是以物體運(yùn)動(dòng)速度的減小或離開地面的高度的減小為代價(jià)的。 （3度增大，動(dòng)能增大；高度降低，重力勢(shì)能減小，此時(shí)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，反之是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。形變發(fā)生（或增 大）則彈性勢(shì)能增大，此時(shí)是動(dòng)能或重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。通俗的解釋就是：以高度的降低換取速度的增加，反之亦然，以高度 的降低或速度的減小來換取物體形變的發(fā)生或增大，反之亦然。3 利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生提供資源支持，加大容量，增加練 習(xí)機(jī)會(huì)，感悟不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理原理。教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體教室、課件、滾擺、單擺。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課：1 呈現(xiàn)課題2 播放過山車視頻：驚險(xiǎn)刺激的場(chǎng)面，配以激情旁白（內(nèi)容取

7、自教 材以強(qiáng)烈的視覺沖擊和心靈震撼，激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考。3 回憶再認(rèn)（知識(shí)遷移物理意義、影響動(dòng)能大小的因 素；重力勢(shì)能的物理意義及影響因素；彈性勢(shì)能的物理意義及影響因素。二、進(jìn)行新課：1 機(jī)械能引導(dǎo)學(xué)生回憶：我們以前學(xué)習(xí)過哪些能量？曾經(jīng)接觸過哪些能量名 詞？動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。小結(jié)：機(jī)械能是能量大家族中的一員，在國(guó)際單位制中的單位是：焦 耳（j2 動(dòng)能和重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化（1實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察，提出問題：你看到了什么現(xiàn)象？為什么滾擺下降后又 自動(dòng)上升？引導(dǎo)學(xué)生分析播放滾擺實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)要素：滾擺質(zhì)量、滾擺的運(yùn)動(dòng)速度、滾擺離開地面的高度。并注意在全過程中哪些因素變了

8、，哪些 因素沒變？討論：沒變的是質(zhì)量變化的是 速度、高度。兩個(gè)過程： 、下降：質(zhì)量不變?，F(xiàn)象：離開地面的高度減小，下降速度增大。分析：離開地面的高度減小則重力勢(shì)能減小了；下降速度增大了則動(dòng)能增大了。 結(jié)論：增大的動(dòng)能是由減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來的，即此過 程是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在這里隱含了能量既不會(huì)無緣無故消滅，也不會(huì)無緣無故創(chuàng)生的思 想。b上升：質(zhì)量不變?，F(xiàn)象：離開地面的高度增大了，但上升的速度減小了。分析：離開地面的高度增大了則說明重力勢(shì)能增大了，而上升速度的 減小說明動(dòng)能減小了。結(jié)論：增大的重力勢(shì)能是由減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來的，即此過程是動(dòng)能 轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。小結(jié)：在這里為學(xué)生分析類似現(xiàn)象提

9、供了一個(gè)模式：某種能量的增減是因?yàn)槟艿霓D(zhuǎn)化導(dǎo)致。b在能的轉(zhuǎn)化過程中，動(dòng)能的增減由速度的變化引發(fā)，重力勢(shì)能的增減是由物體與參考面的高度變化引發(fā)，同理，彈性勢(shì)能的增減是由物體 的彈性形變程度增大或減小而引發(fā)。（2實(shí)驗(yàn)并播放視頻。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上模式分析能量的轉(zhuǎn)化。（3觀看教材插圖 甲、乙、丙討論、分析能的相互轉(zhuǎn)化。3做播放視頻，分析能的轉(zhuǎn)化。提出問題：鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到鼻子嗎？不會(huì)！其實(shí)這個(gè)問題很好回答，因?yàn)閷W(xué)生看到了實(shí)驗(yàn)事實(shí)。我們所關(guān)注的重 點(diǎn)是為什么沒有碰到鼻子？引導(dǎo)學(xué)生分析：鐵鎖會(huì)與空氣摩擦，受到空氣阻力的作用，一部分動(dòng) 能或重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了空氣和鐵鎖的內(nèi)能，總的機(jī)械能損失了一些（不守恒這樣就

10、不難解釋滾擺和單擺為什么最終會(huì)停下來的原因了 擺、單擺與空氣之間有摩擦，滾擺的擺軸與懸線之間也有摩擦，機(jī)械能有 一部分轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，總量有所減少。教材 118 最后一小段：“果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的?！眰€(gè)“如果”達(dá)的就是一種無任何 摩擦的理想狀態(tài)。告訴學(xué)生：若這個(gè) “果”立，則運(yùn)動(dòng)的滾擺、單擺就不會(huì)停止，鐵 鎖擺回時(shí)也會(huì)碰到（接觸到）鼻子的械能守恒）4 動(dòng)能或重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化播放視頻：皮球。將皮球涂黑，靜止在地面上時(shí)，在地上留下一個(gè)小黑點(diǎn)，而從高處落 下與地面碰撞時(shí)，卻在地上留下了一個(gè)面積稍大的黑斑。問題：黑斑說明了什么？皮球發(fā)生了

11、形變。討論皮球彈跳過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系（同時(shí)播放皮球彈跳的動(dòng)畫視 頻下落： 能轉(zhuǎn)化為能。與地碰撞： -能轉(zhuǎn)化為能?；謴?fù)原狀彈起： -轉(zhuǎn)化為能。上升： 能轉(zhuǎn)化為能。討論：皮球?yàn)槭裁床荒軓椈氐皆瓉淼母叨龋? 隨堂練習(xí)（1（播放視頻（2（播放視頻（3回憶本節(jié)開頭的視頻解釋以上三個(gè)過程中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。6 科學(xué)世界 人造地球衛(wèi)星（1。（2我國(guó)航空航天事業(yè)所取得的成就。（3視頻。討論衛(wèi)星運(yùn)行過程中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。7 作業(yè)腦學(xué)物理的 12、4、5教學(xué)小結(jié)1 機(jī)械能中的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。2 分析機(jī)械能轉(zhuǎn)化的思維模式是：質(zhì)量、高度、形狀三因素發(fā)生了變化，則它們所對(duì)應(yīng)的某種形式的能 在量上就發(fā)生了增減，根據(jù)這個(gè)量的增減來確定能的轉(zhuǎn)化方向。教學(xué)反思1 本節(jié)課重在思維能力的訓(xùn)練，而非操作能力的訓(xùn)練。2 用能的轉(zhuǎn)化觀念來分析物理現(xiàn)象，學(xué)生初學(xué)，顯然不是很適應(yīng)。