資源簡介

能量的轉化和守恒教學設計
一、課標解讀
知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實例，有用能量轉化與守恒的觀點分析問題的意識。知道能量的轉化和轉移有一定的方向性。
二、教材分析
“能量的轉化和守恒”是新課程初中第十九章第6節的內容。教材從自然界中的各種能量形式的描述，能量在不同物體間的轉化，各種形式能量之間的轉移出發，從而引出能量轉化和守恒定律。本節內容是能量的理論基礎，也是闡明能量現象的總結。
三、學情分析
學生在初三教材已經學過能的幾種形式，學習了動能和勢能的相互轉化及機械能的守恒。通過機械能的學習，學生對能量轉化已有了初步的了解，為本節“能量的轉化和守恒”的學習作了較為全面的鋪墊。另外學生具有獨立思考、自主探究、小組討論與合作交流的能力，學習積極性高，求知欲望比較強。
四、教學目標
1.通過學生自己做小實驗，發現各種現象的內在聯系，體會各種形式能量之間的相互轉化，激發學生的學習興趣，保持對自然界的好奇。
2.學生通過討論體會能量不會憑空消失，只會從以一種形式轉化為其他形式，或從一個物體轉移到另一個物體，知道在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。
3.有用能量守恒的觀點分析物理現象的意識。
4．通過學習是學生認識物理與生活，科技的密切聯系，使學生養成崇尚科學的態度。
五、教學設計
　一、新課引入
課前準備
師：讓學生活動活動手，兩手并攏來回迅速摩擦。談一下你的感受？
學生回答：熱。
師：熱量從哪來的？
生：摩擦生熱，機械能轉化為內能。
（提升學生的學習興趣，提高求知欲）
師：演示滾擺實驗。問：滾擺的能量轉化如何？
生：分上升和下降兩個過程分析。教師給予肯定。
設計意圖：能提升學生的學習興趣，提高學生求知欲，大大提高了課堂效率。
二、師生探究
1．自然界存在多種形式的能量
生:小組合作討論自己知道的能量并寫在導學提綱上。
師：ppt展示化學能、電能、光能、機械能、內能、原子能等。
出示化學能的ppt。
出示自然界中常見的一些現象，讓學生說出它們所具有的能量。
師：這些能量將何去何從？
設計意圖：利用學生的常識知識和日常生活經驗，引導學生認識自然界中的能量有很多形式。當今世界的三大產業中就有能量，說明能量的重要地位。
2、能量的轉化
師：出示日常生活中的一些現象，學生分析其轉化過程。
電風扇轉動 風力發電機
植物的光合作用 蠟燭燃燒
交直流發電機 電動機
煤氣灶做飯 摩擦生熱
太陽能汽車 電鉆工作
燈泡發亮 太陽能發電板
生：回答轉化過程。
師：引導學生得出，在一定條件下，能量之間可以相互轉化。
出示能量轉化示意圖。
生：根據生活經驗在橫線上填上恰當的實例。
學生合作交流。
師:對學生結果進行實物投影并做出評價。
鞏固練習：
鉆木取火 洗衣機甩干衣服 ；
電燈發光 太陽能發電 ；
設計意圖：通過實踐，結合生活體驗，讓學生認識到各種現象中能量的轉化，同時領悟到自然界中的各種現象都不是孤立的，而是有著內在的聯系，在這些聯系中都伴隨著能量的轉化。
3.能量的轉移
思考：
師：在暖氣片上放有一瓶冷水，過一段時間后冷水的溫度會出現什么現象？
生：水溫升高。
師：能量從哪來？
生：通過暖氣片傳遞來。
引導得出：在一定條件下，能量可以從一個物體轉移到另一個物體。
老師引導：這些實例中，物體的內能增加了，是由其他形式能轉化來的或是從其他物體轉移來的，今天要學習能的轉化和轉移過程中數量之間有什么關系？
師：把一鐵塊放入盛有水的燒杯中，酒精燈加熱燒杯內水，直至水沸騰。在這一過程中，鐵塊從周圍水中吸收了熱量使它溫度升高，內能增加。這過程中水的一部分內能通過熱量傳遞使鐵塊內能增加。像熱傳遞的過程中，能量主要是進行轉移。
設計意圖：引導學生認識物體與物體之間能夠轉移能量，說明能量形式沒有改變，只是從一個物體轉移到另一個物體，讓學生對能量有一個比較全面充分的認識。
4、能量守恒定律
師：學生思考： “彈性小球的高度逐漸降低說明了什么？減少的機械能到哪里去了？”是不是能量丟失了？（學生討論交流）
老師引導：能量能無緣無故的消失了嗎？在小球的運動中，看似能量減少了，實際在運動過程中，有一部分的機械能轉化成了內能。
教師小結：
各種形式的能在一定條件下都可以相互轉化，并且可以從一個物體轉移到另一個物體。并且在轉化過程中能量守恒。
方法點撥：根據能量守恒定律，在分析自然現象時，如果發現某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的能量增加;反之，當某種形式的能量增大時，也一定可以找到另一種形式的能量減少。這個過程中減少量與增加量是相同的。
學生試著把能量守恒定律的內容補充完整到導學提綱上。
能量守恒定律的內容：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為別的形式，或者從一個物體轉移到別的物體。而在轉化和轉移的過程中，能的總量保持不變。
指出能量守恒定律與發現細胞，進化論被恩格斯譽為“19世紀自然科學的三大發現”。
設計意圖：學生知道了自然中多種多樣的能量形式及它們之間各種各樣的轉化現象，點出能量在轉化和轉移過程中能量保持不變。因為能量的量這個概念比較抽象，因此，根據課標要求，通過舉例，讓學生理解解能量的守恒。
5、閱讀相關鏈接：
歷史上有不少人希望設計一種機器，這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功。理想中的這種機器被稱為永動機。人們曾提出很多種永動機的制作方案，并經過多種嘗試，做了多種努力，但永動機的制作無一例外的都歸于失敗。
師：永動機制造一直失敗的原因是什么？
生：它違背了能量守恒定律。
教師小結：設計者完全違背了能的轉化和守恒定律，任何機器運行時其能量只能從一種形式轉化為另一種形式。如果它對外做功必然消耗能量，不消耗能量就無法對外做功，因而永動機是永遠不可能制造成功的。
6.達標練習
1、在各種形式的能量的相互轉化的過程中，下列說法中正確的是（ ）
A、機械能一定守恒 B、各種形式的能量都守恒
C、各種形式的能的總量一定守恒 D、只有機械能轉化為內能
2、植物進行光合作用的過程，是 （ ）
A、光能轉化為化學能 B、內能轉化為化學能
C、化學能轉化為光能 D、光能轉化為內能
3、自由運動的滾擺，每次上升的高度逐漸減小，下列說法正確的是 （ ）
A、機械能守恒 B、能量正在消失
C、只存在動能和重力勢能的相互轉化 D、減少的那部分機械能轉化為內能，但總的能量守恒
4.關于能量守恒定律，下列說法正確的是（ ）
A.能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化
B.能量守恒定律只適用于能量轉化過程
C.摩擦生熱是創造了熱，并不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠不會增減
判斷題
1.煤的燃燒過程中，煤的化學能轉化為內能，但能量的總量不變。 （ ）
2.在蕩秋千時，停止用力，秋千越擺越低，能量的總量也越來越少。 （ ）
三、盤點收獲
通過這節課的學習，你有哪些收獲？
四、課后調查
設計意圖：通過課外延伸，培養學生獲取信息的能力,通過學習,如實記錄，使學生明白進行科學研究是不能違背自然界的客觀規律的。
板書設計
能量的轉化和守恒
1、能量的轉化
2、能量的轉移
3、能量守恒定律：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種的形式，或者從一個物體轉移到另一個的物體，在轉移和轉化的過程中，能量的總量保持不變。

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