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1、机械能及其转化教学设计黑龙江省农垦红兴隆管局江川农场学校 张有建学习任务分析：新课标把课标（实验稿）“能用实例说明”修改成“通过实验了解”，是因为生活实际中涉及动能和势能以及它们的转化现象，一般都比较复杂，通过实验探究，突出了动能和势能以及它们转化的本质特征。删去了“例2说明公园中小孩玩蹦蹦床时机械能的转化情况这一复杂的机械能的转化实例，降低了应用机械能转化解释生活现象的要求。本节内容在知识和技能方面属于了解水平。动能和势能的转化，举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。（新课标增加）。通过实验了解、用实例来说明能量转化的问题，是从初中学生的年龄特征和认知水平出发的，既突出了物理学科的特点，同
2、时又体现了“从生活走向物理”的理念。机械能及其转化是人教版九年级物理第十五章第五节的内容。它是前面所学动能和势能的延伸，又为后面的能量的转化和守恒的学习奠定基础。教材由演示得出动能、势能的转化；由想想做做得出机械能守恒定律；图文并茂，符合学生认知规律。能够体现从生活走向物理，注重科学探究的新课程理念。 科学世界“人造卫星”拓宽学生知识面，引导学生关注社会生活、关注科技发展。本节的重点是：动能、势能的相互转化难点是：机械能守恒定律的理解。学习者分析：学生已具有初步的探究能力、分析问题和解决问题的能力，为这节的学习打下了基础。学生来自于农场，有一些玩溜溜球、弹力球等玩具的体验，但对于玩具包含着的物
3、理知识和原理并未仔细观察研究过，为此本课注意迎合学生好奇、好动、好强的心里特点，充分利用学生对于玩具感兴趣的心理特点，激发他们的思维能力，引导他们对物理现象作仔细观察，留有知识疑点，形成悬念激发他们的求知欲望，应感性知识为依托通过理论分析和判断，获取新知识。因此我让学生准备利用自制的滚摆学具、玩具溜溜球、弹力球、上下翻滚的小人和三球仪替代教具，探究机械能的转化，大胆放手，开展自主的、合作的、探究性的学习.，充分发挥学生的主动性和创造性，自主完成学习任务，实现自我发展，我做学生学习的组织者、引导者、参与者、分享者，但学生抽象思维还不成熟，我应用多媒体动画等为学生创设情景、增强直观性和形象性，实现
4、由感性到理性的飞跃。从而达到多种教学方法的优化组合。通过本节课的学习我计划达到这样的目标让学生理解动能、势能的转化；能解释动能、势能转化的简单现象；知道机械能的概念。了解机械能守恒定律。通过观察和实验，认识动能、势能之间转化的过程、并在探究与合作学习中，培养学生热爱科学、勇于创新的精神及交流合作的团队意识，提高学生的创造床能力和动手能力。课题机械能及其转化课型新授课授课班级/时间初四（2） 2012年12月22日教学目标双向细目 表 目标分解 教学目标细目表评价目标细目表 学习/检测水平 细化知识点学习水平选择题填空题解答题了解认识理解了解认识理解了解认识理解了解认识理解目标一1能用实例说明物
5、体的动能和势能以及它们的转化2能用实例解释机械能和其他形式的能的转化。目标二通过观察与实验认识动能和势能的转化过程。目标三通过学习“机械能及其转化”，密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。目标达成学习目标达成目标的途径1能通过实例解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。预习交流、合作探究、展示提升、观看视频、教师点拨、小结目标检测一、检测二、检测三2通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 预习交流、合作探究、展示提升、观看视频、教师点拨、小结目标检测一、检测二、3.通过小组合作讨论，认识交流与合作的重要性，学会与他人交流的方法，在解决问题的过程中，体验战胜
6、困难解决物理问题时的喜悦。预习交流、合作探究、展示提升、观看视频、教师点拨、小结目标检测三重点：动能、势能的相互转化，难点：机械能守恒定律的理解。密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。教学方式探究式教学学习方式观察、实验、探究、讨论教 具玩具悠悠球、弹力球、上下翻转的小人，自制单摆，三球仪替代教具，滚摆、电教平台、铁锁、细绳、铁架台、多媒体、自制课件教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图引入观察悠悠球的运动情况（2分钟）观察悠悠球的运动情况并提出问题：悠悠球为什么能不断的上下运动？学生进行悠悠球表演从学生最熟悉的例子，激起学习兴趣从而引入课题。新课教学示标导学（1分钟）出示教
7、学目标阅读、聆听明确学习目标预习交流（5分钟）动能和势能统为 。动能和势能以 ；能量的单位 。思考、讨论回答初步让学生知道机械能可以互相转化的。合作探究（9分钟）展示提升（8分钟）1探究我们玩过的溜溜球，它在上升、下降时动能、势能的转化。 2、探究P118的滚摆实验，动能、势能的转化。 3、分析P11815.52所示几个运动中物体动能、势能的转化。 4、探究我们玩过的弹力球物体动能、势能的转化。5、学生课本118页想想做做实验，学生做实验，分析看到的结果：锁摆动过程中有能量转化吗？如果只有动能和势能的转化，那为什么没有碰到鼻子？说明了什么？机械能守恒吗？那能量到哪去了？ 6、用三球仪替代教具，
8、分析 P119“科学世界”人造地球卫星，分析能的转化。 小组实验讨论、分析、交流。推出人选进行回答学生通过实验探究，知道机械能转化过程的原理。理论到实践的升华。引入下一个问题机械能守恒与不守恒。通过实战，巩固和提升。穿插巩固观看视频（1分钟）课本插图15-5-2中的三个例子，从例子2中进一步分析过山车的工作原理，观看过山车原理分析视频小组讨论，推出人选，进行实验、讲解使学生对知识的应用不仅仅限制的文字的理解上，而是直接将知识与实际联系起来。教师点拨新课内容（2分钟）过山车的轨道有什么特点，为什么出发台的高度总是比其他地方要高？怎样向地面抛乒乓球，才能使它弹跳高于原来抛球的位置思考讨论回答巩固知
9、识，开阔眼界。目标检测（5分钟）检测一：1、如果一个物体_，我们就说这个物体具有能量。动能的大小由物体的_和_决定；重力势能的大小由物体的_和_决定；弹性势能的大小由物体的_的大小决定。2、自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为_能越来越小,_能越来越大.3、“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。用拉弯的弓把箭射出去，这一过程中能量的转化情况是 能转化为 能。4、修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的_ 能，使水下落时可以获得更多的_能，从而带动发电机发电。检测二：5.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休活动过山车时而从轨道的最低
10、端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(如图)不计能量损失，下列说法正确的是（ ）Aa点机械能小于b点机械能Bd点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大C由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变D由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大新课内容6、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（ ）A动能一定增大 B机械能一定不变C重力势能一定减小 D机械能一定增加7 、超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的 （ ）A动能减小，势能增大，机械能不变B动能增大，势能增大，机械能增大C动能不变，势能增大，机械能增大让学生体会生活与物理的密切联系目标三的达成D动能不变，势能不变，机械
11、能不变检测三：思考、讨论回答8、如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项主要任务，右图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请说明这种设计可以节能的理由。（中考题）回答目标二的达成目标一的达成反馈知识小结反馈（5分钟）学生小结：本课学到了什么？师生归纳机械能及其转化口诀学到了哪些知识学会了哪些技能遇到困难怎样克服兴趣程度感受和体会认识到了哪些思维方法和研究方法，尝试的效果怎样建构完整的知识结构。进行学生评价。作 业（2分钟） P120 6 巩固学习兴趣新课内容板书设计：机械能及其转化口诀动能势能可转化，它的大小看变化；物升速小动转势，物降速大动增加。匀速上
12、升能增大，匀速下降能下滑； 不计摩擦能守恒，摩擦空阻转化它。交流提升2013 第 3期教学反思：这节课的知识和技能目标，是通过溜溜球、弹力球、跳蹦蹦床及骑车等实例解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象；过程和方法目标，是通过用玩具及自制的教具和替代的教具探究实验，认识动能和势能的转化过程。情感态度和价值观目标通过小组合作实验讨论，认识交流与合作的重要性，学会与他人交流的方法，在解决问题的过程中，体验战胜困难解决物理问题时的喜悦。如会用玩具能做物理实验，知道很多玩具是利用物理原理制作的，在实验中体会到机械能及其转换。这些目标符合物理新课程标准和形成以学生发展为本新理念。 本课
13、教学能按预设完成教学，学生活动及参与情况较好，基本上凸显了“学生动起来、课堂活起来、效果好起来”，“先学后教、合作探究、当堂达标”的立体式、大容量、快节奏的教学模式,本课采用示标导学、预习交流、分组合作、展示提升、穿插巩固、达标测评的六个环节。采用探究性教学方法，开发三个空间；1、学生的表现空间。全班各组学生参与探究实验，使每个学生都能经历实验探究的过程，2、学生的思维空间。创设问题情境，让学生自己体验，感知知识的发生发展过程3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流合作，体验成功的喜悦。 一、这节课的教学成功之处：利用溜溜球、弹力球、上下翻滚的小人等玩具和自制教具滚摆和替
14、代教具三球仪，全方位开发了多层次的实验情景，并利用实验的直观性、趣味性、探究性与开放性，组织学生将机械能的转化做出来，使每个学生历经实验探究的全过程，在做中观察、在观察中思考、在思考中体验和感悟知识。这样不仅迎合了初中学生的心理特点，更激发了学生的积极性和主观能动性。不仅体现了人类的认知规律，也体现了物理教学以实验为基础的学科特点、体现了将课堂还给学生的新课程理念。 开发了过山车、自行车下坡、张弓射箭、拦河大坝、跳伞运动员及超市自动扶梯等多种教学实例。源于生活，贴近并引导学生关注、认识和体验身边的物理现象。全方位整合了教学资源，将物理教学融入了现实生活。同时将学习任务分配到组，落实到人，采用“
15、兵教兵、兵练兵、兵强兵”的学生小组学习策略，并充分利用穿插巩固与当堂检测的功能，引导学生在思考与辨析中将自己所认知的能量转化说出来，在表达与交流中深化认知，分享合作的喜悦。充分体现自主探究的新课标理念。更体现了小组合作学习的能动性。 采用多媒体视频手段，诸如利用过山车视频，各种机械能转化的动画，使许多实例得到直观再现，充分体现了现代教学手段的优越性。随着内容的延伸，符号板书自然完成，提纲挈领，具有新意。 使学生直接将认知与实际联系，既有效地突破教学难点，也体现的教师的主导地位。同时结合骑自行车下坡时能量的变化，进行了安全教育，结合中考题火车进出站台的设计，进行了节能教育，不仅全方位实现了“三维
16、目标”，更体现了高效课堂的有效教学理念。 二、问题反思 “教学永远是一门遗憾的艺术”，在这次赛课中出现了不足之处，如：学生相互的评价作用没有充分发挥。穿插语、过渡语还需要推敲，过山车教具由于时间仓促，没找到合适的材料未做，有些细节还不够完美。 用弹力球探究实验小组，实验时弹力球弹起的高度很小，启发学生找到原因（桌布太厚）撤掉桌布后顺利完成实验。在小组实验探究中，我发现有两个组的同学分别带来了玩具空竹和用细线穿过钮扣的自制玩具，在本组表演，通过小组讨论机械能的转换达成共识后，到讲台展示交流，起到事半功倍的效果。 三、教学重建 体会；因地制宜利用玩具或制作教具做实验，学生参与学习的热情高涨。启示我
17、们，将课堂还给学生，让学生成为学习的主人是我们的追求。在引导的过程中，要注意倾听学生，知道了他们的思路和想法，才能解决他们的疑惑。 再教本课时，我一定讲课前制作好过山车教具，在开发些玩具走入课堂，更好的完成本课教学。 总之，教学课堂是一个永无止境的学习场所，我将在今后的教学中不断磨练自己，使我的课堂语言应该更规范，更具有煽动力、渲染力；成为一个有自己教学风格的教师。 附教学设计思路：机械能及其转化教学设计思路教学环节 认知线索 知识主线 能力主线 情感态度悠悠球游戏引入新课激发兴趣观察思考分析和解决问题的能力课堂小结中考连接课堂检测探究新知设置情景大胆猜想乐于探究体验质疑了解动能和势能直观感悟问题驱动合理猜想动能和势能的转化特点学以致用成就感巩固应用拓展提高中考题选 机械能及其转化及应用科学态度物理习惯讨论分析利用已学知识解释动能和势能的转化问题特点 目标检测一二三