人教版初中物理九年級(jí)《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.讓學(xué)生的創(chuàng)新思維在生活的教育化中閃光人教版小初中物理九年級(jí)機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)析機(jī)械效率是初中物理力學(xué)部分的重要內(nèi)容,同時(shí)又是九年級(jí)物理第十四單元知識(shí)的重點(diǎn)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以加深對(duì)功的原理的理解,是物理知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系的范例,是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律于一體的、充分為學(xué)生提供實(shí)踐空間和方法的課,其中有用功、額外功、總功是本節(jié)課的難點(diǎn),機(jī)械效率是本節(jié)課的重點(diǎn)。目標(biāo)定位學(xué)生在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中已對(duì)“功”有一定的認(rèn)識(shí)，并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會(huì)到“效率”的問題，為這節(jié)教學(xué)的開展和知識(shí)的理解奠定一定的基礎(chǔ)。一、知識(shí)目標(biāo)1了解什么是有用功、額外功、總功。2理解機(jī)械效率的概念，會(huì)利用機(jī)械

2、效率的公式=W有用/W總進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，知道機(jī)械效率總小于1。3知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。二、能力目標(biāo)1、從生活實(shí)際出發(fā)，通過體驗(yàn)使用機(jī)械做功的過程,加深對(duì)有用功、額外功、總功的理解,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。2、通過參與探究斜面的機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律。三、情感目標(biāo) 1、培養(yǎng)探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理知識(shí)的興趣。讓學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。2、在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。3、密切聯(lián)系實(shí)際,提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活的科學(xué)態(tài)度。方法闡釋 通過上一節(jié)功的學(xué)習(xí),學(xué)生已

3、經(jīng)知道了功的原理:使用任何機(jī)械都不省功,但是并不能深刻理解這句話,本節(jié)課就是要進(jìn)一步的加深對(duì)功的原理的理解,理解不省功的原因,通過學(xué)習(xí)能識(shí)別在使用機(jī)械時(shí)的有用功、額外功、總功。由于有用功、額外功和總功較抽象,學(xué)生不易理解,是本節(jié)課的難點(diǎn),通過實(shí)例由學(xué)生自己體驗(yàn)、分析、計(jì)算使用動(dòng)滑輪時(shí)所做的功,加深對(duì)功的原理的理解,同時(shí)也使有用功、總功、額外功的概念由抽象變得具體,有利于難點(diǎn)的突破,也使機(jī)械效率的教學(xué)變得水到渠成。探究器材 演示器材：鐵架臺(tái)、滑輪、繩子、大小桶各一個(gè)。課件：PPT分組準(zhǔn)備：每4人一組，共15組（木塊、木板、小車、刻度尺）教學(xué)流程 一、創(chuàng)設(shè)情景，提出問題利用動(dòng)滑輪將同重的沙子提到相

4、同的高度，有大小兩個(gè)桶，你準(zhǔn)備選擇哪一個(gè)？說出你的理由。學(xué)生發(fā)表自己的看法。（這里老師有一個(gè)預(yù)設(shè):學(xué)生可能會(huì)從力的角度考慮，而不會(huì)從功的角度考慮，盡管剛剛學(xué)完功。如果學(xué)生想不到的化，師追加一問：還有沒有其他的選擇方法及理由？由此引出新課。）【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，結(jié)合已有的知識(shí)發(fā)表自己的見解，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力。二、課上交流知識(shí)點(diǎn)一：有用功、額外功、總功在學(xué)生討論交流達(dá)成共識(shí)：使用小桶好后，幻燈片出示問題1想想議議（1）上述實(shí)驗(yàn)最終的目的是什么（2）滑輪對(duì)哪些物體做了功（3）哪些功是必須做的？哪些功是并非我們需要而又不得不做的功？（師板書）有用功、額外功及總

5、功的定義【設(shè)計(jì)意圖】根據(jù)學(xué)生的分析引出三種功的名稱,引導(dǎo)學(xué)生給出有用功、額外功、總功的定義。由學(xué)生的回答給出定義,有利于學(xué)生理解三種功。2.分析問題用水桶從井中提水的時(shí)候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？如果桶掉到井里，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？【設(shè)計(jì)意圖】加深學(xué)生對(duì)有用功和額外功的理解。知識(shí)點(diǎn)二：機(jī)械效率1.數(shù)字計(jì)算，回扣開頭分別計(jì)算利用大小桶所分別做的額外功及有用功、總功。并看一看兩種方法中有用占總功的比值，由此引出機(jī)械效率。2.閱讀探究（幻燈片出示要求）閱讀課本108頁下方及109頁上方，5分鐘后完成下列問題：（1）機(jī)械效率

6、總是 1，為什么？有沒有單位？（2）實(shí)際的生產(chǎn)、生活中人們都有哪些提高機(jī)械效率的方法？（3）仿做例題3.練習(xí)：(1).某起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？(2). 起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是34000J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？4.了解一些常見機(jī)械的效率（幻燈片出示一些圖片及數(shù)值）起重機(jī)：40%50%；滑輪組：50%70%；抽水機(jī)：50%80%柴油機(jī)：28%40%【設(shè)計(jì)意圖】以上四個(gè)問題環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)。較好的體現(xiàn)了 “教學(xué)要聯(lián)系生活”的理念。從生活實(shí)際出發(fā)，通過計(jì)算、閱讀、應(yīng)用、了解，培養(yǎng)了學(xué)生探索日常生活中的物理知識(shí)的興趣及解決問題的能力。

7、通過了解一些常見機(jī)械的效率（回歸生活）又?jǐn)U展了學(xué)生的視野。知識(shí)點(diǎn)三：探究斜面的機(jī)械效率1、先讓學(xué)生猜想：使用斜面時(shí)的省力程度和機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)？2、學(xué)生自主探究：斜面的機(jī)械效率要求：小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)用幻燈片出示“兩議一表”?！皟勺h”的內(nèi)容是（1）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出哪些物理量？用什么測(cè)？如何測(cè)？（2）如何改變斜面的傾斜程度？“一表”是指將測(cè)量的結(jié)果記錄在表格中。【設(shè)計(jì)意圖】這里設(shè)計(jì) “兩議一表”是為凸出探究的目的性及學(xué)生實(shí)驗(yàn)的高效性， 以上問題全由學(xué)生討論、回答、補(bǔ)充、演示，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體意識(shí)。3. 教師幫助學(xué)生總結(jié)影響斜面

8、的機(jī)械效率的因素4.引導(dǎo)學(xué)生從理論到實(shí)際，分析提高機(jī)械效率的方法。指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。（改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械經(jīng)常保養(yǎng)，減小摩擦等）【設(shè)計(jì)意圖】理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。三、小結(jié)與測(cè)試1.學(xué)生分組討論，總結(jié)本節(jié)所學(xué)，有哪些收獲？2.列舉生活中你使用的部分機(jī)械，想想：是否存在機(jī)械效率的問題？怎樣提高機(jī)械效率？并結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際，談?wù)勅绾翁岣邔W(xué)習(xí)效率？【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生有表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，并且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，從而使老師及時(shí)了解學(xué)情。讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中去。拓展學(xué)生的思維空間。教有所思 1.本節(jié)課的教學(xué)力求以學(xué)生的發(fā)展

9、為本,努力創(chuàng)設(shè)“和諧、平等、探究合作”的教學(xué)情境,倡導(dǎo)課程不只是知識(shí)的載體,也是教師和學(xué)生共同探求新知識(shí)的過程,教學(xué)不只是單純的教與學(xué),而是師生共同尋求發(fā)展的過程。以往的教學(xué)我基本上都是采用課本107頁的想想議議，在算出三種方法中的有用功、額外功、總功后，再學(xué)習(xí)機(jī)械效率、提高機(jī)械效率的方法。由于一開始就計(jì)算而且需要計(jì)算三種方法中的有用功、額外功與總功，計(jì)算多、用時(shí)多。課后從學(xué)生反饋情況來看，有百分之六十學(xué)生能獨(dú)立做習(xí)題，其余大部分學(xué)生關(guān)鍵是搞不清什么是有用工和額外功，故無法解決問題。根據(jù)這種情況我認(rèn)為讓學(xué)生理解有用功，額外功及機(jī)械效率是本節(jié)課的關(guān)鍵。所以本節(jié)課的一開始的教學(xué)設(shè)計(jì)我改變了以往的思

10、路：降低難度，層層遞進(jìn)。先是忽略了實(shí)際中的摩擦和繩重,讓學(xué)生們根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)作出分析，在明白之所以選擇用小桶是因?yàn)樽鞯念~外功少之后，利用老師給出的數(shù)據(jù)計(jì)算有用功和額外功,分析的基礎(chǔ)上引出機(jī)械效率，加深了對(duì)概念的理解,取得了較好的課堂效果。學(xué)生興趣濃厚,情緒高漲,思維非?；钴S,想法獨(dú)特,在相互討論中碰撞出智慧的火花,極大調(diào)動(dòng)了參與課堂的熱情,使所有的學(xué)生都積極參與到課堂中來,課堂上注重了進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。但是,這樣的設(shè)計(jì)也給課堂帶來了壓力,時(shí)間顯得有些緊張,課堂小結(jié)很倉促,因此在課堂教學(xué)節(jié)奏的把握上還需要下功夫。2.本節(jié)課還有一個(gè)閃光點(diǎn)：以往在探究斜面的機(jī)械效率時(shí)，我是把探究的全

11、過程一一給學(xué)生展示出來:提出問題，進(jìn)行猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尤其是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，老師在這里的引導(dǎo)語言特別啰嗦。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄表格，分析結(jié)論等。結(jié)果用時(shí)很長(zhǎng)，效果也不好。經(jīng)過改進(jìn)，突出探究的重點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為凸出探究的目的性及學(xué)生實(shí)驗(yàn)的高效性，這里我設(shè)計(jì)了 “兩議一表”，較好的達(dá)到了“省時(shí)高效”的目的。鏈接概念辨析 辨析“效率”與“功率” “效率”與“功率”是初中物理中兩個(gè)“形似”的概念，大多學(xué)生不能正確區(qū)分。 筆者根據(jù)教學(xué)中的點(diǎn)滴體會(huì) ，引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)方面進(jìn)行辨析，收到了較好的效果。一、 辨析三個(gè)“效率”現(xiàn)行初中物理教材中出現(xiàn)了三個(gè)“效率”,它們是機(jī)械效率、熱機(jī)效率、爐子的效率。其區(qū)別是：機(jī)械效率是指各

12、種機(jī)械在做功時(shí) ，所做的有用功和外力對(duì)機(jī)械所做的總功的比值。其表達(dá)式可寫為=W有/W總 ×100% 。熱機(jī)效率是熱機(jī)工作時(shí)用來做有用功的能量和燃料完全燃燒時(shí)放出能量之比，它反映的是各種熱機(jī)利用內(nèi)能做功的一種性能。其表達(dá)式可寫為 = W有/Q總 ×100% 。爐子的效率是指有效利用的熱量和燃料完全燃燒放出的熱量之比，它反映的則是爐子利用內(nèi)能加熱時(shí)內(nèi)能的利用率。其表達(dá)式可寫為=Q有/Q總 ×100% . 從表達(dá)式可看出：機(jī)械效率是功之比，爐子的效率是熱量之比，熱機(jī)的效率是功與熱量之比。由于功和熱量都是能量變化多少的量度，所以三者在實(shí)質(zhì)上都還是指能量之比。二、 辨析效率

13、與功率對(duì)于效率與功率，有以下幾方面區(qū)別：1、 定義上（公式）2、 意義上3、 單位上4、 決定因素上例題1做同樣多的功，甲柴油機(jī)用3小時(shí)，消耗掉2千克柴油，乙用2小時(shí)消耗掉3千克的柴油，下列說法正確的是（）A 甲功率大，效率高 B 甲功率大，效率低C 乙功率大，效率高 D 乙的功率大，效率低分析：由功率公式：P=W/t 知W相同時(shí)，P與t 成反比。因?yàn)閠甲> t乙,所以p甲<p乙 。由熱機(jī)效率公式：= W有/Q總×100% ，且Q總m q可得出：= ，由此據(jù)題意:當(dāng)W相同時(shí)（q是一定值）, 與m成反比. 因?yàn)閙甲<m乙，所以甲>乙。故答案是D功率與效率原本沒關(guān)系，但在一些特定的條件下，也可能有聯(lián)系。例題2兩臺(tái)柴油機(jī)，甲的功率是乙的功率的1.5倍，甲的效率是20，乙的效率是25，那么甲乙兩臺(tái)柴油機(jī)每小時(shí)消耗的油量之比為（ ）A15:8