3.1能量及其形式教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息學(xué)科初中科學(xué)年級(jí)九年級(jí)學(xué)期秋季課題《能量及其形式》教科書(shū)書(shū)名：浙教版九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)(義務(wù)教育教科書(shū))出版社：浙江教育出版社教學(xué)目標(biāo)1、科學(xué)探究①學(xué)會(huì)從具體事例的分析中，得出一般規(guī)律的方法。②通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作體驗(yàn)培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和觀察能力?？茖W(xué)知識(shí)與技能①知道機(jī)械能、光能、熱能、電能、化學(xué)能、太陽(yáng)能、核能等自然界中能量存在的各種形式。②能在具體情境中分析能量的存在形式。3、科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀探究過(guò)程中積極思考、勇于探索，培養(yǎng)較強(qiáng)的科學(xué)精神和求知欲。4.4、科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系認(rèn)識(shí)能源危機(jī)，培養(yǎng)節(jié)能責(zé)任意識(shí)。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)并區(qū)別多種不同形式的能量。

教學(xué)難點(diǎn)：理解能量的概念。教學(xué)過(guò)程【問(wèn)候語(yǔ)】同學(xué)們大家好，我是諸暨市王家井初中的盧天琦老師。歡迎進(jìn)入初中科學(xué)課堂，請(qǐng)打開(kāi)學(xué)習(xí)任務(wù)單，今天將由我?guī)ьI(lǐng)大家學(xué)習(xí)《能量及其形式》?！窘虒W(xué)過(guò)程】我們先來(lái)看一段視頻，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（介紹實(shí)驗(yàn)裝置）這是一個(gè)軌道，盡頭放了一張紙，這里也有一張紙，這是兩個(gè)一樣的鋼球，一個(gè)鋼球放在紙上，一個(gè)鋼球在軌道上運(yùn)動(dòng)撞擊紙張。師：你觀察到了什么現(xiàn)象？生：運(yùn)動(dòng)的小球具有把紙撞破的能力，而平放的靜止的小球沒(méi)有這種能力,無(wú)法將紙撞破。師：那怎么做也可以讓這個(gè)小球也具有這種能力呢？生：可以把平放的小球舉高。師：那我們來(lái)試一試。你看到了什么？生：可以發(fā)現(xiàn)被舉高的小球釋放后將紙撞破了。師：說(shuō)明運(yùn)動(dòng)和舉高的小球都有把紙撞破的能力，這個(gè)能力就是這堂課要學(xué)習(xí)的“能量”，能量其實(shí)就是完成某件事的能力。師：那在剛才活動(dòng)中小球具有的能量是如何體現(xiàn)出來(lái)的呢？生：我們觀察到兩次紙都被撞破。師：所以我們可以通過(guò)能量產(chǎn)生的效果來(lái)了解能量。師：接下來(lái)讓我們回到四百多年前，看一看科學(xué)家伽利略做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：先把小球放在一個(gè)軌道上，此時(shí)小球具有能量嗎？生：有能量。師：小球具有的能量，怎么體現(xiàn)出來(lái)呢？生：松手后小球可以通過(guò)滾動(dòng)從一端上升到另一端，爬坡的高度就能反映小球能量的大小。師：接下來(lái)把小球放在軌道上刻度為19的位置，那我們來(lái)猜一猜，松手后和初始位置相比，可以爬多高？生1：一樣高。生2：會(huì)比原來(lái)低一點(diǎn)。師：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，那我們來(lái)做一做、看一看。請(qǐng)你注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。生：實(shí)際小球的位置變低至刻度17。師：那是什么原因?qū)е伦兊偷哪?？生：小球在滾動(dòng)過(guò)程中受到了摩擦力，因此有能量的損耗，小球的能量變少了，就達(dá)不到原始高度。師：如果將左側(cè)軌道固定不變，將右側(cè)的軌道降低，小球仍在刻度為19處釋放，會(huì)有怎樣的現(xiàn)象呢？生：小球的位置變低至刻度16處。師：這是為什么呢？師：其實(shí)在兩次實(shí)驗(yàn)中，小球所受的阻力大小接近，降低軌道后，小球的運(yùn)動(dòng)路程變長(zhǎng)，因此？生：能量損耗也就變多。師：那我們可以試想，如果小球受到的阻力變得非常小，那么它的能量損耗？生：也會(huì)很少。師：小球最終高度會(huì)更接近初始位置。我們可以用這個(gè)阻力更小的裝置來(lái)驗(yàn)證一下。師：（介紹實(shí)驗(yàn)裝置）這是一個(gè)單擺，現(xiàn)將小球下沿拉到自下而上第三根刻度線的位置，松手后，可以看到小球末位置的高度和初始高度非常接近。師：我們可以繼續(xù)推理，如果在斜面實(shí)驗(yàn)中完全沒(méi)有摩擦力，會(huì)出現(xiàn)什么情況？生：小球應(yīng)該可以爬到和初始位置完全一樣的高度。師：此時(shí)如果把斜面放水平？生：小球會(huì)因?yàn)檫_(dá)不到同樣高度，一直運(yùn)動(dòng)下去……師：（小結(jié)）伽利略斜面實(shí)驗(yàn)為牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律奠定了基礎(chǔ)?？茖W(xué)定律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理的推理得出的。師：剛剛我們說(shuō)在假設(shè)摩擦力消失的情況下，小球能夠達(dá)到初始高度。是否意味著小球記住了“高度”？我們來(lái)看一個(gè)操作。小球的初始位置在軌道的最低處，用手一推，小球也能達(dá)到一定高度。說(shuō)明了什么？生：說(shuō)明小球前后記住的是能量，而不是高度。師：剛才的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的小球具有能量，物體的運(yùn)動(dòng)在生活中很常見(jiàn)，生活中哪些例子也說(shuō)明物體具有能量呢？生：跳躍的小球、運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)、流淌的瀑布、奔跑的人，這些物體都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，都具有能量。師：我們把物體由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做機(jī)械能。師：運(yùn)動(dòng)不只有宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，還包括微觀粒子的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的形式多種多樣，因此能的形式也多種多樣，除了機(jī)械能大家知道能量的形式有哪些呢？生（小組討論）：機(jī)械能、電能、光能、化學(xué)能、聲能、熱能、電磁能、核能等等。師：我們說(shuō)過(guò)能量其實(shí)就是一種能力，可以通過(guò)能量產(chǎn)生的效果證明能量的存在。師：我們來(lái)做兩個(gè)小組實(shí)驗(yàn)。生：閉合開(kāi)關(guān)，燈泡發(fā)光；閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。師：說(shuō)明什么？生：都能說(shuō)明電能的存在。師：電能可以由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)。(演示實(shí)驗(yàn))手壓發(fā)電手電筒。生：燈泡發(fā)光證明此處有電能，該電能是由手壓該裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。師：電能也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是最常用的能。（演示實(shí)驗(yàn)）給特斯拉線圈通上電，特斯拉線圈是可以產(chǎn)生高壓電的裝置，觀察到有火花產(chǎn)生，燈管靠近后發(fā)光。生：在這里，電能被轉(zhuǎn)化為了光能。師：光能是光子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量。（演示實(shí)驗(yàn)）太陽(yáng)能小車(chē)。師：你看到了什么現(xiàn)象？生：太陽(yáng)能小車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)了，具有機(jī)械能。師：誰(shuí)讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)的？生：是光。師：光能先通過(guò)太陽(yáng)能電板轉(zhuǎn)化為電能，再由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。師：接下來(lái)我們來(lái)講一種比較隱蔽的能量——化學(xué)能。它只有在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)才可以釋放出來(lái)，變成其他形式的能量。化學(xué)能存儲(chǔ)的常見(jiàn)介質(zhì)包括食物、化石燃料、電池等。比如，花生中具有化學(xué)能。（演示實(shí)驗(yàn)）花生的燃燒。師：花生在點(diǎn)燃后，將體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放了出來(lái)。師：好，接下來(lái)的這個(gè)視頻，請(qǐng)你找找體現(xiàn)了哪種形式的能量？生：玻璃杯被震碎，證明聲音也有能量。師：聲音的能量我們叫聲能。師：除了聲能以外，生活中還有常見(jiàn)的一種能量叫核能。核電站就是應(yīng)用核能發(fā)電，核能的釋放途徑主要有兩種，核裂變和核聚變。核能是原子核內(nèi)部發(fā)生改變，釋放的能量非常巨大。（演示實(shí)驗(yàn)）遙控器控制玩具運(yùn)動(dòng)起來(lái)。師：遙控器發(fā)出的其實(shí)是一種電磁輻射紅外線。電磁輻射具有能量，叫電磁能。電磁能除了紅外線以外還有多種形式：無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線γ射線等等。一切物體都在不斷地向外發(fā)射電磁輻射。電磁能以波的形式傳播。電磁能在生活中有哪些應(yīng)用呢？無(wú)線電波用于通信；微波用于微波爐；紅外線用于遙控、熱成像儀；紫外線用于驗(yàn)鈔、消毒；X射線用于CT照相；γ射線能量很強(qiáng)可用于治療腫瘤。【課堂總結(jié)】今天我們學(xué)習(xí)了能量，能量其實(shí)就是達(dá)成某件事的能力。能量有多種形式，我們學(xué)習(xí)了7種不同的能量形式，其實(shí)很多能量的本質(zhì)都是不同形式的運(yùn)動(dòng)。物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)、光子的運(yùn)動(dòng)、物體的振動(dòng)。除了這7種能量以外，其實(shí)還有熱能、太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能等等，同學(xué)們可以課后自行了解一下。能量與