鲁科版（五四制）物理八年级下 第十章 第三节 机械能及其转化 教案（表格式）

《机械能及其转化》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2．通过实验或实例，理解动能和势能的相互转化并能解释机械能转化的简单物理现象。
（二）过程与方法
1．通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
2．通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。
（三）情感态度与价值观
1．知道如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
2．积极学习，感悟自然界中能量的转化和转移。
3．通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。
二、教学重难点
本节内容由“动能和势能之间转化”和“机械能守恒”两部分构成，教学的重点是动能和势能之间的相互转化。教学难点是机械能守恒。
三、教学策略
在前两节《动能》、《势能》基础下，学生已经初步掌握动能和势能的定义以及它们的影响因素。本节内容要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从机械能守恒的规律。教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。同时利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持，加大容量，增加练习机会，感悟不同现象中所包含的相同的物理知识。
四、教学资源准备
多媒体课件、forclass软件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情景引入4分钟 阐述本节课题及学习目标。《神奇的罐子》演示实验：不同方向将罐子轻轻一推，罐子出现回滚现象。提问：罐子是怎么做到这一效果？隐藏什么样的奥秘？回顾知识点：动能和势能的定义及其影响因素（采用小组抢答方式） 学生观察实验并思考问题学生积极抢答上节课内容，营造良好学习氛围。 从身边的生活器材实验出发，充分调动学生参与课堂教学的积极性
新课教学33分钟新课教学33分钟新课教学33分钟 机械能及其转化组织学生分小组进行探究实验（滚摆实验和弹簧实验）：探究活动一：（第4-6小组完成滚摆实验）如图，学生将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：实验时注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化． 注意分析的问题：到最高点时，高度 、速度 ； 到最低点时，高度 、速度 ； 在下降过程中，高度 、速度 ，说明了 ；在上升过程中，高度 、速度 ，说明了 。 实验结论： 。探究活动二：（第1-3小组完成弹簧实验）实验时要注意观察：弹簧形变程度是如何变化？物体的高度是如何变化？说明了什么？回顾演示实验（解密神奇的罐子）打开罐子，解说其结构。播放视频，揭示动能与弹性势能之间相互转化。机械能及其转化（动能与势能）总结归纳：因为动能和势能可以相互转化，所以把动能、势能统称为机械能。① 给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。② 转化的方向：减少 增大③ 运用forclass软件进行习题训练，根据答题情况，让学生讲解错误率较高的习题④小组讨论：分享生活中的实例并分析其中机械能转化。机械能守恒演示实验：由师生合作完成。刚开始时，把小球拉到学生的鼻尖位置，然后放手让小球自由摆动，小球还能摆回到他的鼻尖位置吗？这是为什么？你能帮他解释吗？分析单摆实验后思考：①单摆来回摆动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？总结：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。观看人造卫星运动视频没有其他形式的能产生（机械能守恒）介绍人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。思考：①卫星运行过程中机械能是否守恒？②卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化？③卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？有其他形式能产生（机械能不守恒）思考：网球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？ 小组进行实验并展示：①到最高点时，高度最大，速度最小。到最低点时，高度最小，速度最大。②下降时：质量不变、高度变小、速度变大、重力势能变小、动能变大，减小的重力势能变成了动能。③上升时：质量不变、高度变大、速度变小、重力势能变大、动能变小。减小的动能变成了重力势能。④动能和重力势能之间可以相互转化。 学生进行实验并展示：（多次实验）学生多次压缩弹簧，松开弹簧，发现弹簧形变程度变小，物体的高度变大。这说明弹簧的弹性势能转化为物体的重力势能。学生观看演示视频 学生在平板电脑打开forclass软件，开展针对性习题训练学生小组讨论后，并展示分享 学生观看并思考 学生阅读并思考后完成forclass软件习题：①守恒，因为卫星在太空运行，没有空气阻力，只有动能和势能之间的相互转化。②重力势能增大，动能减小，速度减小。③在近地点时动能最大，在远地点时重力势能最大。 学生思考，根据机械能守恒定律，分析其原因。 学生自主探究，参与实验探究，亲身感受实验乐趣。在实验中自主获取知识。了解动能、势能及其转化的综合应用。 通过视觉冲击，加深学生对知识理解，有助对知识点渗透。利用forclass软件设计习题，能够及时反馈学生掌握知识。感受动能、势能及其转化的应用的价值。通过观察实验现象，利用好奇心，激活学生的思维。通过精心设计的问题，激活学生的思维，提高学生参与课堂教学的积极性和有效性 人造地球卫星涉及到机械能的转化和守恒，可以拓宽学生视野。同时利用forclass软件及时高效反馈掌握情况。通过知识的延伸，拓展学生的思维。
课堂小结1分钟 今天学习内容：机械能的定义。机械能转化：减少 增大机械能转化 聆听、总结
当堂测试讲解6分钟 老师通过forclass软件发送习题 学生在forclass软件独立完成，进行学习小结。习题讲解由学生完成。 促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力
板书设计：机械能1．动能、势能统称为机械能； 2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 3、机械能的转化减少 增大二、机械能守恒，只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变
教学反思：1、 本节课重在思维能力的训练，而非操作能力的训练。 2、 用机械能的转化观念来分析物理现象，学生初学，显然不是很适应。 3、本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下，方能顺利地展开教学，显然有的学生对前一节课的知识是存在欠缺的。 4、 forclass软件使用，及时反馈学生掌握情况，有利于教学内容渗透，也可及时做出教学设计改变。5、信息技术手段的运用，有效地弥补了学生在直接经验上的不足，减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。