19.6《能量的转化与守恒》教学设计 2023-2024学年鲁科版物理九年级下册

能量的转化和守恒教学设计
一、课标解读
知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例，有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。知道能量的转化和转移有一定的方向性。
二、教材分析
“能量的转化和守恒”是新课程初中第十九章第6节的内容。教材从自然界中的各种能量形式的描述，能量在不同物体间的转化，各种形式能量之间的转移出发，从而引出能量转化和守恒定律。本节内容是能量的理论基础，也是阐明能量现象的总结。
三、学情分析
学生在初三教材已经学过能的几种形式，学习了动能和势能的相互转化及机械能的守恒。通过机械能的学习，学生对能量转化已有了初步的了解，为本节“能量的转化和守恒”的学习作了较为全面的铺垫。另外学生具有独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的能力，学习积极性高，求知欲望比较强。
四、教学目标
1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化，激发学生的学习兴趣，保持对自然界的好奇。
2.学生通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从以一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，知道在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
4．通过学习是学生认识物理与生活，科技的密切联系，使学生养成崇尚科学的态度。
五、教学设计
　一、新课引入
课前准备
师：让学生活动活动手，两手并拢来回迅速摩擦。谈一下你的感受？
学生回答：热。
师：热量从哪来的？
生：摩擦生热，机械能转化为内能。
（提升学生的学习兴趣，提高求知欲）
师：演示滚摆实验。问：滚摆的能量转化如何？
生：分上升和下降两个过程分析。教师给予肯定。
设计意图：能提升学生的学习兴趣，提高学生求知欲，大大提高了课堂效率。
二、师生探究
1．自然界存在多种形式的能量
生:小组合作讨论自己知道的能量并写在导学提纲上。
师：ppt展示化学能、电能、光能、机械能、内能、原子能等。
出示化学能的ppt。
出示自然界中常见的一些现象，让学生说出它们所具有的能量。
师：这些能量将何去何从？
设计意图：利用学生的常识知识和日常生活经验，引导学生认识自然界中的能量有很多形式。当今世界的三大产业中就有能量，说明能量的重要地位。
2、能量的转化
师：出示日常生活中的一些现象，学生分析其转化过程。
电风扇转动 风力发电机
植物的光合作用 蜡烛燃烧
交直流发电机 电动机
煤气灶做饭 摩擦生热
太阳能汽车 电钻工作
灯泡发亮 太阳能发电板
生：回答转化过程。
师：引导学生得出，在一定条件下，能量之间可以相互转化。
出示能量转化示意图。
生：根据生活经验在横线上填上恰当的实例。
学生合作交流。
师:对学生结果进行实物投影并做出评价。
巩固练习：
钻木取火 洗衣机甩干衣服 ；
电灯发光 太阳能发电 ；
设计意图：通过实践，结合生活体验，让学生认识到各种现象中能量的转化，同时领悟到自然界中的各种现象都不是孤立的，而是有着内在的联系，在这些联系中都伴随着能量的转化。
3.能量的转移
思考：
师：在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后冷水的温度会出现什么现象？
生：水温升高。
师：能量从哪来？
生：通过暖气片传递来。
引导得出：在一定条件下，能量可以从一个物体转移到另一个物体。
老师引导：这些实例中，物体的内能增加了，是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的，今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系？
师：把一铁块放入盛有水的烧杯中，酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。像热传递的过程中，能量主要是进行转移。
设计意图：引导学生认识物体与物体之间能够转移能量，说明能量形式没有改变，只是从一个物体转移到另一个物体，让学生对能量有一个比较全面充分的认识。
4、能量守恒定律
师：学生思考： “弹性小球的高度逐渐降低说明了什么？减少的机械能到哪里去了？”是不是能量丢失了？（学生讨论交流）
老师引导：能量能无缘无故的消失了吗？在小球的运动中，看似能量减少了，实际在运动过程中，有一部分的机械能转化成了内能。
教师小结：
各种形式的能在一定条件下都可以相互转化，并且可以从一个物体转移到另一个物体。并且在转化过程中能量守恒。
方法点拨：根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。这个过程中减少量与增加量是相同的。
学生试着把能量守恒定律的内容补充完整到导学提纲上。
能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
指出能量守恒定律与发现细胞，进化论被恩格斯誉为“19世纪自然科学的三大发现”。
设计意图：学生知道了自然中多种多样的能量形式及它们之间各种各样的转化现象，点出能量在转化和转移过程中能量保持不变。因为能量的量这个概念比较抽象，因此，根据课标要求，通过举例，让学生理解解能量的守恒。
5、阅读相关链接：
历史上有不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。理想中的这种机器被称为永动机。人们曾提出很多种永动机的制作方案，并经过多种尝试，做了多种努力，但永动机的制作无一例外的都归于失败。
师：永动机制造一直失败的原因是什么？
生：它违背了能量守恒定律。
教师小结：设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。
6.达标练习
1、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A、机械能一定守恒 B、各种形式的能量都守恒
C、各种形式的能的总量一定守恒 D、只有机械能转化为内能
2、植物进行光合作用的过程，是 （ ）
A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能
C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能
3、自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确的是 （ ）
A、机械能守恒 B、能量正在消失
C、只存在动能和重力势能的相互转化 D、减少的那部分机械能转化为内能，但总的能量守恒
4.关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的总量永远不会增减
判断题
1.煤的燃烧过程中，煤的化学能转化为内能，但能量的总量不变。 （ ）
2.在荡秋千时，停止用力，秋千越摆越低，能量的总量也越来越少。 （ ）
三、盘点收获
通过这节课的学习，你有哪些收获？
四、课后调查
设计意图：通过课外延伸，培养学生获取信息的能力,通过学习,如实记录，使学生明白进行科学研究是不能违背自然界的客观规律的。
板书设计
能量的转化和守恒
1、能量的转化
2、能量的转移
3、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种的形式，或者从一个物体转移到另一个的物体，在转移和转化的过程中，能量的总量保持不变。