20.1 能量的转化与守恒 教案

第一节：能量的转化与守恒教学设计
课题 能量的转化与守恒 课时 1课时
教 学 目 标 知识与技能 1.通过实例了解能量及其存在的不同形式，能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系
2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化
3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。
4.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
过程与方法 经历能量转移和转化探究活动，参与“永动机”失败原因以及能量在转移和转化过程中具有方向性的交流讨论过程。感悟实践活动和交流讨论的方式是学习物理知识途径。
情感态度与价值观 有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识
教学重点 1.各种形式的能的转化和转移
2.能量守恒定律
3.能量转化和转移的方向性
教学难点 1.理解能量守恒定律
2.能量守恒定律的具体应用
教具 课件、单摆
教学流程 教师活动 学生活动
引入课题 播放视频。提出问题：能不能做到又让马儿跑，又要马儿不吃草呢？引入课题。 学生根据生活经验，进行交流讨论。
探 究 新 知 一、多种形式的能量
1.播放视频。了解自然界和生活中能量存在形式，组织学生试着说出以前学过的能量的几种存在形式？
2.提出问题：自然界中能量的形式有多种多样，化学能和核能是其中的两种，组织学生观看画面，理解什么是化学能和核能？
3.请同学们完成课本P194页“交流和讨论”部分的内容。（投影）
二、能量的转移和转化
1.提出问题：自然界中的能量不但可从一个物体转移到，还可以从一种形式转化为另一种形式？
2. 投影：组织分析用热水袋取暖和灯泡发光中能量发生了的转化还是转移。
3.播放视频组织学生了解能量的转化与转移实例，然后组织进行学生抢答练习。（活动一）
3、请同学们阅读课本P195相关内容回答，地球上的能量归根到底来源于什么？
活动二：（投影）根据能量转化的顺序来排序，并讲述能量转化的故事。

学生列举出能量的种类
观察画面中的现象，说出个物体具有的能量形式。
活动1：学生充分讨论后学生悟出：
1.能量可以转化，转化时能的形式改变
2.能量可以转移，转移时能的形式没有变
活动2：观看视频，增长见识，抢搭练习。
活动3、讲述能量转化的故事。
教学流程 教师活动 学生活动
探 究 新 知
三、能量守恒定律
1、观察：（投影）
掉在地上的皮球每次反弹高度的变化，其结果是一次比一次低，直至静止为止，皮球减少的机械能到哪里去了？
2、想一想：
一杯放在桌面上的热水冷却，此过程有能量的转移吗？热水的内能消失了吗？
3、算一算：
举重运动员将500N的杠铃举高2m，运动员对杠铃至少做多少功？
4、实验探究：
分析单摆小球在运动时能量的转化？
组织学生在完成上述问题的基础上阅读课本对能量守恒定律的归纳和总结
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。
想一想：
玩具小丑在跳动过程中，能量是如何转化的？能量守恒吗？
四、能量的转移和转化的方向性
（一）、组织学生讨论交流分析以下事例，你能得到什么结论？（投影）
1.冬天，暖气片把热水的内能传递给房间里的空气，供人取暖；春天到了，能把这些内能重新收集起来，明年冬天在用吗？
2、汽车刹车时，由于摩擦机械能转化为内能；汽车再次启动时，这些内能还能重新利用吗？
结论：
1、能量的传递只能从温度高的物体传向温度低的物体，不能从低温物体传向高温物体，说明能量的转移具有方向性。
2、由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，这些内能不能自动的再来启动汽车，说明能量的转化具有方向性。

1、学生通过观察现象交流讨论。
2、学生思考、讨论、交流。
3、学生进行分析计算。
4、分析单摆小球在运动时能量的转化情况。
归纳总结：能量转移与转化是守恒的。
理解记忆能量守恒定律的内容：
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。
学生交流讨论：通过讨论悟出能量的转移和转化具有方向性。
教学流程 教师活动 学生活动
探究新知
（二）、设想中的“永动机”（投影）
设想不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。这种“永动机”真的能实现吗？
结论：能量的守恒定律告诉我们，能量在转移和转化的过程中总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用的能量会越来越少，如果不及时补充能量，机械就会停止做功。“永动机”违背了能量守恒定律，所以无法实现。
同学们，现在你能解释为什么既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的了吗？
小结：马儿跑要消耗自身的生物能转化成动能，要想维持生命，必须通过吃草把植物的化学能转化为自身的生物能，所以既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的，它违背了能量守恒定律。
宝马虽然不吃草，但要行驶必须消耗汽油的化学能才能转化出自身的机械能，否则也不能行驶，所以这个马儿要喝汽油。

阅读课本197页的相关内容。
活动1、学生解释“永动机”为什么不能实现的原因。
活动2、学生解释为什么既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的原因。
课堂练习 投影 学生讨论解答
课堂小结 组织学生交流：本节课学到了什么？ 学生交流
布置作业 1、课本197页第1、2题。
2、同步学习114页自主研学部分。
教学板书 第一节 能量的转化与守恒
1、多种形式的能量
2、各种形式的能量可以相互转化
3、能量守恒定律
4、能量的转化与转移具有方向性
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