《探究斜面的机械效率》课堂实录.docx

【教学目标】一、知识与技能1 .知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。2 .会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。3 .知道提高机械效率的意义和主要方法。二、过程与方法1 .从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。2 .亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。三、情感、态度与价值观1 .让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。2 .通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。【实验教具】学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、祛码。老师用实验器材:器材同上。软件:FIaSh课件。【教学过程】一、创设情景,导入新课师:工人往高处搬重物时,一般会用什么方法？生:用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。师:为什么这么做呢?生:因为斜面可以省力。师:斜面这种省力的机械,在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？生:盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）师:还有吗？生:我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。师:这盘山公路像不像S形？师:桥梁的引桥也是一个斜面,而且桥面越高,引桥也越长。（大屏幕）师:既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？生:不能。因为使用任何机械都不能省功。师:说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功,这样使得有用功总是小于总功,有用功占总功的百分比就是机械效率,我们用它来描述利用机械做功的效率,那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢?它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？二、合作交流,解读探究1.提出问题：师:这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。师:我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这是为了省力。演示:请看这里,沿斜面拉物体时,什么是有用功?什么是总功?如何计算斜面的机械效率？生:克服物体重力所做的功是有用功,拉力所做的功是总功。师:我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？生:需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力,斜面高度,拉力,斜面长度。斜面的机械效率：（大屏幕）师:你们准备怎样测量拉力的大小？生:用弹簧测力计钩住物体,沿斜面匀速向上拉,读出测力计的示数即为拉力的大小。师:知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下,斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？2 .进行猜想：生:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。（大屏幕）师:能说说你们的猜想依据吗？生:我觉得可能与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗糙,克服摩擦力所做的额外功就越多,机械效率越低。师:有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。生:我觉得可能与斜面的倾斜程度有关,斜面的倾斜程度越大,把物体提升得也越高,机械效率就越高。生:我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大,斜面的机械效率越高。生:我觉得可能与物体的重力有关,物体越重,所以机械效率高（或越低）。生:我认为可能与斜面的长度有关,斜面越长,克服摩擦力所做的额外功也越多,机械效率就越低。一生:我认为可能与物体对斜面的压力有关,压力越大,机械效率越低（或越IWJ）o生:我认为可能与斜面的高度有关,斜面越高,做的有用功就越多,机械效率越高。师:很不错，同学们猜想了这么多因素,而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并,把问题简化一下呢?谁来说？生:我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。师:坡度与倾斜程度是不是一个意思呀？生:我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。师:物体越重,对斜面的压力也越大,那我们把它们合并为重力，因为压力不太好测量。生:我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度,因为固定高度，只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度，效果是一样的。师:说得有道理,你能来演示给我们看看吗？生:演示并解说。把斜面长度固定,只改变斜面高度,斜面的倾斜程度变了；把斜面高度固定，只改变斜面的长度,斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。师:这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便？生:固定高度,改变斜面的长度更简便。师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。（大屏幕）3 .设计方案：师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢？生:控制变量法。师：当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究,各小组讨论一下,我来分分组，同时请各小组组长来领取实验报告单。把你们的设计方案写下来,画出实验的图例和实验表格。生设计实验,师巡视。发现问题及时给与帮助。4 .展示交流结果：生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。师:大屏幕展示方案一。（强调材料任意选择其中一种）（动画及表格）附表格一：实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2:在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的方案图和表格。师:大屏幕展示方案二。（动画及表格）附表格二：实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度小拉力/N总功机械效率1较陡毛巾2较陡木板3较陡玻璃生3:在探究斜面机械效率与物体重力的关系时,控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。师:展示方案三。（也强调材料可以任意选择）（动画及表格）附表格三：实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较陡木板较小2较陡木板一般3较陡木板最大5 .进行实验：师:方案已经制定出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。生:做实验。师巡视。发现问题及时帮助。6 .分析论证,得出结论师：同学们的实验做完了吗?做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下,让大家来分享你们的实验成果吧。哪个小组先来?你们小组先来吧。生:展示实验。先把实验报告拿到展示台下展示,然后一个同学做演示,一个同学解说。生1：我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。我们首先测出了物体重力,记入了表格。实验时,我们选择的是斜面。先让斜面的倾斜程度较小,把物体沿斜面匀速拉上斜面,读出拉力的大小,记入表格,再用刻度尺测出斜面的长度和高度也分别记入表格。然后逐渐增大斜面的倾斜程度,按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时为*,较陡时为*,最陡时为*。所以我们得出的结论是:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高。师:真不错,说得这么详细。为他们鼓掌。师:其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的小组得出的结论与他们的相同吗？生:我们选择的是毛巾斜面,也得到了同样的结论。师:下面哪个小组上来展示？生2:我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,也是先测出了物体重力,记入了表格中，实验时,先在木板表面铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面,记下拉力大小,记入表格,用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时为*,木板表面上时为*,玻璃表面上时为*,我们得出的结论是:斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。师:其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗？生3:我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先测出木块重力,记入表格中,把它沿斜面匀速拉上斜面,测出拉力的大小记入表格中，同时测出斜面长度和斜面高度,也分别记入表格中,然后逐渐在木块上加祛码,改变物体重力,重复上面的实验。最后算出较轻时的为*,较重时为*,最重时为*。这三次的近似相等,所以在误差范围内，我们得出的结论是:斜面的机械效率与物体重力无关。师；同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率的因素只有两个,即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。具体的关系怎样说才算是严密的呢？生:在斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。生:在斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越高。生:斜面的倾斜程度与物体的重力无关。师:说得非常好。（大屏幕展示结论）7 .评估与交流师:我们回到刚才第一个表格中，同学们有没有什么新的发现？生:我还发现,倾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论？生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高。师:既然斜面的倾斜程度越小,机械效率越低,那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢？生:为了更省力。师:特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题,因为如果你不能搬不动动物体,你做的功就等于0,你的机械效率也将为零。这样看来,我们应该在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些,更光滑一些,这样就能提高斜面的机械效率了。师:通过刚才的探究,你最感兴趣的是什么?你还想知道有关斜面的哪些方面问题？（大屏幕）生:我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。师:还有生活中不太起眼的螺丝钉,千斤顶,楼梯等等都是斜面。生:我想知道为什么斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率就越大。师;我们可以采用极端思维法来思考这个问题:如果斜面的倾斜程度为零,也就是水平，当我们沿水平方向拉物体,不可能让物体升高,在提升物体这方面做的功为0,即机械效率为Oo如果斜面的倾斜程度最大,也就是竖直,沿竖直方向提升物体时,不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%o所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低;斜面倾斜程度越大机械效率越高。生:我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。师:这是因为拉力与重力成正比,关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。生:我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。师:你觉得呢？生:我觉得有关（或无关）师:你想一下啊,无论速度大还是速度小，只要是匀速,拉物体的力变不变？生:不变。师:那你觉得机械效率与速度有关吗？生:我觉得无关。生:我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别？师;那你猜一下,滚动时高还是滑动时高？生:我觉得滚动时高,因为滚动摩擦比滑动摩擦小。师:嗯,很喜欢动脑筋,不错啊。师:不过,这些只是同学们的猜想,真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。师:通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获,又有哪些不足呢？（大屏幕）生1:通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关,而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。生2:这次探究实验,我们先根据提出的问题,进行了猜想,然后通过小组讨论设计了实验方案,再通过实验,根据实验数据分析归纳出正确结论,这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。师:方法上的收获确实很重要,我们除了要学习实验的探究方法,也要学习别人好的学习方法,你们说是不是呀?有什么不足？生:我觉得实验中还是有很多的不足。比如,在测量拉力的时候,不能保证匀速拉动物体,而且弹簧测力计不是固定的,而是运动的,不便于读数,拉力的测量误差比较大。生:斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。师:所以我们在测量的时候,都要非常的细心,这样才能提高实验的成功率。三、应用迁移,延伸拓展：&nbsP；师:效率是一个很重要的问题,提高机械效率,可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可以减少能耗,降低生产成本。效率就是时间，效率就是金钱,效率就是生命。无论做什么都会有效率,无论什么时候,我们都要尽量的提高效率。阅读理解:效率除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭,不可能把每粒米都吃进肚里,这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字,一支铅笔的铅芯都能完全利用吗?人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好,因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候,煤炭不可能都完全燃烧,燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收,很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时,消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热,夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明,但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等,都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）看完这段方字,请同学们根据生活中你使用的机械,想想,怎样提高机械效率呢?另外,再结合自己的学习实际,想想又如何提高学习效率呢？师:这个问题就留给大家课后去思考吧,今天这节课我们就上到这儿。“比热容”教学目标a.知道什么是物质的比热b.知道比热的单位是焦/（千克°C）及其读法c.会查物质的比热表d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象,培养学生解决实际问题的能力教学建议教材分析分析一：比热是初中物理中一个非常重要的物理量,也是一个比较难理解的物理量.教材首先从日常生活常识出发,说明物质在温度变化时,吸收（或释放）的热量与物体质量和温度变化量有关,从而为比热概念的引出作好铺垫.然后安排演示实验,引导学生观察、对比、分析,最终抽象出比热的概念,并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表,并联系实际讨论一些日常现象.分析二：比热是一个比较抽象的概念,通过对它的学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力.教法建议建议-：比热的概念比较抽象,因此通过实验总结出来是一个好办法,做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同,两个热水器也是完全相同的,这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时,要引导学生熟悉到相等质量的不同物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性,从而得出比热的概念.建议二:在介绍比热表时,要教会学生怎样运用比热表,通过比较,指出水的比热较大,为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外,根据水和冰的比热不同，说明不仅不同的物质比热不同，即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.建议三:为巩固学生对比热概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热进行解释.“比热容”教学设计示例课题比热容教学重点把握并理解比热的概念教学难点把握并理解比热的概念教学方法讲授、实验教具温度计、煤油、水、电加热器、天平知识内容教师活动学生活动一、实验(D常见有关比热现象(2)煤油、水对比实验二、比热单位质量的某种物质温度升高吸收的热量,叫做这一物质的比热容.单位质量的某种物质温度降低所释放的热量也等于比热.比热的单位是焦/(千克°C)三、比热表四、水的应用由比热表可以看出水的比热较大五、小节六、作业记忆并理解比热的概念,想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.列举日常生活中的常见有关比热现象演示实验现象引导学生观察思考通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同,而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同,那么用什么方法来描述物质的这一特性呢？引导学生看比热表,加深学生对比热概念的理解解释海洋性气候形成原因引导学生回忆什么是比热,其物理意义是什么观察实验思考实验所说明的问题思考问题,提出描述不同物质的这一特性.看比热表,对比各种物质的比热解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水回答问题,复习巩固知识“比热容”探究活动想一想日常生活中有哪些现象是利用水的比热较大的原理？【教学目标】1 .知识与技能(1)通过实验进一步巩固物质密度的概念。(2)尝试用密度知识解决简单的问题,能解释生活中一些与密度有关的物理现象。(3)学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法;二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。2 .过程与方法通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。3 .情感、态度与价值观,培养学生严谨的科学态度【重点难点】密度的测量【教学过程】一、引入新课前面学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上,学习测量物质的密度。学习利用物理公式间接地测定某个物理量的方法。二、新课教学(一)规则形状固体物质的体积可以用刻度尺等测量工具来测量,液态物质的体积应该使用量筒来测量,不规则形状固体物质的体积也可以使用量筒来测量。学生活动:想想做做怎样使用量筒？在学生观察实物的基础上,通过阅读课本,回答课本中提出的几个有关问题,并动手操作,学习使用量筒测量液体和不规则固体体积的方法及注意事项。1 .量筒上的单位刻度多是以毫升(ITIL),也有一些是用立方厘米(Cm3)来标度的。2 .与许多测量仪器(学过的电流表、电压表、天平等)一样,量筒也有它的最大测量值。实验室中常用的有：50mL、100mL>500mL>IooOmL等。3 .量筒的分度值也各不相同,根据你测量精度的要求和被测物的尺度等因素来选择量筒的大小和分度值。4 .视线与液面水平,与刻度线垂直。5 .怎样用量筒测量不规则形状物体的体积?不规则固体物质体积的测量,需用量筒或量杯。对于有余力的学生可在此基础上提出这样的问题:1 .如果要测量的不规则物体的体积过大或无法浸入现有量筒之内，你有什么办法测量出它的体积？（出示录像“怎样判断饰品是纯金的”）可采用“溢杯法”。即,将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中,读取的数值便是该物体的体积。如果现有量筒一次仍不能盛取溢出的水量,可慢慢将物体浸入,并多次盛接和读取数据,最后相加得到物体的体积。（二）如何用量筒测量密度小于水的不规则物体（石蜡）的体积？可采用“悬垂法”。先读取悬挂重物浸没于量筒中液体时对应的体积,然后将石蜡和重物系在一起浸入量筒中读取此时的体积。两者的差值便是石蜡的体积。（三）探究:怎样测量物质的密度？以盐水和形状不规则的塑料块为研究对象,要求学生自己设计实验数据记录表格,用于记录测量盐水和塑料块密度时所用的数据及所得的结果。要让学生明白需要记录那些数据。让学生把所测得的有关数据填入其表格中，并根据测量数据进行数据处理,通过物理公式计算,间接得出被测物质的密度值。出示录像“测量液体的密度”。三、小结四、布置作业:完成对应同步练习教学目标一、知识与技能2 .知道参照物的概念。3 .知道物体的运动和静止是相对的。二、过程与方法体验物体运动和静止的相对性。三、情感态度与价值观认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。教学重点:什么是机械运动以及在研究机械运动时要选择参照物。教学难点:运动和静止的相对性。因为选择不同的参照物,物体运动情况是可以不同的。教学过程一、引入新课同学们,大家都喜欢去操场上活动。我们来看看操场上的情景。谁来说一说在这个足球赛场中，哪些物体是运动的,哪些物体是静止的?让学生阅读课本序言,让他们有个印象:运动同样具有丰富的科学知识,学好运动的科学,能够深入了解体育,还能深入了解自然。二、新课学习1、机械运动你都见过哪些物体是运动的,哪些物体是静止的?说一说你的根据是什么。讨论日常生活中有关运动的现象,针对学生的讨论,提出如下问题：你从座位走到黑板前,这一过程中,你的什么发生了变化？有一辆汽车停在路边和在路上行使有什么不同？说天上飞的飞机是运动的,你根据什么？板书:机械运动:物体位置的改变。提出问题:图中的那些物体是否在做机械运动？我们周围的树木,房屋以及教室里的桌椅是运动的吗？播放动画:RTO400005577运动的多样性-大陆漂移介绍地壳板块移动,播放动画,让学生形象地理解地壳的运功,讨论得出：整个银河系、喜马拉雅山、猎豹都在做机械运动,而树木、房屋以及桌椅也都跟地球自转，同时绕太阳公转,它们也在做机械运动。可见,机械运动是宇宙中最普遍的运动。2、参照物播放视频:参照物播放前一部分,选择不同参照物所产生不同感觉的教学。使学生回忆类似的场景,然后提问：“为什么会产生这样的错觉？”组织学生讨论,初步明确乘客判断运动和静止所选的标准不同以后,会产生不同的判断。学生活动:把课本放在桌上,课本上放一把尺子,推动课本使课本沿桌面运动。让学生讨论回答：选取课本作标准,尺子和课本是运动还是静止？选择课本作标准,尺子和课桌是运动还是静止？选择尺子作标准,课桌和课本是运动还是静止？得出参照物的概念：参照物:描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫参照物。3、运动和静止的相对性一起描述书上图中卡车的运动情况:选取地面做参照物,卡车是运动的;选取收割机做参照物,卡车是静止的。从而得出：在讨论物体的运动和静止时,要看以哪个物体做标准,选择的标准不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。教师可以找一些实例,或者一教室中的同学、物体做参照物来描述选取不同参照物时物体的不同运动状态。三、课堂小结1 .什么是机械运动？2 .什么是参照物?为什么要选参照物？3 .什么是匀速直线运动？【设计理念】1 .本节课本着不过分强调知识传授,让学生经历科学探究过程的理念,培养学生的探究精神,实践能力及创新意识。2 .通过互相交流互相评价,增强学生的合作意识。【教材分析】教学目标知识与技能了解太阳能是人类资源宝库了解一些和太阳能有关的知识知道利用太阳能的方式过程与方法通过课堂上设计装置,课下制作改进的过程,培养学生思考动手的能力,切实提高他们的创造通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力情感态度与价值观培养学生保护环境,合理利用资源的意识和不断创新、不断提高的精神教学重点太阳能的利用教学难点发明装置教学方法探究式教学法教具和媒体彩笔,直尺,实物投影仪,太阳能电动车【教学过程实录】一、引入课题师：同学们,今天我给大家带来一个转盘（展示）。我用手一拨它就转,你能否用其他方法使它转起来呢？生甲：用水冲。生乙:吹气。师（请同学演示）：同学们来看这个方法是否可行?用激光手电照射这个圆盘它能否转起来呢？（说明：教师只介绍方法,学生猜想,引起学生兴趣。）（教师用手电照射这个圆盘,学生观察。）师:通过这个现象你可提出什么问题？学生列举自己提出的问题:可否用阳光代替手电光？光为何能让转盘转动起来呢？（教师引导学生对以上问题简要分析）师:咱们这节课就来重点研究与太阳有关的问题。板书:第十六章能源与可持续发展三、太阳能二、新授师:有关太阳的知识,我已经请大家在课下查阅了有关资料,现在请你上台来给大家介绍一下你的收获,把你的成果和大家一起分享好吗？学生举手上台演示并介绍:太阳概况；地球上贮藏的能量来源成因；利用光碟交流太阳能反射炉的制造。师:刚才大家都踊跃上台展示了自己的成果,说明你们都作了积极主动的准备,这种积极主动的学习态度值得肯定,希望大家能保持。现在我们来进一步总结一下太阳能有什么特点？板书：L太阳能的特点（学生讨论、交流）师:哪位同学谈一谈?学生甲：清洁丰富。学生乙:经济。板书:经济、丰富、清洁师:既然太阳能有这么多优点,我们就应该好好的利用。请大家讨论:平时我们都是怎样利用太阳能的？板书:2.太阳能的利用（学生讨论,交流）师:现在请同学来讲一讲人类是怎样利用太阳能的。学生甲：烧煤、汽油、天然气。学生乙:太阳能热水器、太阳能手表、太阳能汽车。师:能否对刚才这些事例分类？（学生讨论、交流）学生甲：烧煤、汽油属一类,太阳能汽车、太阳能手表、太阳能热水器属另一类。师：同学们分得很好。我们不妨给他们起个名字:第一类是间接模式,第二类是直接模式.板书:直接利用间接利用师:关于直接的应用，大家能否再讨论一下,可分为哪几种情况？学生讨论后回答:可分为用集热器给水加热,利用太阳能电池板,把太阳能转化成电能。板书:集热器、太阳电池师:若给你一个集热器,你会有什么发明创造?请讨论后画出图纸。（学生设计讨论五分钟左右,教师参与并给予适当点拨。）师:请各组推荐几个同学上台展示你们发明的装置。第一组同学上台演示：生甲：太阳能集热器吸收太阳能,使水温升高,供给住户洗澡做饭。生乙:关于我们的设计哪位同学还有好的建议？台下生甲：你的太阳能热水器，只是在正午时和与太阳正对时才有效,其余时刻不能最大限度的吸收阳光怎么办？台上生丙:这好办。我们可以把太阳能热水器制成可转动式的。台下生乙:你的太阳能在晚上能保温吗？台上生丁:这一点你不用担心,我们用的当然是保温材料。这一组演示完毕换另一组。师:刚才大家发明的装置都很好。我想你们一定对太阳能电池的应用有兴趣,进行发明创造吧！（学生讨论设计五分钟）师:现在请各小组上台展示你们设计的装置第三组同学上台投影出示图像。台上生甲：这是一把太阳伞,顶部有一电风扇，上面是一个太阳能电池给风扇供电,这样既避免了日晒又可以享受到凉快。台下生乙:你的伞有个缺点:太阳能电池在上面不方便。台上生乙:你提得很好。我想我们会进一步改进的。例如把伞面改成太阳能电池的。台下生乙:你们的太阳伞在雨天可否当雨伞？其他组上台交流师:刚才大家都充分展示了自己的聪明才智，同时,也有这种体会：发明创造并不容易,这一过程是一个曲折的过程,只有不断改进,才能达到更好,干其他事情也是这样。（说明:经过以上两个环节,让同学们经历了创造发明的设计过程,体验了其中的成功与失败,得到了情感态度价值观的熏陶。）师：同学们,化石能源的利用给人类带来了好处,但事物总是对立的,化石能源的利用有什么不利的一面?请讨论。学生讨论后总结：生甲：烧煤、汽油带来大气污染,温室效应,水土流失。板书：3.化石能源的危害师:我们该怎么办？（说明：学生讨论并自由发言说出措施,开阔了学生的发散思维。）学生:使用太阳能汽车,植树造林,工厂烟囱加上净化装置。师:刚才大家说得很好,可见大家具有很强的环保意识。现在请大家总结一下,这一节课你有哪些收获？生乙:这一节课我了解了大量的与太阳有关的知识:太阳能的利用。利用集热器、太阳电池进行了设计,使自己的创造能力得到了提高。师:这一堂课大家学得很好,很积极主动,表现出了很高的创造能力。同学们今后一定会发明创造出很多有价值的器材。三、布置作业把你的设计方案进行制作。【板书设计】第十六章能源与可持续发展三太阳能1 .太阳能的特点经济、丰富、清洁2 .太阳能的利用直接利用间接利用3 .化石能源的危害注：1 .本节课是2002年12月在平度西关中学进行的青岛市研究课。2 .本节课教师只起了一个导演的作用，让学生去尽情地发挥、探索。通过让学生上台交流材料,讨论设计方案,上台展示等等,使学生充分享受到了探究的乐趣,从中获益。教学目标知识目标(1)知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能；(2)知道什么是燃料的燃烧值和单位,会查燃料燃烧值表.能力目标会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料.情感目标结合有效利用燃料的途径,使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义.教学建议教材分析本节有两部分，“燃料的热值”从生产和生活的一些现象出发,说明了现代社会中使用的能源主要是内能,且由燃料燃烧得到.又提供了科学资料,列举了几种燃料的热值,并给出了热值的定义和单位,本处要求学生能做简单的计算.“有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的情况,并分析现代的大型锅炉,说明了提高利用率的方法,最后结合具体数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义.教法建议引入新课的方法,可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析,而知道在现代社会中,使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能.“燃料的热值”，学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料,学习热值的概念,并用简单的数学方法,会进行有关的热值计算.“有效利用燃料”，教师分析,使学生知道燃料实际很难完全燃烧,只有一部分被利用，引出了使用效率问题,可以用画比例图的方法让学生深入理解炉子的效率.接着学生阅读资料（课本上的或教师提供的）得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法.本部分内容可以学生小组讨论.对于提高燃料利用率,也是采用提供学生学习资料,学生可以课下收集相关内容学习，提高学生信息收集和处理能力.学生从学习中体会到可持续发展的思想.教学设计方案燃料及其热值课题燃料及其热值重难点重点是燃料热值的概念和单位,并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题.提高炉子的效率要从联系实际入手,分析实际问题,知道炉子的效率.教学过程方案参考一.引入新课方法1、联系生产和生活的实例说明人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能.教师可以参考的实例有:a、原始社会火的利用；b、现代社会中取暖的方法之一煤取暖;取暖方法之二电取暖,而电能的获得主要的方法是火力发电;c、新能源利用处于发展阶段而不是成熟阶段.方法2、对于基础较好的班级,可以学生提供资料，自行说明能量的主要来源,也可以教师提供资料,学生分析出这个结论.二.燃料的热值方法1、观察课本上的“几种燃料的热值”表格,说明不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,这个特性可以用热值表示,并给出定义和单位,并结合简单的例题会计算有关热值的习题.例题:把5kg40°C的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107Jkg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）分析:利用吸热公式Q吸二Cm(ttO)可以算出将水烧开要吸收多少热量,解题时应注重在标准大气压下,水的沸点是100,即水烧开时的温度为100,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量.解答:Q吸=Cnl(tt)=4.2X103J(kgoC)×5kg×(100oC40C)=l.26×106J因为Q吸二Q放=1.26X106J所以干木柴质量方法2、对于基础较好的班级,教师提供科技资料,学生分析获得相同的能量,用不同的燃料,消耗量是不同的,其原因是不同的燃料有其特性一一热值.再根据学习“密度”和“比热容”的方法,知道对于这种特性的描述就是其定义，能提高学生知识迁移能力,提供例题,学生自行设计解题方案,学生甚至还可以总结出热值计算的公式.三.有效利用燃料方法1、教师分析实际取暖的有关问题,使学生熟悉到燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分,把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为炉子的效率,可以画出比例图，学生分析并理解炉子的效率是哪些部分之比.对于提高炉子的效率和燃料的利用率可以由学生阅读资料,分组讨论得出.提高燃料利用率也是由学生阅读资料,教师可以提供一些有关的课外资料,主题是提高燃料的利用率,形成学生可持续发展的观念.方法2、对基础较好的班级,教师提供资料,学生自行分析炉子的效率和燃料的利用率问题,并就提高燃料的利用率的方法和意义提出自己的看法,结合自己所在的地区在这些方法的做法提出意见,对于不合理的地方可以提出建议,分组讨论,提交分析报告给教师,教师根据实际情况,可以组织讨论.要求学生能课下收集相关资料,处理信息,养成从信息中学习的方法和习惯.板书设计探究活动实验探究:各种燃料课题调查各种燃料组织形式学生活动小组活动流程提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.参考方案调查各种燃料的燃烧值,并知道不同燃料的用途和原因.备注1、写出探究过程报告.2、发现新问题.探究活动范例:厨房里的热学活动内容了解、收集、分析、总结厨房里的热学知识.活动目的1、让学生了解厨房里所涉及到的热知识,通过厨房炊具及餐桌上的变化,使学生感受到改革开放给人民生活水平带来的提高,对学生进行爱国主义教育.2、培养学生观察、分析、总结问题的能力.活动预备先让学生回家时认真观察厨房所有的炊具、做饭、烧菜的全部过程,回忆自家厨房发生的一系列变化及看到的有关物理现象,思考哪些与学习的热学知识有关,怎样解释其现象,做好笔记.活动过程1、小组讨论、交流（每个学生都有机会展示自己的调查结果）2、班级讨论、交流（小组推选代表）3、教师归纳小结（1）炉灶的变迁,从大土砖灶到红砖砌的77/一、教学目标1、知识目标:理解力的概念，知道力是物体之间的相互作用，在具体问题中能找出施力物体和受力物体；知道力可以改变物体运动状态，可以引起物体的形变。2、能力目标：培养学生初步的观察能力，初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。3、情感目标：通过力的知识学习，培养学生科学探索、质疑精神，提高科学素质。二、教学重点：力的概念；物体间力的作用是相互的；力的作用效果。三、教学难点：物体间力的作用是相互的。四、突破难点方法：列举大量事例，精心设计实验，使学生对难点问题有