初中物理《能量的转化和守恒》教学设计优秀教案

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《能量的转化和守恒》教学设计优秀教案

  一、教学目标

（一）知识与技能

1．知道能量守恒定律。

2．能举出日常生活中能量守恒的实例。

3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

（二）过程与方法

1．通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系。

2．通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。

（三）情感态度和价值观

1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。

2．对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。

二、教学重难点

本节以能量为线索，通过提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本节内容由两部分内容组成，“能量的转化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本节重点，能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象是本节难点。

三、教学策略

先从学生熟悉的能量入手，比如内能、机械能之间的转化，在扩展到光能、电能、化学能等，同时结合图片来加深学生的理解。能量转化过程示意图需要在学生们充分讨论后再填写，答案不要求统一，合理就行。在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上，组织学生做好探究实验，讲解能量守恒定律时，要突出定律的物理意义，即“转化”和“守恒”。

四、教学准备

多媒体课件、黑塑料袋、水、温度计、太阳能电池、小电扇、钢笔杆、碎纸屑、乒乓球、小球撞击演示器。

五、教学过程



教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习引入

（5分钟）

复习提问：

1．改变内能的两种方式是什么？本质的区别是什么？

2．热机是将什么能转化成什么能的机器？压缩冲程和做功冲程中能量又是如何转化的？

学生回忆前面的内容并回答。

做功和热传递都可以改变物体内能。做功改变内能的本质是其他形式的能和内能的相互转化，而热传递是内能之间的转移。

热机是将内能转化为机械能的机器。压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。

为后面的学习作知识铺垫。

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从学生已学知识中体会不同形式的能量是可以相互转化的。

新课教学

（30分钟）

教师指导学生完成实验，思考这些活动中能量的转化：

（1）来回迅速摩擦双手。

（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。

（3）将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光。

（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。

教师总结：经过长期的探索，发现各种现象不是彼此孤立，而是相互联系的。用能量的概念及能量转化的观点，可以反映这种联系，在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化。



学生进行活动，并思考、讨论、得出结论：

（1）来回迅速摩擦双手，手会感觉到热。机械能转化为内能。

（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下，过一会儿，可观察到温度升高，光能转化为内能。

（3）光能转化为电能再转化为机械能。

（4）机械能转化为电能。

通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识。

教师通过图片举例并提问：认真观察以下图片，你能发现图片中有哪些不同形式的能的转化？


学生讨论并将图补充完整。

让学生对能量之间可以相互转化进一步理解。

演示实验：

实验1：乒乓球在地面上弹起来，最终会静止。

乒乓球弹起后为什么最终静止？

机械能减少了，并不是能量消失了，实际上是通过做功把机械能转化为内能。减少的机械能就转化为内能了，能量并没有消失。

实验2：演示小球撞击的装置，观察现象。

原来小球的机械能减少了，最后小球都静止了，是不是机械能就消失了？

能量除了会转化，还会发生转移。在发生能量转移时，能量从一个物体转移到另一个物体的过程中，能量的形式是不变的。从实验中可以看出，左右小球摆动的幅度基本上是相同的，也就意味着左边小球的机械能基本上转移给右边小球。一个球的机械能减小，另一个小球的机械能增加，这就是能量的转移。

通过前面能量的转化和转移的实例你可以得出什么结论？

师生互动：

归纳并分析能量守恒定律的内容，突出定律的物理意义，即突出“转化”和“守恒”，强调各个词语的意义。

说明：

1．尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到的能量的总和。

2．能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒的规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

3．能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。

4．能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。从原始人钻木取火，到水能利用，从蒸汽机发明，到电能的利用，从太阳能，到核能的利用……人类科学技术进步的历史就是一部认识能量、利用能量、实现能量转化或转移的历史。
学生思考回答：

小球最终静止下来的原因是小球的机械能转化为空气的内能。
学生归纳能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
使学生认识到能量可以从一个物体转移到另一个物体；也可以能量的形式发生转化。但不管哪种变化，能量的总量总是保持不变。进一步向学生强调能量守恒定律的意义，是认识自然、改造自然的有力武器。
培养学生的归纳能力。

教师展示永动机图片，提问永动机可能实现吗？

学生从能量守恒的角度说明它不能一直工作下去。

锻炼学生的思维，使他们能用理论知识来解决问题。

课堂小结

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（5分钟）

这节课你学到了什么？

学生总结本节课的内容。

1．多种形式的能量都可以相互转化。

2．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。

培养学生的归纳总结的能力，对本节课内容回顾巩固。

作业布置

课本“动手动脑学物理”第1～3题。

按要求完成。

知识巩固。