1、94 能量的转化和守恒一、教学任务分析“能量的转化和守恒”是第九章的最后一节内容。能量的转化和守恒定律是自然界最基本的定律之一。各种能量之间的转化有何内在的联系，研究能量的转化和守恒规律有什么重要意义，是这节课要解决的问题。因此，本节课从做功的过程伴随能量的转化角度，将力、热、光、电等现象联系起来，为学生进入高中的学习奠定基础。学生在科学中已经学习了有关能量的转化，知道能量是可以转化的，本节课首先通过观看图片、实验探究、分析讨论，知道各种形式的能量转化是通过做功来完成的。然后通过介绍物理、化学、生物等众多科学家们的艰辛研究历程和研究成果，使学生知道能量在转化的过程中是守恒的，最后课件的动画模拟
2、、分析，使学生明白违反自然客观规律的“永动机”造不出的科学道理。从而使学生知道能的转化与守恒是自然界最基本的自然规律之一。学生在分析、观察、实验、讨论的过程中，逐步建立“各种形式的能量在转化的过程中是守恒”的概念。科学家们的探索精神会深深感染学生，使学生逐步养成尊重实验事实，实事求是的科学态度。二、教学目标1知识与技能 （1）知道自然界中物质不同的运动形式对应不同形式的能量，知道不同形式能量之间的转化是通过做功过程实现的。 （2）知道能的转化与守恒定律，知道该定律是自然界最基本、最普遍的自然规律之一。（3）知道能源利用与环境保护的关系，知道节能的途径。2过程和方法通过水果电池实验感受能量转化过
3、程。3情感、态度和价值观(1) 通过学习能量转化和守恒规律，增强尊重科学实验事实的意识，感悟能的转化与守恒定律为自然科学各分科的沟通与联系提供了桥梁，增强学习物理的兴趣。（2）了解节能的意义，树立节能意识。三、教学重点和难点重点：能量的转化和守恒定律。 难点：能量的转化是通过做功来实现的。 四、教学资源1学生实验器材：橙子、检流计、发光二极管。2课件、PPT3视频：能量的转化4、音频：科学家的研究成果五、教学设计思路本设计的基本思路是：以列举生活中能量转化的实例为基础，对这些实例中能的转化进行具体分析。通过简介能的转化和守恒定律发现过程，学生了解这一定律、并感悟能的转化与守恒定律在物理学中的重
4、要地位。通过讨论，学生了解能源的开发和利用。本设计要突出的重点是能量的转化和守恒定律。方法是：通过列举19世纪的能量守恒定律的建立和发展的过程，学生了解能量及其守恒是在什么背景下提出和发展起来的，从而更全面、更深入地理解这一基本定律的内涵，明白该定律的普遍性和重要性。本设计要突破的难点是能的转化是通过做功实现的。方法是：（1）介绍科学家的科学研究成果；（2）学生做水果电池实验（将橙子化学能转化为电能）。学生了解科学研究的过程和亲自动手的过程中，逐步理解做功是能量的转化的唯一途径。本节课的设计重视科学发展历史，用科学家们探索过程中的欢乐与痛苦、困惑和成功来感染学生，从而增强学生学习物理的兴趣，使
5、教与学达到最佳的结合。完成本设计的内容约需 2 课时。六、教学流程1、 教学流程图活动 I提出问题情景 I图片活动学生实验情景视频能量的转化情景音频情景课件 I能量转化和守恒定律情景课件 2能源开发与利用活动交流讨论2、教学流程图说明及主要环节活动 提出问题请同学们说出所知道的能量形式，提出问题“不同形式的能量之间有关联吗？”情景视频1播放图片，了解自然界不同形式的能量转化。活动 学生实验用橙子、检流计探究化学能转化成电能的实验。情景 视频2化学能转化为机械能视频-航天飞机升空。情景图片活动学生实验情景视频能量的转化情景音频情景课件能量转化和守恒定律情景课件能源开发与利用活动交流讨论情景 音频
6、科学家的探索历程。情景 课件1模拟“永动机”实验。学生观察、分析讨论，明白违反自然客观规律的“永动机”是造不出的。情景 课件2模拟太阳辐射能是地球上最基本、最重要的能量来源。活动 交流讨论能量的转化与守恒定律建立的意义 能源的开发和利用3教学的主要环节 本设计为两个主要的教学环节：第一环节 通过看图片、实验探究、分析讨论，知道自然界各种形式的能量是通过做功实现相互转化的。第二环节 在介绍科学家们的研究成果中，指出能量在转化的过程中是守恒的。第三环节 通过阅读和讨论，了解能源的开发和利用，树立节能意识。七、教案示例第一课时（一）引入1不同形式的能量请同学们说出所知道的能量形式。例如：机械能、内能
7、、电能、太阳能等等。提出问题“不同形式的能量之间有关联吗？”（二）新课2能量的转化（1）问题 展示一组图片（图一） ，提出问题“如何分析各情景中能量的转化？” （2）学生实验活动在一只橙子上插上导线和检流计连接，检流计指针转动；导线和发光二极管连接，二极管发光。橙子所储存化学能转化成电能、光能，学生通过实验活动，明白不同形式的能量可以相互转化。（3）观察观看一段有关航天飞机发射升空的视频。师生分析与讨论，得出结论：不同形式的能量是可以相互转化的，不同形式的能量转化是通过做功来实现的。3能量守恒定律的发现（1）科学家们的贡献音频：列举 19 世纪的自然科学史，共有 6 个国家的 10 多位科学家
8、从不同角度提出了能量守恒观点。（2）结论“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。”这就是能量守恒定律。（三）知识运用4 “永动机”（1）问题我们能否制造一个永远不需输入、而能不断向外输出能量的机器呢？（2）课件 通过课件的动画模拟、分析，学生明白违反自然客观规律的“永动机”是造不出的科学道理。第二课时（一）引入问题：能量不能凭空产生，我们平时使用得最多的一种能量-电能来自哪里？（二）新课1能源的分类阅读课文，回答问题：什么是能源？什么是非再生能源？什么是再生能源？非再生能源与再生能源的差别是什么？以及它们分别包括的能源种类？结论：_ 2能源的开发和利用（1）阅读课本 44 页 STS“全球和我国能源消费结构和问题”了解能源结构和人类面临的困境。（2）阅读学习活动卡 18 页的内容：讨论可再生与非再生能源的差别，以及各自的优缺点。 （三）知识运用3组织辩论会：选择一个关于能源开发的主题，分正、反方进行辩论，投票选出胜利一方。4小结：能源开发的方向及节能的重要性是：节能、减排、提高效率和开发新能
