能量的相互转化教学设计

第1节能量的相互转化
教学目标
知识与技能
1.知道机械能、光能、热能、电能、化学能、太阳能、核能等自然界中能量存在的各种形式。

2.理解能量转化的普遍性，并能运用能量转化的观点来分析各种物质运动形式的变化。

3.知道利用能量、消耗能量和获得能量的过程就是能量相互转化或转移的过程。

过程与方法
1.学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法。

2.通过设计实验和操作体验培养学生解决实际问题的能力。

情感、态度与价值观
1.让学生感受到认识客观规律的重要意义。

2.通过探究引导学生积极思考，勇于探索，保持较强的好奇心和求知欲。

教学重点和难点
重点：能在具体情景中分析能量形式的转化。

难点：理解能量的相互转化具有普遍意义。

教学流程
教学器材
酒精灯、火柴、大头针、小珠子、硬纸片、氢氧化钠固体、硝酸钾、烧杯、水、玻璃棒、温度计等。

溜溜球、手电筒、剃须刀、吹风机（建议在引入阶段使用）
教学过程设计
一、创设情境，引入话题
学生活动：玩“溜溜球”
提问：溜溜球在我们手中时具有什么能？为什么？
生：重力势能，因为溜溜球被举高了。

进一步提问：我们投放溜溜球时，溜溜球又具有什么能？
生：此时既有重力势能又有动能。

问：下落过程中溜溜球的重力势能和动能各有什么变化？
生：由于溜溜球的高度越来越小，速度越来越大，高度减小说明重力势能在减小，速度增大说明动能在增加，下落过程中重力势能在向动能转化（重力势能减少，动能增大），上升时……
想一想：关于这种能的转化形式，生活中你有过体验吗？
教师指出：自然界中能量变化的事例很多，本节课我们一起来学习这方面的内容。

（板书）第一节能量的相互转化
提出问题：生产生活离不开能量，那么人们在生产和生活中常利用的有哪些形式的能量呢？
二、新课教学
1．能量的存在形式及其利用
活动一：
比一比:哪组知道的能量形式最多?
（分组讨论，记录下来哦！）实物投影展示各组的讨论结果并作评价
教师根据学生的回答，将常用的各种形式的能量板书在黑板上：电能、化学能、太阳能、光能、机械能……
讨论：我们是如何利用这些能量的？
⑴问题：我们是如何利用电能的？
（学生列举利用电能的方法，即电流通过各种用电器，用电器工作。

）
引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？
教师根据学生的回答分别板书：电能→光能；电能→机械能；电能→热能；电能→化学能……
⑵问题：我们是如何利用化学能的？
学生列举利用化学能的方法，如：汽车利用汽油行驶；利用天然气加热；利用干电池给手电供电……
引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？
教师根据学生的回答分别板书：化学能→热能→机械能；化学能→热能；化学能→电能……
（同理引导学生回答利用太阳能、机械能时所涉及的能的转化。

）
⑶提问：从上述的实例来看，人类利用能量或消耗能能量的实质是什么？
引导学生小结：所谓的“利用能量”、“消耗能量”实质上是能量相互转化或转移过程。

⑷追问：你所知道的能量的形式还有哪一些？它们之间也能相互转化或转移吗？请举例回答。

2．建立能量转化具有普遍性的观点
探究活动：
如何让玩具小车动起来?
（斜面下滑、装电池、回力装置等）
教师指出：自然界中能量变化的事例很多，
展示图片：
情景一：展开“长翅”的人造卫星；（先介绍主要构造）
情景二：间歇泉；
情景三：青蛙捕食。

讨论：人造卫星工作的电能来自哪里？热水泉喷发过程中能是如何转化的？青蛙捕食过程中能的转化。

启发学生归纳、总结：自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。

3．应用知识，解释现象
出示图片：
⑴胶片感光成像
⑵激光切割金属
⑶小型水电站
⑷森林火灾
插入内容——泥石流，充电式电动剃须刀的充、放电，三门核电站
提出问题：上述过程中能量是如何转化的？
引导分析：能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。

实验：将氢氧化钠和硝酸钾分别溶解在盛有少量水的小烧杯中。

（提醒学生：不要用手直接接触药品，氢氧化钠有腐蚀性；注意用手感受水温的变化）建议学生只做硝酸钾溶解实验，教师做氢氧化钠溶解实验并使用温度计。

思考：
⑴溶解过程中的能量是如何转化的？
⑵利用溶解过程中的吸热或放热可以为我们的日常生活服务吗？
引导：需要时可以用来临时的加热和冷冻食物。

4．实验探究、应用规律
指导制作：学生制作小风车。

提出问题：如何将蜡烛的化学能转化为自制“小风车”的动能？
讨论方案：学生组内讨论方案，可能有：利用蜡烛加热空气，上升的气流使小风车旋转；加热水产生水蒸汽推动小风车转动……
组间交流，优化方案。

分发器材：蜡烛、火柴。

学生实验，操作体验。

反思：谈谈这个探究实验给自己的启迪。

三、课堂小结、作业布置
1.课后练习第二题，分析能量转化过程；启迪学生如何利用能源为人类服务。

2、思考：早晨五点三十分，小明床头的闹钟响了。

迷迷糊糊的小明伸手将床头的台灯打开，并很快起床，来到浴室。

打开家里的煤气热水器，美美地洗了个热水澡。

然后自己动手用微波炉烧了一个荷包蛋，热了一瓶牛奶，简简单单地吃了早餐。

六点三十分，小明从家里出发到学校去。

一个上午紧张的学习后，还不到十一点，小明的肚子里又唱起了“空城计”。

在以上描述中，包含哪些能量之间的转化？。