能量守恒定律与能源 说课稿 教案 教学设计
能量守恒定律与能源课堂教学教案
能量守恒定律与能源课堂教学教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解能量守恒定律的内容和含义。
学生能够列举日常生活中能量守恒定律的实例。
学生能够了解不同形式的能源及其特点。
2、过程与方法目标通过实验和观察,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
通过小组讨论和交流,培养学生的合作能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标让学生认识到能源的重要性和合理利用能源的必要性,培养学生的节约能源意识。
激发学生对科学的兴趣和探索精神,培养学生的创新思维。
二、教学重难点1、教学重点能量守恒定律的内容和表达式。
常见能源的分类和特点。
2、教学难点对能量守恒定律的深入理解和应用。
能源的合理利用和可持续发展。
三、教学方法1、讲授法讲解能量守恒定律和能源的相关知识,使学生对基本概念有清晰的认识。
2、实验法通过实验演示,让学生直观地感受能量的转化和守恒。
3、讨论法组织学生进行小组讨论,交流对能源问题的看法和想法,培养学生的合作能力和思维能力。
4、案例分析法结合实际案例,分析能源的利用和发展,加深学生对能源问题的理解。
四、教学过程1、导入新课展示一些日常生活中能量转化的图片或视频,如电灯发光、汽车行驶、风车转动等,引导学生思考这些现象中能量是如何转化的。
提出问题:能量在转化过程中是否会消失或创生?从而引入本节课的主题——能量守恒定律与能源。
2、讲解能量守恒定律结合实验演示,如小球在斜面上下滚动的实验,让学生观察小球在不同位置的高度和速度变化,分析能量的转化情况。
讲解能量守恒定律的内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
给出能量守恒定律的表达式:E 初= E 末。
3、能量守恒定律的实例分析让学生列举日常生活中能量守恒定律的实例,如太阳能热水器将太阳能转化为热能、电动机将电能转化为机械能等。
教师对学生列举的实例进行分析和点评,加深学生对能量守恒定律的理解。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学之前科学家对能量的认识讲解能量守恒定律的实验基础1.2 能量守恒定律的内容解释能量守恒定律的表述通过实例讲解能量守恒定律的应用1.3 能量守恒定律的意义分析能量守恒定律在科学研究中的重要性探讨能量守恒定律对人类社会的启示第二章:能量的转化与传递2.1 能量转化介绍能量转化的基本概念通过实例分析能量转化的过程2.2 能量传递解释能量传递的机制探讨能量传递的特点和规律2.3 能量转化与传递的应用讲解能量转化与传递在科技领域中的应用分析能量转化与传递在能源利用中的重要性第三章:常见能源的分类与特点3.1 化石能源介绍化石能源的种类和特点分析化石能源的利弊及其对环境的影响3.2 renewable energy讲解renewable energy的种类和特点探讨renewable energy的发展前景及其对可持续发展的意义3.3 其他能源介绍其他能源的种类和特点分析其他能源在能源结构中的作用和地位第四章:能源的利用与节约4.1 能源利用的技术与应用讲解能源利用的关键技术及其应用领域分析能源利用的技术发展对人类社会的影响4.2 能源节约的重要性解释能源节约的意义探讨能源节约的方法与途径4.3 能源政策与可持续发展分析能源政策对能源利用与节约的影响探讨可持续发展理念在能源政策制定中的应用第五章:能量守恒定律在能源领域的应用5.1 能源开发与环境保护讲解能量守恒定律在能源开发中的指导作用分析能量守恒定律对环境保护的意义5.2 能源利用的优化与创新介绍能量守恒定律在能源利用优化与创新中的应用探讨能量守恒定律对能源科技发展的启示5.3 未来能源发展趋势分析能量守恒定律对未来能源发展的影响展望人类社会在能量守恒定律指导下取得的能源成就第六章:热能与热力学6.1 热能的基本概念解释热能的定义及其在自然界中的存在形式探讨热能与温度的关系6.2 热力学定律讲解热力学定律的内容及其意义通过实例分析热力学定律的应用6.3 热能的利用与转换介绍热能利用的基本方法探讨热能转换的技术及其在生产和生活中的应用第七章:电能与电磁学7.1 电能的基本概念解释电能的定义及其产生和转换原理探讨电能在现代社会中的重要性7.2 电磁学的基本原理讲解电磁学的基本定律通过实例分析电磁学原理的应用7.3 电能的利用与转换介绍电能利用的基本设备和技术探讨电能转换在各个领域的应用和发展趋势第八章:机械能与动力学8.1 机械能的基本概念解释机械能的定义及其存在形式探讨机械能与物体运动的关系8.2 动力学的基本原理讲解牛顿运动定律及其意义通过实例分析动力学原理在实际问题中的应用8.3 机械能的利用与转换介绍机械能利用的基本方法探讨机械能转换在生产和生活中的应用第九章:核能与核物理学9.1 核能的基本概念解释核能的定义及其释放方式探讨核能在能源领域的地位和作用9.2 核物理学的基本原理讲解核物理学的基本知识通过实例分析核物理学原理的应用9.3 核能的利用与转换介绍核能利用的基本设备和技术探讨核能转换在各个领域的应用和发展趋势第十章:能源政策与可持续发展10.1 能源政策的基本概念与目标解释能源政策的内容及其制定原则探讨能源政策在促进可持续发展中的作用10.2 可持续发展理念在能源政策中的应用讲解可持续发展理念的含义及其在能源政策中的体现分析可持续发展理念在能源政策制定和实施中的重要性10.3 我国能源政策与发展战略介绍我国能源政策的基本内容和目标探讨我国能源发展战略在实现可持续发展中的作用和挑战第十一章:能源技术与创新11.1 能源技术的现状与发展趋势分析当前能源技术的主要发展领域探讨能源技术创新的未来趋势11.2 新能源技术的研究与应用讲解新能源技术的研究现状及应用前景分析新能源技术对能源结构和可持续发展的影响11.3 能源技术的挑战与应对策略指出能源技术发展面临的挑战探讨应对挑战的策略和方法第十二章:能源市场与经济12.1 能源市场的基本概念与运作解释能源市场的作用及其基本运作机制探讨能源市场对资源配置和经济发展的影响12.2 能源经济的基本原理讲解能源经济学的基本原理和方法通过实例分析能源经济学在实际问题中的应用12.3 能源市场的发展与挑战介绍全球能源市场的发展现状及趋势分析能源市场面临的挑战和应对策略第十三章:能源安全与环境影响13.1 能源安全的基本概念与重要性解释能源安全的定义及其对国家和社会的影响探讨能源安全在能源政策中的地位和作用13.2 能源环境问题的产生与影响分析能源消费对环境的影响及其产生的原因探讨能源环境问题对可持续发展的挑战13.3 能源安全与环境影响的应对策略介绍能源安全与环境影响的应对措施分析应对策略的有效性和可行性第十四章:国际合作与全球能源治理14.1 国际能源合作的基本概念与机制解释国际能源合作的作用及其基本机制探讨国际能源合作对全球能源治理的意义14.2 全球能源治理的现状与挑战介绍全球能源治理的现状及发展趋势分析全球能源治理面临的挑战和应对策略14.3 我国在国际能源合作中的地位与作用分析我国在国际能源合作中的优势和挑战探讨我国在全球能源治理中的角色和责任第十五章:未来能源展望15.1 能源技术的未来发展趋势预测未来能源技术的主要发展方向探讨能源技术创新对人类社会的影响15.2 能源结构的优化与调整分析能源结构优化与调整的必要性探讨能源结构优化与调整的路径和方法15.3 面向未来的能源战略与政策讲解面向未来的能源战略和政策制定分析能源战略和政策对实现可持续发展的意义重点和难点解析重点:1. 能量守恒定律的发现及其在科学研究中的重要性。
能量守恒定律与能源课堂教学教案
能量守恒定律与能源课堂教学教案一、引言能量是自然界中最基本的概念之一,其守恒定律在物理学中具有重要意义。
能量守恒定律指出,一个封闭的系统中的能量总量在任何过程中保持恒定。
这意味着能量既不能被创造,也不能被消灭,只能由一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律适用于所有自然现象,包括教室中的能源转化过程。
二、教学目标1.了解能量守恒定律的基本概念及其在能源转化中的应用;2.掌握能量守恒定律的表达方式和计算方法;3.能够应用能量守恒定律进行实际问题的分析和解决。
三、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念能量守恒定律指出,一个封闭系统中的能量总量在任何过程中保持不变。
这意味着能量既不能被创造,也不能被消灭,只能由一种形式转化为另一种形式。
例如,机械能可以转化为热能、电能、声能等。
2. 能量守恒定律的表达方式能量守恒定律可以用数学表达式表示为:能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个表达式说明了能量守恒定律适用于能量转化过程中的各个环节。
3. 能量守恒定律的计算方法根据能量守恒定律,我们可以通过计算能量转化前后的能量变化来解决实际问题。
计算方法主要包括以下几步:1.确定参与转化的能量种类和初始能量值;2.根据问题描述和已知条件,找出能量转化前后的能量变化;3.利用能量守恒定律的数学表达式,建立方程;4.解方程,求解未知量。
4. 能量守恒定律在能源转化中的应用能量守恒定律在能源转化中有广泛的应用。
例如,在燃烧过程中,化学能转化为热能,然后可以利用热能产生蒸汽驱动发电机发电。
在光伏发电中,太阳能转化为电能。
在风力发电中,风能转化为电能。
四、教学方法1.讲授法:通过讲解能量守恒定律的基本概念、表达方式和计算方法,使学生理解能量守恒定律的原理和应用场景;2.实验法:设计实验,让学生通过实际操作观察能量转化过程,加深对能量守恒定律的理解;3.讨论法:引导学生分组讨论实际问题,运用能量守恒定律解决问题,并进行展示和交流;4.案例法:使用一些实际案例,引导学生应用能量守恒定律进行分析和解决问题。
能量守恒定律与能源 说课稿 教案 教学设计
当堂
巩固
1.下列说法正确的是()
A.燃料燃烧时把自己的热量释放出去,它还会自
动聚集起来供人类重新利用
B.热量会自发地从高温物体传给低温问题,但却
不能自发地从低温物体传给高温物体
C.自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源
D.两种气体放到一个容器内,总会均匀地混合到
一起,但不会再自发地分离开来。
2.指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)植物的光合作用;
(2)雨天时发生雷电;
(3)人在跑步时,身体发热;
(4)手摇发电机发电使灯泡发光;
风吹动帆船前进。
3.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,
接着沿水平路面滑至C点停止。
人与雪橇的总质量
为70 kg。
表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,
请根据图表中的数据解决下列问题:
位置A B C
速度(m/s)2.012.00
时刻(s)0410
(1)人与雪橇从A到B的过程中,产生的热量为多
少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大
小。
(g=10m/s2)
1.根据要求完成随堂练习设
计。
2.通过练习总结得出:利用能
量守恒定律解题的步骤:
①选取研究对象:物体系。
②分析研究对象所经历的物理
过程,判断有哪些形式的能参
与了相互转化或转移。
③分析有哪些形式能的增加
了,哪些形式能的减小了;或
分析哪些物体的能量的增加
了,哪些物体的能量的减小了。
④根据能量守恒定律的变式表
述列方程,进行求解。
板书
设计。
10.能量守恒定律与能源-人教版必修2教案
能量守恒定律与能源-人教版必修2教案一、教学目标1.了解能量守恒的含义和基本定律;2.掌握能量转化的基本方式;3.培养学生思考能源使用的合理性和节约意识。
二、教学重难点1.重点:能量守恒的含义和能量转化的基本方式;2.难点:能源的合理使用和节约意识的培养。
三、教学环节及内容1. 热能与能量转化(20min)1.简述能量的含义及形式,介绍热能在能量转化中的重要性;2.讨论不同物质在受热时的变化过程,引导学生发现热能转化的现象。
2. 能量守恒定律(30min)1.展示物体在不同场合下的能量转化过程;2.介绍能量守恒定律的概念及其表达式;3.讨论有关实例,引导学生理解能量守恒定律的意义。
3. 能源的种类及使用(40min)1.就现有人类生活和工业生产中常用的各种能源,介绍它们的来源、性质、优点和缺点;2.引导学生思考有关能源使用存在的问题,如能源的浪费、地球环境的污染等;3.通过配合实例,让学生理解探究新型能源对于人类未来的作用。
四、教学方法及手段1.情境教学法:通过一些常见的、生动有趣的实例,引起学生的情感共鸣,使他们在真实情境下亲身感受和认知能量守恒的主要内容和意义。
2.探究式学习法:通过对一些有关能源的问题进行提问和探究、让学生思考、交流、发表意见,使他们逐步认识能源对人类的作用重要性。
3.影音教学法:通过结合一些教育影视资料,配以实地参观、讨论、讲解等教学手段,使学生在情境中收获体验感和实践感。
五、教学评估1.学生学习笔记及讨论记录;2.课后练习。
3.课堂小测验六、教学反思1.因材施教,根据学生的实际情况及时调整教学步骤,使教学更有针对性和可操作性;2.引导学生了解能源知识的同时,加强对能源的管理、降低能源的消耗,培养学生的环保意识和节能意识,做到应用和理论相结合。
能量守恒定律与能源教案
能量守恒定律与能源教案一、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用,认识新能源的重要性。
3. 培养学生节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 能量守恒定律:能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
2. 能源分类:常规能源(煤炭、石油、天然气等)、可再生能源(太阳能、风能、水能、生物质能等)、新能源(核能、地热能、海洋能等)。
3. 能源开发与利用:煤炭、石油、天然气等常规能源的开发利用;太阳能、风能、水能等可再生能源的利用技术;核能、地热能、海洋能等新能源的研究与发展。
4. 能源与环境:能源开发利用对环境的影响;节能减排、低碳生活的重要性。
5. 节约能源、保护环境:培养学生的节能意识,提出节能措施;了解环保知识,提高环保意识。
三、教学重点与难点1. 教学重点:能量守恒定律的概念及其应用;能源的分类、开发与利用;新能源的特点及发展趋势。
2. 教学难点:能量守恒定律的微观解释;新能源技术的原理及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探讨能量守恒定律在实际生活中的应用。
2. 采用案例分析法,介绍各类能源的开发利用实例,使学生了解能源技术的发展。
3. 开展小组讨论,让学生分享自己的节能减排经验和想法,提高环保意识。
五、教学安排1. 课时:10课时2. 教学过程:第1课时:能量守恒定律的概念及应用第2课时:能源分类与开发利用第3课时:新能源的特点及发展趋势第4课时:能源与环境第5课时:节约能源、保护环境六、教学评价1. 评价方式:过程性评价与终结性评价相结合。
2. 评价内容:a. 学生对能量守恒定律的理解和应用能力;b. 学生对能源分类、开发与利用的了解程度;c. 学生对新能源特点和发展趋势的认识;d. 学生对节约能源、保护环境的实践行动。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标1. 让学生了解能量守恒定律的基本概念,理解能量守恒定律在自然界中的广泛应用。
2. 使学生掌握能源的分类、特点及开发和利用,认识到能源对人类生活的重要性。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究精神。
二、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念2. 能源的分类及特点3. 能源的开发和利用4. 能量守恒定律在生活中的应用实例5. 能源问题与可持续发展三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨能量守恒定律及能源问题。
2. 利用实验演示法,让学生直观地感受能量守恒定律的应用。
3. 采用案例分析法,分析生活中能源的开发和利用实例。
4. 运用讨论法,培养学生的团队协作能力和批判性思维。
四、教学准备1. 实验室器材:能量守恒实验装置、各类能源样本等。
2. 教学课件和素材。
3. 学生分组,准备小组讨论。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的能量守恒实验,引发学生对能量守恒定律的好奇心,激发学习兴趣。
2. 知识讲解:介绍能量守恒定律的基本概念,解释能量守恒定律在自然界中的重要作用。
3. 案例分析:分析生活中能源的开发和利用实例,让学生了解能源的重要性。
4. 小组讨论:让学生围绕能源问题展开讨论,提出自己的观点和建议。
5. 总结:强调能源问题与可持续发展的关系,呼吁学生关注能源问题,为我国的能源事业做出贡献。
6. 作业布置:让学生结合课堂所学,调查身边的能源使用情况,提出改进措施。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对能量守恒定律和能源知识的掌握情况。
2. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,考察其分析问题和团队合作能力。
3. 实验报告:评价学生在实验操作和分析能量守恒现象的能力。
4. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的应用和拓展。
七、教学拓展1. 组织学生参观能源发电站,如火力发电站、水电站等,让学生实地了解能源的生产和利用。
2. 邀请能源领域的专家进行讲座,分享能源研究和开发的最新动态。
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景引导学生了解能量守恒定律的历史背景,如蒸汽机的发明等。
1.2 能量守恒定律的定义解释能量守恒定律的含义,即在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
1.3 能量守恒定律的实验验证通过实验或事例,让学生了解能量守恒定律可以通过实验进行验证,如热力学第一定律等。
第二章:能量的转化与转移2.1 能量的转化解释能量的转化,如机械能转化为热能、电能转化为光能等。
2.2 能量的转移解释能量的转移,如热能的传递、光能的传播等。
2.3 能量转化与转移的实例分析通过实例,让学生了解能量的转化与转移在现实生活中的应用,如太阳能电池将光能转化为电能等。
第三章:能源的分类与利用3.1 一次能源与二次能源解释一次能源和二次能源的概念,如太阳能、风能是一次能源,电力是二次能源。
3.2 可再生能源与不可再生能源解释可再生能源和不可再生能源的概念,如太阳能、风能是可再生能源,煤炭、石油是不可再生能源。
3.3 能源的利用与影响讨论能源的利用对环境和社会的影响,如能源消耗产生的污染物对大气的污染等。
第四章:能源效率与节能4.1 能源效率的定义解释能源效率的概念,即能源利用的效率,通常用能源利用率来表示。
4.2 提高能源效率的方法讨论提高能源效率的方法,如改进能源设备、优化能源利用流程等。
4.3 节能的重要性与措施强调节能的重要性,提出一些节能措施,如使用节能设备、改善生活习惯等。
第五章:能源政策与可持续发展5.1 能源政策的意义解释能源政策的作用,如调节能源供需、促进能源发展等。
5.2 可持续发展与能源发展讨论可持续发展与能源发展的关系,强调在能源发展过程中要考虑环境保护和社会公正。
5.3 个人在能源可持续发展中的责任强调个人在能源可持续发展中的责任,鼓励学生从自身做起,积极参与能源节约和环境保护活动。
第六章:生活中的能量转化与能源利用6.1 家庭能源利用分析家庭中常见的能源利用情况,如电力、燃气、热水的使用。
人教版高一物理必修二《能量守恒定律与能源》说课稿
人教版高一物理必修二《能量守恒定律与能源》说课稿一、教材简介《能量守恒定律与能源》是人教版高中物理必修二的其中一个单元,主要介绍能量守恒的基本原理和应用,以及能源的概念和分类。
通过学习这个单元,学生可以理解和掌握能量守恒定律的基本概念和应用方法,认识到能源在日常生活和社会发展中的重要性。
二、教学目标1.知识目标:–理解能量守恒定律的基本原理;–掌握计算物体势能、动能、机械能的方法;–理解能源的概念和分类;–了解能源在日常生活和社会发展中的应用。
2.能力目标:–能够进行能量转化的简单计算;–能够运用能量守恒定律解决物理问题;–具备探究和分析问题的能力。
3.情感目标:–培养学生的科学态度和科学思维;–提高学生的动手实践能力;–培养学生的创新意识和动力。
三、教学重点和难点1.教学重点:–能量守恒定律的基本原理;–能量转化的简单计算方法;–能源的概念和分类。
2.教学难点:–能量守恒定律的应用;–能量转化的例题分析。
四、教学过程设计本单元的教学过程设计分为以下四个部分:概念导入、理论探究、应用拓展和课堂总结。
1. 概念导入1.1 热身引入•利用具体生活例子,引导学生思考能量转化的过程。
例如,发电厂中煤炭的化学能转化为电能,然后通过输电线路传输到家中供电使用。
1.2 引发问题•提出一个问题,激发学生的思考:能源是如何在物体之间转化的?能量转化是否总是能量守恒的?2. 理论探究2.1 能量守恒定律•介绍能量守恒定律的基本内容和原理,引导学生理解能量守恒是物理世界中普遍存在的规律。
2.2 动能、势能和机械能•详细讲解动能、势能和机械能的概念和计算方法,通过例题演示,让学生掌握计算方法并应用于实际问题中。
3. 应用拓展3.1 能量转化的问题解答与分析•给出一些简单的能量转化问题,让学生自行分析并解答。
通过讨论,引导学生理解能量守恒定律在实际问题中的应用。
3.2 能源的概念和分类•介绍能源的概念和常见的能源分类,例如化石能源、可再生能源等。
能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学第一定律:能量守恒定律解释能量守恒定律的含义:在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体。
1.2 能量守恒定律的实验证据介绍历史上的一些重要实验,如托里拆利的实验和焦耳的热功当量实验,证明能量守恒定律的正确性。
1.3 能量守恒定律的应用解释能量守恒定律在日常生活中的应用,如热机的工作原理、照明设备的使用等。
第二章:内能与热量2.1 内能的概念解释内能的定义:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
2.2 热量的传递介绍热量传递的三种方式:传导、对流和辐射。
解释热量的传递过程和热量传递的条件。
2.3 热量与内能的转化解释热量如何转化为内能,以及内能如何转化为热量。
举例说明热量和内能转化的实际应用,如加热设备、制冷设备等。
第三章:能源的分类与利用3.1 能源的分类介绍可再生能源和不可再生能源的概念。
解释不同类型能源的特点和区别。
3.2 能源的利用介绍人类如何利用各种能源,如化石燃料、水力发电、太阳能等。
讨论能源利用的利弊,以及可持续发展的重要性。
第四章:能源转化与能量效率4.1 能源转化的过程解释能源转化的基本原理,如热能转化为机械能、电能转化为热能等。
4.2 能量效率的概念解释能量效率的定义:能源转化为有用的能量与消耗的总能量之比。
4.3 提高能量效率的方法讨论提高能量效率的重要性和方法,如节能措施、能源利用技术的改进等。
第五章:能源与环境5.1 能源与环境问题的关系解释能源与环境问题的紧密联系,如化石燃料的使用对气候变化的影响。
5.2 可再生能源的重要性强调可再生能源在减少环境污染和应对气候变化中的作用。
5.3 可持续能源政策与行动讨论政府和个人在推动可持续能源发展方面可以采取的行动和政策。
第六章:生活中的能量转化6.1 机械能与动能解释机械能和动能的概念,以及它们在日常生活中的应用。
能量守恒定律与能源 教案 说课稿
教学目标
知识与技能:
1、了解自然界中存在多种形式的能量。
2、知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
3、认识提高效率的重要性。
4、了解能源与人类生存和社会发展的关系,知道可持续发展的重大意义。
5、知道新能源的种类。
6、培养学生自己查阅资料,解决问题的能力。
过程与方法:教师讲解与学生查阅资料(如上网)想结合。图片展示与学生讨论想结合。
8、什么叫能量耗散?你怎么看待能量耗散?
9、你是怎么理解“能量的利用受方向性的制约”这句话的意思?请你举例说明。
三、课堂讨论。课堂讨论中,先以学习小组为单位,组织学生交流调查报告,针对讨论提纲进行讨论。再让各小组推荐代表汇报。教师要积极捕捉学生提出的有代表性的问题组织全班学生开展课堂大讨论。在讨论中明确要点,解决问题。
情感态度与价值观:
1、通过讲解能源的用途及能源的危机,让学生树立节约意识。
2、讲述能源导致的污染,引导学生有节能减排意识、环保意识。
3、新能源的开发和利用,是今后人类生存面临的一大问题,引导学生发奋图强,学好科学知识,为祖国建设做出贡献。
教学重点
能源种类、能量转化及新能源
教学难点
能源种类、能量转化及新能源
二、按照教材要求,针对学生现有的知识水平和认知水平提出让学生讨论的提纲,让学生按照该提纲课前提前自学,准备讨论。
下面是几个讨论的问题:
1、人类在建立起能量守恒定律的过程中经历了哪些主要的事件?哪些科学家做出了卓越的贡献?
2、导致能量守恒定律最终确立的重要事实有哪些?能量守恒定律的发现பைடு நூலகம்偶然的,还是人类对自然认识发展到一定阶段后必然的产物?
能量守恒定律与能源教案
能量守恒定律与能源教案一、教学目标:1. 让学生理解能量守恒定律的概念和意义。
2. 使学生掌握能源的分类、利用和保护方法。
3. 培养学生的环保意识和可持续发展观念。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:能量守恒定律的表述及应用,能源的分类和利用,环保意识和可持续发展观念的培养。
2. 教学难点:能量守恒定律的证明和理解,可再生能源与不可再生能源的区分。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解能量守恒定律的基本概念和原理。
2. 案例分析法:分析不同类型的能源及其利用方式。
3. 小组讨论法:探讨能源保护和可持续发展问题。
4. 实践活动法:进行能量转换实验,感受能量守恒现象。
四、教学准备:1. 教材或教参:《能量守恒定律与能源》相关内容。
2. 实验器材:能量转换实验装置。
3. 课件:能量守恒定律与能源相关图片、视频等。
4. 作业题库:针对本节课内容的练习题。
五、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的能量转换实验,引发学生对能量守恒定律的思考。
2. 讲解能量守恒定律:介绍能量守恒定律的表述、证明和意义。
3. 分析能源分类与利用:讲解可再生能源和不可再生能源的特点和应用实例。
4. 探讨能源保护与可持续发展:引导学生关注能源问题,提出保护能源、实现可持续发展的措施。
5. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
6. 布置作业:让学生通过练习题巩固所学知识。
7. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
六、教学拓展:1. 引导学生了解现代能源科技的发展趋势,如太阳能、风能、核能等。
2. 探讨新能源技术在未来的应用前景及其对人类社会的影响。
七、实践活动:1. 组织学生进行能源调研,了解我国能源现状及其存在的问题。
2. 引导学生提出节能减排的建议,培养学生的环保意识。
八、课堂讨论:1. 讨论能源危机对人类社会的影响及其应对策略。
2. 分析我国能源政策的特点和走向,了解政府在能源领域的role。
九、总结与反思:1. 回顾本节课所学内容,总结能量守恒定律与能源的关键知识点。
《能量守恒定律与能源》教学设计
《能量守恒定律与能源》教学设计能量守恒定律与能源教学设计引言能量守恒定律是自然科学中最基本的定律之一,它被广泛运用在各个工程领域和日常生活中。
本文将介绍一个以能量守恒定律与能源为主题的教学设计,旨在引导学生了解和掌握能源使用与保护的重要性,培养学生的环保意识和科学素养。
一、教学目标1.了解和掌握能量守恒定律的基本概念;2.了解不同能源的特点和使用方法;3.了解能源消耗与环境保护的关系;4.培养学生的环保意识和科学素养。
二、教学内容1.能量守恒定律的基本概念;2.不同能源的特点和使用方法;3.能源消耗与环境保护;4.能量守恒定律的实际应用。
三、教学方法1.讲解法:通过讲解能量守恒定律和各种能源的特点和使用方法,引导学生正确理解和运用知识;2.实验法:通过实验演示能量守恒定律和不同能源的转化过程,让学生亲身感受和理解;3.小组讨论法:以小组为单位,讨论能源消耗与环境保护之间的关系,培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1.能量守恒定律的讲解介绍能量守恒定律的定义和基本概念,以及能量与物质转化的过程。
让学生了解能量的守恒性质对能源的使用和保护的重要性。
2.不同能源的特点和使用方法的讲解分别介绍化石能源、水力能源、风能、太阳能、核能等不同能源的特点和使用方法。
强调各种能源的优缺点,让学生从多个角度掌握能源的应用方法和使用的限制。
3.环境保护与能源消耗的讨论以小组为单位,展开讨论,让学生了解能源的消耗与环境保护之间的关系。
简要介绍环保意识、节能和清洁能源的相关政策和实践,引导学生思考如何保护我们的环境,合理使用能源,降低能源消耗。
4.实验演示通过实验演示化学能、热能、机械能等能量的转化过程,引导学生感受和理解能量守恒定律和各种能源的特点。
五、教学评估1.小组讨论的成果和表现;2.实验中的观察和数据分析;3.课后布置的学习笔记和思考题。
六、教学总结通过本次教学设计,学生将了解能量守恒定律在自然科学及工程领域中的应用,掌握不同能源的特点和使用方法,深刻认识能源消耗与环境保护之间的关系。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标:1. 让学生理解能量守恒定律的概念,掌握能量守恒定律的表述和意义。
2. 让学生了解能源的分类和特点,理解能源转化和利用的原理。
3. 培养学生运用能量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
4. 提高学生对能源问题的关注度,培养学生的环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容:1. 能量守恒定律的概念和表述2. 能量守恒定律的证明和意义3. 能源的分类和特点4. 能源转化和利用的原理5. 能源问题和可持续发展三、教学重点与难点:1. 教学重点:能量守恒定律的概念、表述、意义,能源的分类、特点和利用,能源问题及可持续发展。
2. 教学难点:能量守恒定律的证明,能源转化和利用的原理。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨能量守恒定律及其在能源问题中的应用。
2. 利用案例分析法,介绍不同能源的特点和利用方式,培养学生分析实际问题的能力。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论能源问题和可持续发展,提高学生的合作意识。
4. 利用多媒体教学,展示能源利用的图片和视频,增强学生的直观感受。
五、教学安排:1. 第一课时:能量守恒定律的概念和表述2. 第二课时:能量守恒定律的证明和意义3. 第三课时:能源的分类和特点4. 第四课时:能源转化和利用的原理5. 第五课时:能源问题和可持续发展六、教学评价:1. 课堂问答:通过提问学生对能量守恒定律的理解和应用,检查学生对知识的掌握程度。
2. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与度和表现,以及对能源问题和可持续发展的理解。
4. 期末考试:设置有关能量守恒定律和能源问题的试题,以评估学生对整个课程内容的掌握情况。
七、教学资源:1. 教材:《物理学》、《能源科学》等相关教材。
2. 多媒体课件:制作有关能量守恒定律和能源问题的多媒体课件。
3. 视频资料:收集与能源利用和可持续发展相关的视频资料。
4. 网络资源:利用互联网查找最新的能源问题和政策信息。
能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热量和机械能的转化解释能量守恒定律的概念1.2 能量守恒定律的实验验证演示热量转化为机械能的实验演示机械能转化为热量的实验1.3 能量守恒定律的应用探讨能量守恒定律在日常生活中的应用分析能量守恒定律在能源利用中的重要性第二章:能源的分类与利用2.1 传统能源与可再生能源介绍煤炭、石油、天然气等传统能源的特点介绍太阳能、风能、水能等可再生能源的特点2.2 能源的转化与损失解释能源转化的过程和效率探讨能源在转化过程中的损失问题2.3 能源利用的可持续性强调能源利用对环境的影响探讨可持续能源利用的策略和方法第三章:能量转换与能源效率3.1 能量转换的原理与技术介绍热机、电动机等能量转换设备的工作原理探讨能量转换技术的最新发展3.2 能源效率的评估与提高解释能源效率的概念和计算方法探讨提高能源效率的措施和方法3.3 能源效率在日常生活中的应用分析能源效率在家庭、工业和交通等领域的应用强调提高能源效率对可持续发展的重要性第四章:能源政策与可持续发展4.1 能源政策的目标与挑战介绍我国能源政策的基本目标分析我国能源政策面临的挑战和问题4.2 可持续发展的概念与原则解释可持续发展的概念和原则探讨可持续发展在能源领域的应用4.3 个人在可持续发展中的责任强调个人在能源节约和环境保护中的责任探讨个人如何积极参与可持续发展第五章:新能源技术的探索与应用5.1 太阳能技术的探索与应用介绍太阳能电池的原理和特点探讨太阳能光伏发电和太阳能热利用的最新应用5.2 风能技术的探索与应用介绍风力发电的原理和特点探讨风力发电在国内外的发展现状和趋势5.3 核能技术的探索与应用介绍核能的原理和特点探讨核能在未来能源供应中的地位和作用第六章:生物质能源的利用与挑战6.1 生物质能源的定义与分类解释生物质能源的概念探讨生物质能源的种类和特点6.2 生物质能源的利用技术介绍生物质燃烧、生物质气化和生物质发酵等技术分析各种生物质能源利用技术的优缺点6.3 生物质能源发展的挑战与前景探讨生物质能源发展面临的政策、经济和技术挑战展望生物质能源在未来能源体系中的发展前景第七章:地热能源的开发与利用7.1 地热能源的定义与特点解释地热能源的概念探讨地热能源的优点和局限性7.2 地热能源的开发技术介绍地热能的热泵技术、地热发电等技术分析各种地热能源开发技术的应用和前景7.3 地热能源在我国的开发现状与展望分析我国地热能源的开发利用情况展望我国地热能源未来的发展趋势第八章:海洋能源的探索与利用8.1 海洋能源的种类与潜力介绍潮汐能、波浪能、海流能等海洋能源的特点探讨海洋能源的开发潜力8.2 海洋能源的利用技术介绍海洋能源的转换和利用设备分析各种海洋能源利用技术的现状和挑战8.3 海洋能源开发的环保与安全问题探讨海洋能源开发对海洋环境和生态的影响强调海洋能源开发的安全性和环保性第九章:能源互联网与智能化能源系统9.1 能源互联网的概念与架构解释能源互联网的概念探讨能源互联网的架构和关键技术9.2 智能化能源系统的构建介绍智能化能源系统的特点和优势探讨智能化能源系统的构建和发展方向9.3 能源互联网与智能化能源系统的挑战与前景分析能源互联网与智能化能源系统面临的技术、政策和市场挑战展望能源互联网与智能化能源系统的发展前景第十章:跨学科能源教育与创新10.1 跨学科能源教育的意义与目标解释跨学科能源教育的概念探讨跨学科能源教育的重要性和目标10.2 跨学科能源教育的方法与实践介绍跨学科能源教育的教学方法和实践案例探讨跨学科能源教育的有效性和发展趋势10.3 能源创新与青年责任强调能源创新在可持续发展中的重要性探讨青年学生在能源创新中的角色和责任重点和难点解析重点环节1:能量守恒定律的实验验证环节解析:本环节通过实验验证能量守恒定律,是学生理解能量守恒概念的关键。
能量守恒定律与能源说课稿
能量守恒定律与能源说课稿能量守恒定律与能源说课稿各位评委老师:大家好,我说课的题目是人教版高中物理必修二第七章《机械能守衡定律》中的第10节《能量守衡定律与能源》,下面我将通过说教材、说学情、教学目标、重难点、说教学过程、板书设计等几个方面来完成。
一.说教材:能量守恒定律及能源这部分知识是机械能守恒的延伸,但不是本章的重点知识,所以放在第八章的最后一节。
主要内容是能量守恒定律及能源消耗,重点是能量守恒定律。
本节特点通过生活中的一些实例一点点的将能量守恒定律的内容引出,并介绍该定律被总结概括所经历的艰难过程。
紧接着介绍了能量耗散,说明能量转化的方向性,也将能量守恒与人类生活紧密相连,呼吁大家节约能源。
二.说学情:学生已经在前面学习了什么是功,机械能守恒及动能定理,但知识范围仅限于势能、动能及机械能所做的功,这在现实的生活中是不具备普遍性的,所以要学习能量守恒定律。
三.教学目标:1、知识与能力目标:理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散.2、过程与方法目标:通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义.3、情感态度价值观目标:1.用能量的观点分析问题应该深入学生的心中,因为这是最本质的分析方法.2.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识.四.教学难点与重点:教学重点1.能量守恒定律的内容.2.应用能量守恒定律解决问题.教学难点1.理解能量守恒定律的确切含义.2.能量转化的方向性.五.说教学方法:探究:通过两个小实验,同学们自己动手,观察思考发现其中的规律并总结。
讲授:将学生的回答凝练总结,同学着重分析本节重点内容,加深对重点知识的理解。
讨论:提问一些小问题,或给出一些材料,学生们讨论得出结果,老师予以适当点评修改。
练习:布置一些练习题下课做巩固着捷克所学知识点。
六.教学程序:(1)导入新课通过几个图片把同学们引入到今天所要学的内容上来。
同时也激发了学习兴趣,使更容易展开讲课。
(2)新课教学1.通过几个实验是大家明白机械能守恒定律在自然界中不具有普遍性,需要学习新内容;2.带着问题的思考,同学们自行学习本节内容,以此来提高同学们的自学能力;3.阐述出能量守恒定律,分析这则定律;4.学生自学能源内容,通过几个问题引出能量转化的方向性;5.通过性小短片使同学们认识到节约能源对人类生存的重要性。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的应用。
2. 让学生了解能源的分类、开发和利用,提高能源意识。
3. 培养学生运用能量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 能量守恒定律:概念、表述、证明及应用。
2. 能源分类:可再生能源与不可再生能源。
3. 能源开发与利用:化石能源、核能、太阳能、风能、水能等。
4. 能源与环境:能源消耗对环境的影响,节能减排的意义。
5. 能源危机与应对:我国能源现状,应对能源危机的措施。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒定律的奥秘。
2. 利用案例分析法,让学生了解各种能源的特点和利用方式。
3. 采用讨论法,探讨能源与环境、能源危机等问题,提高学生的参与意识。
4. 运用多媒体教学,丰富教学手段,增强课堂趣味性。
四、教学准备1. 准备相关课件、案例资料、问题讨论稿。
2. 安排实验室实践活动,如能量转换实验等。
3. 准备能源知识小测试,巩固教学成果。
五、教学评价1. 课堂参与度:学生提问、回答问题、讨论的积极性。
2. 作业完成情况:能量守恒定律的应用题和实践报告。
3. 实验室实践活动:观察学生实验操作的正确性和实验报告的完整性。
4. 能源知识小测试:测试学生对能源知识的掌握程度。
六、教学步骤1. 导入新课:通过一个日常生活中的能量转换现象,如烧水的过程,引出能量守恒定律的概念。
2. 讲解能量守恒定律:详细阐述能量守恒定律的表述、证明及其在自然界中的应用实例。
3. 讨论能源分类:介绍可再生能源(如太阳能、风能、水能)和不可再生能源(如化石能源、核能)的特点,引导学生了解能源的可持续性。
4. 分析能源开发与利用:讲解各种能源的开发利用现状,强调节能减排的重要性。
5. 探讨能源与环境:引导学生思考能源消耗对环境的影响,提出节能减排的措施。
6. 讨论能源危机与应对:介绍我国能源现状,讨论应对能源危机的策略。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用,认识能源在人类社会发展中的重要作用。
3. 培养学生的环保意识,提高节能减排的能力。
二、教学内容1. 能量守恒定律的定义及意义2. 能源的分类(化石能源、可再生能源、核能等)3. 能源的开发和利用(钻木取火、水力发电、风力发电等)4. 能源在人类社会发展中的作用5. 环保意识与节能减排三、教学重点与难点1. 能量守恒定律的理解和应用2. 能源分类、开发和利用的技术原理3. 环保意识与节能减排的实践方法四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒定律的奥秘。
2. 利用案例分析法,让学生了解能源的开发和利用过程。
3. 采用讨论法,激发学生对环保意识与节能减排的思考。
五、教学准备1. 准备相关教学PPT、图片、视频等资料。
2. 准备一些关于能量守恒定律和能源利用的案例。
3. 准备环保意识与节能减排的相关实践活动方案。
六、教学过程1. 导入:通过一个简单的日常生活中的能量转化例子(如烧水的过程),引发学生对能量守恒定律的好奇心。
2. 新课导入:介绍能量守恒定律的定义和意义,解释能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
3. 案例分析:分析一些生活中的能源利用案例,如烧水、做饭、照明等,让学生理解能源的转化和利用过程。
4. 小组讨论:让学生分组讨论能源的分类,每组选择一种能源,分析其开发和利用的方式,以及对其环保和节能的看法。
5. 总结:对energy conservation law 和能源的分类、利用进行总结,强调环保和节能的重要性。
七、课堂练习1. 设计一些有关能量守恒定律和能源利用的练习题,让学生在课堂上完成。
2. 选取一些能源利用的案例,让学生分析其是否符合能量守恒定律,以及其环保和节能的程度。
八、拓展活动1. 组织学生进行一次能源利用的实地考察,如水力发电站、风力发电站等。
能量守恒定律与能源的教案
能量守恒定律与能源的教案一、教学目标1.1 知识与技能:学生能够理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的应用。
学生能够掌握可再生能源和不可再生能源的分类及特点。
学生能够分析生活中的能源利用情况,提出节能减排的建议。
1.2 过程与方法:学生通过实验和观察,探究能量守恒的现象。
学生通过调查和分析,了解我国能源现状及其对环境的影响。
学生通过团队合作,设计节能减排的实施方案。
1.3 情感态度价值观:学生树立节能环保的意识,认识到能源对社会可持续发展的重要性。
学生培养创新精神和团队合作能力,为解决能源问题贡献力量。
学生关注国家能源政策,积极参与能源改革和发展的讨论。
二、教学内容2.1 第一章:能量与能量守恒引入能量的概念,解释能量守恒定律。
分析生活中常见的能量转化现象。
2.2 第二章:可再生能源介绍太阳能、风能、水能等可再生能源的特点和利用。
探讨可再生能源在解决能源危机中的作用。
2.3 第三章:不可再生能源阐述石油、煤炭、天然气等不可再生能源的蕴藏量和消耗状况。
分析不可再生能源使用对环境的影响。
2.4 第四章:我国能源现状及挑战展示我国能源消费、产量和储备的数据。
讨论我国能源结构调整和环境保护的策略。
2.5 第五章:节能减排,从我做起分析节能减排的重要性和紧迫性。
提出日常生活中节能减排的具体措施。
三、教学方法3.1 讲授法:讲解能量守恒定律、可再生能源和不可再生能源的基本概念。
3.2 实验法:组织学生进行能量转化实验,观察能量守恒的现象。
3.3 调查法:学生分组调查生活中的能源利用情况,分析节能减排的潜力。
3.4 讨论法:分组讨论我国能源现状、能源政策及其对环境的影响。
四、教学评价4.1 课堂问答:检查学生对能量守恒定律、可再生能源和不可再生能源的理解。
4.2 实验报告:评估学生在实验中观察到的能量守恒现象。
4.3 调查报告:评价学生对生活中能源利用情况的调查和节能减排建议。
4.4 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,包括观点阐述和合作态度。
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机械能守恒定律
一、教材分析
本章教学内容范围及变化
在物理知识方面,本章主要介绍了功、功率、重力势能、弹性势能、动能等基本概念;动能定理、机械能守恒定律、能量守恒与能源;一个探究性的实验:探究功与速度的变化的关系,一个验证性实验:验证机械能守恒定律。
在物理技能方面,打点计时器的使用、以及用打点计时器测量速度在前面的第二章和第四章学生已经接触过,应该说学生并不陌生,在这一章里面的两个实验中,一方面是对用打点计时器测量速度的巩固另一方面也是一个具体的应用。
在探究功与速度变化关系中,涉及应用打点计时器测量速度、在实验数据处理上,作w-v图像和w-v2图像,利用假想、猜测、验证、归纳是一种常用的物理学研究方法,用图像寻求相关物理量之间的关系充分的体现了探究的思想。
验证机械能守恒定律的实验,虽然是验证性的实验,但仍然是按着探究的方式进行的,在培养学生的探究能力提出了很高的要求。
在物理思想方法方面,从第一节追寻守恒量,到后面的探究弹性势能的表达式、探究功与速度的变化的关系、验证机械能守恒定律的实验无不体现探究的思想以及探究的方法。
功和能是贯穿在整个物理学中的基本概念,能的转化和守恒、以及在自然界中反映出的宏观过程的方向性则揭示了物理学各部分的内在联系,有助于培养学生的物理思想和科学素质。
与原大纲教材相比本章在内容上的变化主要是:
(1)第一节不再是功,而是追寻守恒量,这是一节增加的内容,与以往前几个版本的教材都不相同。
能量究竟是什么,迄今为止人们还不能真正下一个定义,但这并不重要,人类在长期科学实践中已经建立起各种形式能量的定量量度,如动能、重力势能、弹性势能、电能、磁能等等,能量并不是一个含糊不清、定性的概念。
人类经过长期的研究后发现,能量有一个至为重要的性质,就是能量在任何过程中都守恒,即能量可以转化,但总量保持不变,这一节要让学成初步建立这样一种思想。
(2)原教材中的变力做功属于阅读材料,新教材中已经删去了,但在第5节探究弹性势能的表达式中,让学生运用极限的思想探究弹簧的变力做功的计算方法,比原来要求更高。
(3)功率一节中对物理知识在实际中的应用,就汽车爬坡“换挡”用以增加牵引力的问题,比原来教材更加贴近生活实际一些。
(4)原教材功率之后是动能与动能定理,新教材功、功率之后,讲的是重力势能,用较大的篇幅讲重力做功的特点,这一点与原来的人教社的读本很相似。
(5)弹性势能原教材在重力势能一节的最后,简单的作了定性论述。
新教材与原教材差异很大,改为探究弹性势能的表达式,尽管不要求写出具体的表达式,但在物理思想和方法上要求比原教材高了许多。
(6)与原教材比较可发现在动能、动能定理之前增加了一节探究功与速度变化的关系,这是一个学生实验,在正式学习动能定理之前,由学生自己探究力做功与速度变化有什么关系,先有了一个初步的认识。
得到动能定理不再是一个简单的推导过程,突出了物理学的研究方法。
(7)机械能守恒定律一节与原教材的区别,对于机械能守恒定律,原教材以自由落体这一特例加以推导,并且给出了机械能(不包括弹性势能)守恒的条件:只有重力做功.新教材中是以物体沿光滑曲面下滑为背景进行的推导,由于对弹力做讨论的比原教材深入,给出的机械能守恒的条件是:在只有重力或弹力做功的物体系统内。
这样更具有普遍性。
(8)机械能守恒定律的实验,原教材给出了具体的实验操作步骤,新教材中则不然,
虽然也是验证性的实验,但更突出了探究的成分,具体的实验步骤、数据分析、结论及其可靠性,由学生自己根据实验的原理安排探究,能力要求比原教材要高许多。
(9)能量守恒定律与能源属于本章的新增加内容,并且提到了能量耗散从能的转换角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
原教材中这一节在热学部分。
二、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用
能的概念,功和能的关系以及各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在全部物理学中,不仅仅是物理学,也是自然界最普遍、最重要的规律之一.本章讨论的机械能的概念和机械能守恒定律,是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是以前学过的运动学和动力学知识的进一步综合和扩展.这一章是力学教材的重点内容之一,而要求学生探究的地方有很多,在模块教学中的作用是综合、提高,多方面的体现新课表的三个维度.
三、本章教学内容总体教学目标
本章中紧紧地围绕着对问题的探究、逐步的深入,使学生对能量及其转化有一个较为清晰地认识,同时体会科学研究的重要性、体验科学研究的方法,尽享其中的愉悦,潜移默化的对学生渗透着物理思想,对其科学素质培养达到了润物细无声的效果。
在本章教学的最后也要让学生认识到,不排除存在尚未认识的能量形式的可能性,培养学生辩证唯物主义的思想。
同时通过机械能守恒定律的教学,应该使学生认识应用守恒定律来研究物理问题时,可以只考虑过程的初始状态和终了状态,而可以不考虑两个状态之间过程的细节,可以简化研究过程.这正是守恒定律的特点和优点.
四、本章教学内容重点和难点分析
由于能的转化和守恒的特殊地位,决定了这一章内容的重要性。
可以说每一节都是重点内容。
具体地说
(1)关于探究的方法:追寻守恒量、探究弹性势能的表达式、探究功与速度的变化的关系,验证机械能守恒定律的实验,既是重点又是难点。
(2)功率一节中对物理知识在实际中的应用,就汽车爬坡“换挡”用以增加牵引力的问题,比原来教材更加贴近生活实际一些,但同时也增加了难度,实际问题是很复杂的,非专业人士不好讲得很清楚,能让学生知道个大概的情况即可,如果有条件让学生体验一下,汽车确实在低速档时可以获得较大的牵引力就更好了。
(3)探究弹性势能的表达式中,怎样计算拉力的功,是一个难点,尽管学生在前面运动学中接触过这类处理问题的方法,但这种极限的思想本身就很难,应启发学生进行类比、探究。
(4)探究功与速度变化的关系,这个实验本身并不重要,重要的是让学生体验这种探究的过程和探究过程中使用的方法,猜测、类比、验证、归纳。
应鼓励学生根据感性认识先是大胆猜测、然后用图像法探究相关量的关系,这种方法学生虽然在前面牛顿定律的学习中,
作a-1
m
图像时用过,但通过实验数据的分析、比较要得出w-v2,仍然是教学的难点,可以
根据学生的实际情况,适当启发学生运用类比的思路。
另外,该实验中有些细节学生可能注意不到,例如:为了增加小车运动的稳定性,拉小车的橡皮条,采用两根同时拉,为什么不用一根,不妨让学生试一试;再有探究功与速度的变化关系中使用了橡皮条作为实验的器材之一,而橡皮条的弹力对小车做功属于变力做功,学生无法用现成的公式进行计算,在这种情况下实验中采用了增加橡皮条的条数来替代拉力做功的倍数,这种替代法十分的巧妙的,是物理学研究问题的常用方法之一,大科学家库仑在电学中研究点电荷的相互规律时,在尚不知电量的单位是什么时,采用的就是两个相同的小球接触后电荷量均分的方法,来替代不同的电量的,这种方法应让学生体会其中的精妙之处。
(5)动能定理的应用不仅在力学中是重点,对于将来要学习选修教材的同学在后续课程中会不断地再现、扩展、深化,对能的转化与守恒及其在物理学中的地位,学生逐步的会有更加深刻地认识。
(6)机械能守恒定律,与原教材比较,机械能守恒的条件增加了在弹力做功的物体系统内这一条件。
这样虽然更具有普遍性,但同时也增加了难度,什么是系统?要让学生有一个清楚地认识,否则不说系统,仅说有弹力做功时,物体的机械能不一定守恒。
(7)能量守恒定律与能源一节中,能量耗散从能的转换角度反映出自然界中宏观过程的方向性,不宜讲得太多,否则学生会更加糊涂。
五、本章的内容相适应的教学方式和教学方法
(1)做好演示实验,用好演示实验。
例如:追寻守恒量一节中,图7.1-1的实验很简单,但对守恒这一基本思想建立有着深刻的意义,要把这个实验做好,而不是简单的演示,同时使学生知道在伽利略的实验中就已经体现出了能量及其守恒的思想,重视“情感”目标的体现。
(2)实际体验。
功率一节中,就汽车爬坡“换挡”用以增加牵引力的问题,比如汽车从地下车库里开出的过程中,挂高速挡与低速挡在实际中的差异最好让学生体验一下。
(3)注意指导学生归纳。
第4节中,重力的功求法,教材用了较大的篇幅,方法与第5节中弹力的功有类似的地方,都用到了极限的思想,在第4节中就要注意指导学生归纳。
(4)利用启发式教学。
由于本章内容需要探究的地方很多,并且对抽象思维的程度要求很高,这样以来自然的就增加了教学的难度,教学方法更要注重启发式,让学生自己去悟。
(5)指导学生作适当的预习。
要相信学生经过近一年的高中物理新课程的学习,探究的能力已经有了长足的进步,探究的过程中,有些环节学生可能会遇到困难,老师要把握好启发的尺度,不要明示得太多,更不要包办,否则就失去了探究的意义。
力争通过本章的学习使学生探究问题的能力能有一个小的飞跃,质得变化。