能量的转化与守恒 创新实验课堂 劬劳中学林权恩 一、教学分析1、“能量转化与守恒”的地位与作用：能量守恒定律是十九世纪最伟大的发现之一，揭示物理学各部分间的内在联系，对人们的生活，生产和科研有重大意义。应该正视本课，完整教学。2、课程标准解读重视学生应用实例体验、分析的过程，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。并结合实验帮助学生了解各种能量之间的转化与守恒。形成用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。3、学生认知发展：九年级学生已学习机械能、电能、内能相关知识，能理解与运用“能的转化、转移”，能在已有认知水平构建“能量守恒”的概念。二、教学目标的确定1、知识与技能目标:（1）从物理现象分析各种不同形式的能量之间的转化（2）区分能量的转化与转移（3）结合实验理解能量守恒定律（4）能利用能量守恒定律对永动机等案例进行分析2、过程与方法目标：（1）结合生活实例体验各种能量的转化（2）利用几个创新实验使学生定性认识能量的转移、转化与守恒。3、情感、态度和价值观目标：培养学生乐于探索自然与生活中的物理，勇于探究新器件中的物理原理。三、实验的创新点铁球撞击针筒活塞带动滑板，利用带电子测温计针筒直观展示铁球动能转化为针筒内空气的内能的程度。比较固定滑板前后内能改变的幅度分析能量的转移和转化的区别。简洁而意外，强磁在铝管中徐徐下降，使学生体会机械能与电能的转化。发电小车以一个直观的应用作为补充，发了电就会减速。从而证明能量不会凭空产生、凭空消失通过土豆炮极具冲击力地展示内能转化为机械能，而干冰炮则更直观的测出炮内温度的降低，放入同量的干冰，把炮弹压入越深，内能做功越多、降温程度越明显再次定性证明能量的守恒定律。通过分析不停摆动的饮水鸟原理了解永动机是不可能制成的。四、教法和学法设计使用身边的实例分析，拉近教学与生活的距离，让学生感受到科学和社会、和生活的关系。这节课综合应用讲授、学生体验和讨论、演示实验及多媒体演示等形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣。五、教学时数：一课时六、教学准备：1、铁球与带轨道滑板、针筒、电子测温计；2、铝管与强磁、发电小车；3、土豆炮酒精、干冰与电子测温计；4、温差发电片，沸水冰水，电压计，温度计；5、饮水鸟；6、多媒体。教学过程教学过程分2部分：1、结合生活实例体验各能量的转化2、利用几个创新实验使学生定性认识能量的转移、转化与守恒。第1部分世界上存在多种形式的能量，在某种条件下它们之间可以相互转化。内能机械能电能光能化学能能量的五种形式内能机械能电能光能化学能钻木取火热机电动机发电机电池放电蓄电池充电荧光光合作用电热器温差发电燃烧分解反应太阳帆打铁溅火星LED灯太阳电池加压2NO2生成N2O4肌肉纤维滑动太阳能热水器烧红的铁块内能机械能电能光能化学能钻木取火热机电动机发电机电池放电蓄电池充电荧光光合作用电热器温差发电燃烧分解反应太阳帆打铁溅火星LED灯太阳电池加压2NO2生成N2O4肌肉纤维滑动太阳能热水器烧红的铁块各种能量的转化图完成时，构成了一个魔法阵，洪荒之力被解封，自然的各种能量释放出来，强力地推动着人类文明的迅猛发展！制冷片与温差发电在制冷半导体的两极加上电压，半导体两面能产生温差（用于饮水机制冷）反之，制冷半导体两个面处存在温度差，发现两极间中存在电压光合作用萤火虫太阳帆利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。这种推力很小，但在没有空气阻力存在的太空，这种小小的推力仍然能为有足够帆面面积的太阳帆提供10e-3g左右的加速度。太阳帆理论上最高速度是光速的2%，也就是6000km/s。飞离地球，飞离太阳系。如果帆面直径为300米，可把0．5吨质量的航天器在200多天内送到火星；如果直径大到2000米，可使5吨质量的航天器飞出太阳系。消耗ATP肌肉纤维滑动烧红的铁块手机电池充电钻木取火火箭的喷气式发动机风力发电机汽车模型的电动机太阳能电池板LED灯第2部分： 利用几个创新实验使学生定性认识能量的转移、转化与守恒。 实验一能量转移、转化演示铁球、针筒、电子温度计、滑板、轨道。固定滑板，滚动铁球撞击针筒，针筒明显压缩，观察温度计，示数升高幅度大。引导学生分析得出撞击过程铁球的机械能大部分转移至滑板，转化为针筒空气内能较少；反之，固定滑板，铁球的机械能没有转移至滑板，转化为针筒空气内能就较多。通过实验对比：认识能量的转移与转化的区别认识能量的转化与转移:转化前后能量的形式不同，转移前后的能量形式相同。实验2能量不会凭空产生、凭空消失车里没有装电池，把本来连电池的电线连接到车顶的小灯泡。外力推动小车时，车里的马达转动，发现灯泡发光，这时，马达相当于发电机，将机械能转化为电能。未安装灯泡，将小车从斜面上滑下，灯泡不发光，小车滑下斜面后滑行至较远距离。将灯泡装上后，再从同一高度滑下，亮灯后小车滑行的距离比第一次，为什么？分析：发电小车从斜面同一高度滑下，不发电时滑 |
