《能量的转化与守恒》教学设计.doc
《能量的转化和守恒》优教教案
《能量的转化和守恒》优教教案一、教学背景本课程是初中物理第三单元的教学内容，主要讲述了能量的转化和守恒原理。
通过本单元的学习，学生将了解到能量是物质的属性，能量的转化和守恒原理，并能够通过实验和例题来解答问题。
二、教学目标1.知识目标：了解能量的概念，能够描述各种能量之间的转化关系。
2.能力目标：通过实验和例题，掌握能量守恒原理，并能够运用它解决实际问题。
3.情感目标：培养学生对科学知识的兴趣，激发学生对物理学习的热情。
三、教学重难点重点：能量的转化和守恒原理难点：如何运用能量守恒原理解决实际问题四、教学设计1.导入：通过一个简单的问题引入主题，让学生思考不同形式的能量之间的转化关系。
例如，我们常常说水能转化为电能，电能又能转化为光能，这些能量之间的转化是如何实现的呢？2.学习内容：首先讲解什么是能量，能量的种类，以及能量之间的转化关系。
然后介绍能量守恒原理，通过实验和例题来说明守恒原理的应用。
3.实验设计：设计一个简单的实验，让学生通过实验验证能量守恒原理。
例如，将一个弹簧挂在一个支架上，将一个小球抛向弹簧，观察小球的反弹高度，通过实验数据计算出能量守恒的结果。
4.例题讲解：结合例题，讲解如何运用能量守恒原理解决实际问题。
例如，一个小车从山顶滑下来，求小车到达底部时的动能和势能之和。
5.课堂练习：分发练习题，让学生在课堂上独立完成，然后进行批改讲解。
通过练习题，巩固学生对能量转化和守恒原理的理解。
6.总结：通过对本节课内容的总结，让学生重新回顾学到的知识点。
并鼓励学生积极探索更多实例，加深对能量转化和守恒原理的理解。
五、教学反思本节课主要围绕能量的转化和守恒原理展开，通过实验和例题的讲解，让学生对这一概念有了更加深刻的理解。
在教学中，要注重激发学生的思考能力和实验能力，引导学生分析问题，从而更好地掌握知识点。
同时，要灵活运用多种教学方法，使学生从不同角度去理解和应用所学知识。
希望通过这节课的学习，学生不仅能够掌握能量的转化和守恒原理，还能够在实际生活中运用这一知识解决问题。
能量的转化与守恒的教学设计
能量的转化与守恒的教学设计一、引言能量是自然界中最重要也最基本的概念之一。
在科学教育中，教授能量的转化与守恒原理对学生的科学素养和科学思维的培养具有重要的意义。
本文将结合中学物理教学的特点，探讨一种教学设计，旨在帮助学生深入理解能量的转化与守恒的概念，并培养学生的实验精神和科学探究能力。
二、预备知识在进行本次教学设计之前，学生需要掌握以下预备知识：1. 物体的势能和动能的概念及其计算方法。
2. 简单机械原理，如杠杆原理和机械能守恒定律等。
3. 能量转化的基本概念，如能量的传递、能量的转换和能量的损失等。
三、教学目标通过本次教学设计，学生将能够：1. 掌握能量的转化与守恒原理的基本理论知识。
2. 理解能量的转化与守恒在现实生活中的应用。
3. 运用所学的知识解决实际问题，培养实验设计和科学探究的能力。
四、教学内容与步骤1. 概念讲解和实例展示首先，通过教师的概念讲解，介绍能量的转化和守恒原理。
并通过实例展示，引导学生理解能量的转化与守恒在物理世界中的普遍存在性。
2. 实验设计与实践为了深化学生对能量转化与守恒原理的理解，设计一系列小组实验。
例如，让学生自行设计一个简单的能量转化装置，通过观察实验现象和数值数据，了解能量在不同形式之间的转化过程，并探究能量守恒的规律。
3. 课堂讨论与思考将学生分成小组，组织课堂讨论，并引导学生提出问题和解决方法。
通过学生间的互动和思考，在教师的引导下，帮助学生深入理解能量的转化与守恒原理，并培养他们的科学探究能力。
4. 案例分析与实际应用选取一些生活中常见的实例，例如摩擦能、电能和热能的转化等，引导学生分析并应用能量转化与守恒原理解决实际问题。
通过这种方式，让学生将所学理论知识应用到实际生活中，提高他们对知识的理解和运用能力。
五、课堂总结与展示在教学结束前，对本堂课所学的内容进行总结。
鼓励学生将所学的知识进行整合和归纳，并通过展示、讲解和提问的形式，巩固学生对能量的转化与守恒的理解。
能量的转化和守恒教学设计
人教版物理九年级14.3《能量的转化和守恒》教学设计【教学分析】学生在前面学习改变内能的方法时,对能量的转化和转移有了一定的认识,但对生活中的一些实例的能量转化的认识还不够,这就需要教师通过演示实验或分组实验或图片来帮助学生分散难点,同时激发学生的学习兴趣,再通过讨论举例分析各种形式能量的转化,引出能量守恒定律,突出重点,符合学生的学习规律。
【教学目标】1.物理观念(1)知道各种形式的能量是可以相互转化的。
(2)知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
2.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究通过实践和探究。
培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
【教学重难点】教学重点：能量的转化与守恒定律。
教学难点：用能量的转化与守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量转化或转移的过程。
【教学过程】（一）新课讲解环节一：导入新课【教师】复习提问：①改变内能的方式有做功和热传递，这两种方式的本质是什么?②热机中压缩和做功冲程的对应的能量变化?【学生】本质是能量的转化和转移;压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。
【教师】发散思维：指出机械能内能可以相互转化，其他形式的能量是否也可以相互转化?转化中遵循什么规律?带着这个问题一起进入今天的学习。
环节二：新课讲授【教师】设置抢答活动：分组列举一种自然界常见能量形式，不重复，看谁列举的多。
记录学生的回答。
【学生】活动：列举出机械能、内能、电能、化学能、光能等。
【教师】提问：这些能量之间可以相互转化吗?演示几个小实验，分别回答能量的变化。
1.来回迅速摩擦双手。
2.黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。
3.将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。
11.6 《能量的转化和守恒》教案
例题：用铁锤打击铁钉，设打击时有80％的机械能转化为内能，内能的50％用来使铁钉的温度升高。问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为 1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是 10m/s，铁钉质量是 40g，铁的比热是5.0×102J/（kg?℃）。
三、情感、态度与价值观
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。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
① 电炉取暖：电能→内能
② 煤燃烧：化学能→内能
③ 炽热灯灯丝发光：内能→光能
（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
播放动画：大自然中能量的转换
2．能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。“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、课堂小结
自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应该知道，根据能的转化和守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
人教版九年级物理第十四章第三节《能量的转化和守恒》教学设计
在讲授新知环节，我将按照以下步骤进行：
1.能量守恒定律的概念：首先，我会详细解释能量守恒定律的基本概念，强调能量在转化和传递过程中总量不变的原则。
2.能量转化的实例：通过举例，如水力发电、太阳能电池等，让学生了解不同能量形式之间的相互转化关系。
3.能量转化效率：讲解如何计算能量转化的效率，并引导学生思考提高能量转化效率的方法。
3.设计一个简单的实验，验证能量守恒定律。实验要求：装置简单易行，现象明显，能够直观地展示能量转化过程。请提交实验报告，包括实验目的、原理、材料、步骤、结果和结论。
4.结合课堂所学，分析以下问题，并给出解答：
a.某小型水力发电站的发电效率为40%，请计算其能量损失。
b.一辆电动汽车在行驶过程中，电能转化为动能的效率为75%，请计算电能的损失。
5.围绕“节能环保，绿色发展”的主题，思考以下问题，并与家人或朋友进行讨论：
a.请列举生活中的节能措施，并说明其原理。
b.针对目前我国能源状况，谈谈你对可再生能源发展的看法。
作业要求：
1.作业内容要结合课堂所学，注重理论与实践相结合。
2.提交的作业需条理清晰，表达准确，注意使用物理术语。
3.实验报告要附有实验照片或图纸，确保实验的真实性。
1.注重激发学生的学习兴趣，引导他们主动参与课堂讨论和实验操作，发挥学生的主体作用。
2.强化基本概念和原理的讲解，帮助学生建立系统的知识体系。
3.采用多样化的教学手段，如案例分析法、小组合作学习等，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
4.注重跨学科知识的融合，引导学生将物理知识与生活实际相结合，增强学生的应用意识。
4.通过学习能量守恒定律，让学生认识到事物发展的规律性，培养严谨的思维方式。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解能量转化和守恒定律的基本内容，能够识别并解释自然界中各种能量之间的转化关系。
2.科学思维：通过实例分析，培养学生的逻辑推理能力和系统思维能力，理解能量转化和守恒是自然界的基本规律。
3.科学探究：通过实验或案例分析，探究能量转化的过程和条件，培养学生的观察能力和实验设计能力。
4.科学态度与责任：引导学生关注能源利用和环境保护问题，树立节能减排、可持续发展的观念，培养对科学真理的敬畏之心。
二、教学重点•理解能量转化和守恒定律的基本内容。
•识别并解释自然界中常见的能量转化现象。
三、教学难点•分析复杂能量转化过程中的能量守恒关系。
•培养学生将能量转化和守恒定律应用于解决实际问题的能力。
四、教学资源•多媒体教学课件，包含能量转化和守恒定律的动画演示、实例图片和视频等。
•实验器材（如摆球、滑轮组、电池、灯泡等），用于演示能量转化现象。
•教材及配套习题册，用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法：结合多媒体课件，讲解能量转化和守恒定律的基本内容。
•实验演示法：通过实验演示能量转化现象，增强学生的直观感受。
•讨论法：引导学生分析实例中的能量转化过程，培养逻辑思维能力。
•案例分析法：通过具体案例，让学生理解能量转化和守恒定律在实际生活中的应用。
六、教学过程1. 导入新课•情境导入：播放一段自然界中能量转化的视频（如水电站发电、太阳能转化为电能等），引导学生观察并思考：“这些现象中能量是如何转化的？”从而引出能量转化和守恒的主题。
2. 新课教学•能量转化和守恒定律讲解：•定义：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其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
•强调：能量转化和守恒定律是自然界的基本规律，适用于所有能量转化过程。
名师教学设计《能量的转化和守恒》完整教学教案
教学设计
《能量的转化和守恒》是初中物理人教版九年级第十四章第三节的内容，这节内容由“能量的转化”和“能量守恒定律”组成。
能量的转化和守恒与日常生活息息相关，是自然科学的核心内容之一。
本节以“能量”为主线，介绍自然界各种形式的能量及它们的转化和转移情况，最后突出能量守恒定律及其应用的重要性。
二、教学目标
1、了解能量及其存在的多种形式
2、知道能量的转化和转移
3、理解能量守恒定律，有用能量守恒的观点分析问题的意识
教学重点：能量转化的实例分析
教学难点：理解能量守恒定律
三、学习者特征分析
学生在前面已经学过各种形式的能，如机械能、内能、光能等，知道动能和势能的相
互转化及机械能的守恒条件，通过前面几个章节的学习，学生对能量转化已经有了初步的
了解，为本节“能量的转化与守恒”的学习作了较为全面的铺垫。
另外，在生产生活中到
处都有能的形式与转化，学生有一定的知识储备和生活积累。
四、教学过程。
人教版九年级物理上册教学设计：14.3能量的转化与守恒
教学设计：14.3 能量的转化与守恒一、教学内容本节课为人教版九年级物理上册第14章第三节，主要内容包括：能量转化和守恒的原理，能量转化的实例分析，以及能量守恒在实际应用中的意义。
教材中的具体内容包括能量的守恒定律，各种能量形式之间的转化，以及能量守恒在生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律，知道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；2. 通过实例分析，让学生学会判断能量的转化过程，并能运用能量守恒定律解决实际问题；3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力，提高他们对物理学科的兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点：能量守恒定律的理解和应用，能量转化的实例分析；2. 教学重点：能量守恒定律的表述，能量转化的判断方法，能量守恒在实际应用中的意义。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件，黑板，粉笔；2. 学具：笔记本，尺子，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个滑轮组提升重物的视频，让学生观察和思考滑轮组在工作过程中能量的转化。
2. 知识讲解：介绍能量守恒定律的表述，讲解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. 实例分析：分析滑轮组提升重物过程中，重物的重力势能增加，而滑轮组的动能减少，能量从动能转化为重力势能。
4. 随堂练习：让学生运用能量守恒定律，计算滑轮组提升重物过程中，动能和重力势能的转化关系。
5. 重点讲解：讲解能量转化的判断方法，即观察能量的形式变化，以及能量守恒在实际应用中的意义。
6. 课堂讨论：让学生举例说明生活中常见的能量转化现象，并进行讨论。
7. 板书设计：能量守恒定律的表述，能量转化的实例分析。
8. 作业设计：题目1：一个物体从高处自由落下，求物体落地时的动能和重力势能的转化关系。
答案：物体落地时，重力势能全部转化为动能。
题目2：一个电梯从一楼上升到十楼，求电梯上升过程中，电梯的动能和重力势能的转化关系。
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《能量的转化与守恒》教学设计
一、课标要求
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。
能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。
2.知道能量守恒定律。
知道永动机不可能制成。
并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。
4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。
二、教学重难点：
重点：
通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的名称，知道自然界有多种形式的能量。
难点：
理解能量守恒定律。
三、课时安排：一课时
四、教学准备：电灯泡、能量的转化实验装置、单摆
五、教学设计：
引言：金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶，都需要能量。
日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。
煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源；水流和凤可以提供能量，它们也是能源，在自然界和生活中，能量以多种形式展现着。
六、板书设计：
第一节能量的转化与守恒
1.能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。
化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。
2.能量的转移和转化
3.能量守恒定律：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。
七、教学反思：
八、教学参考
1、能量和能量守恒定律
世界是由运动的物质组成的，物质的运动形式多种多样，并区不断相互转化．正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐建立起了功和能的概念．能是物质运动的普遍量度，而功是能量变化的量度．这种说法概括了功和能的本质，但哲学味道浓了一些．在物理学中，从19世纪中叶产生的能量定义：“能量是物体做功的本领”，一直延用至今．但近年来不论在国外还是国内，物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论．于是许多物理教材，例如现行的中学教材，
都不给出能量的一般定义，而是根据上述定义的思想，即物体在某一状态下的能量，是物体由这个状态出发，尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义（用量度方法代替定义）．能量概念的形成和早期发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的．由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现，才使能量守恒定律得以建立．这是一段以百年计的漫长历史过程．随着科学的发展，许多重大的新物理现象，如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现，都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实．尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击，但最后仍以这一定律的完全胜利而告终．能量守恒定律的发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化决不是没有约束的，最基本的约束就是守恒律．也就是说，一切运动变化无论属于什么样的物质形式，反映什么样的物质特性，服从什么样的特定规律，都要满足一定的守恒律．物理学中的能量、动量和角动量守恒，就是物理运动所必须服从的最基本的规律．与之相较，牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次．
2、能量守恒定律的发现
能量守恒定律的发现(discovery of conserva—tionlaw of energy) 是19世纪物理学发展中的一项极其重大的科学发现。
该定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。
其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹对发现能量守恒定律作出了主要贡献。
迈尔的工作德国医生迈尔最早是从人体新陈代谢的研究中得出这个重要发现的。
1840年，年仅26岁的迈尔在一艘驶往爪哇的船上作随船医生，他在给生病的船员放血时，发现病人的静脉血比在欧洲时的颜色要红些，由此引起他的沉思。
他想到热带地区人的静脉血所以红些，是由于其中含氧量较高的缘故，而氧所以多出来，是机体中食物的燃烧过程减弱的结果。
这使他联想到食物中化学能与热能的等效性，由此推测如果人体的能的输入同支出是平衡的，那么所有这些形式的能在量上就必定是守恒的。
1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想，并提出了建立不同的力之间数值上的当量关系的必要性。
焦耳的工作英国物理学家焦耳极力想从实验上去证明能量的不灭。
1840一1841年，经过多次通电导体产生热量的实验，他发现电能可以转化为热能。
1843年，他钻研并测定了热能和机械功之间的当量关系，做了一系列的实验，并宣布：自然界的能是不能毁灭的，那里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只是能的一种形式。
1847年，他做了迄今认为确定热功当量的最好实验。
此后不断改进实验方法，直到1878年还有测量结果的报告，那时测得热功当量的
平均值为423．9千克重米／千卡。
这个值比现在人们公认的值427千克重米／千卡约小o．7％，如此精确的实验结果为能量守恒定律的确立，提供了无可置疑的实验证据。
亥姆霍兹的工作德国物理学家、生理学家亥姆霍兹是从生理学问题开始对能量守恒原理进行研究的。
在此基础上，于1847年出版了《论力的守恒》一书。
在这部篇幅不长的著作中，亥姆霍兹确认“力”的守恒定律在自然界中所起的作用，给出了不同性质“力”的定量表示式，也就是给出了对不同形式的能的数学表示式，并研究了它们之间相互转化的情况，从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。
能量守恒定律发现的意义能量守恒定律的发现，在物理学史上是一个非常有教益的事例。
因为在该定律发现的过程中，除了上述3位物理学家作出主要贡献外，还有法国的卡诺于1824年，德国的莫尔于 1837年，法国铁道工程师塞甘于1839年，生活在俄国的瑞士化学家赫斯于1840年，德国物理学家霍耳兹曼于1845年，英国律师出身的电化学家格罗夫于1846 年，丹麦工程师柯耳丁于1847年，以及法国物理学家伊伦于1854年，都曾独立地发表过有关能量守恒方面的论文，对能量守恒定律的发现作出了贡献。
这就生动地告诉我们，物理学上的历史性突破，个人的努力和才能固然是重要的因素，但客观的历史条件(包括社会、生产和科学的状况)则更为根本。
一旦等到条件成熟时，一个重大的课题同时由几个人甚至十几个人去突破它，也就不足为奇了，这也就体现了历史的必然。
能量守恒定律的发现，在物理学史上又是一个非常重要的事情：
①这个定律表达了关于运动量不可创造和不可消灭的普遍规律；
②这个定律概括了一切物理现象：力、热、电、磁、光的现象，这就有可能用这一定律从同一观点去研究所有这些现象，把它们看成是可以互相转化的运动的不同形式，揭示了这些运动形式之间的统一性，从而达到物理科学的第二次大综合；
③这个定律的发现也促进对自然现象认识的辩证观点的发展，自然辩证法认为，自然界中的一切现象都应当是相互联系的。