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            機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

            時(shí)間:2022-08-06 15:45:04 九年級(jí)物理教案 我要投稿

            機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

              機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)(一)

            機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

              【教學(xué)目標(biāo)】

              知識(shí)和技能:

              1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。

              2、理解機(jī)械效率的概念,并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。

              3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。

              過(guò)程與方法:

              通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí);學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。

              情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān):

              1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

              2.在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。

              【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】

              重點(diǎn):知道有用功、額外功和總功。

              難點(diǎn):測(cè)量簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。

              【教學(xué)儀器】

              電腦教學(xué)平臺(tái)一套,滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線(xiàn)各20件。

              【教學(xué)過(guò)程】

              一、引入有用功、額外功、總功

              師:我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖:引導(dǎo)學(xué)生先觀(guān)察圖片,一分鐘后,教師:你們體會(huì)到了什么呢?

              學(xué)生:第三種方法最省力。

              教師:如果從功的角度看這個(gè)問(wèn)題會(huì)怎樣呢?

              首先,讓學(xué)生一起分析,這三種工作方式有一個(gè)共同的目的:把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓,這是要完成的工作任務(wù),同學(xué)們計(jì)算一下,單純完成此任務(wù),需要做多少功呢?

              根據(jù)學(xué)生的計(jì)算結(jié)果,板書(shū):W1=G沙·h=600J

              第三種方式,人做的功是多少呢?3)W2=G總·h=690J

              第二種方式,人做的功是多少呢?2)W2=G總·h=780J

              第一種方式,人做的功是多少呢?

              1)W2=G總·h=3120J(此處學(xué)生遇到了困難,這也是安排上面計(jì)算順序的目的。困惑一:需要計(jì)算樓梯的長(zhǎng)度嗎?提示學(xué)生:在力的方向上移動(dòng)的距離,可以分解成先水平移動(dòng)不做功,再豎直升高做功。困惑二:人的體重該不該算上?)

              學(xué)生分析計(jì)算結(jié)果:三種方式做的功都比W1多,額外多做的功不一樣,可見(jiàn)第三種方式最好。

              設(shè)計(jì)意圖:充分利用課本資源,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算,比較,在腦中初步形成有用功、額外功的概念,為新課講授做好充足準(zhǔn)備。

              師:我們的目的是把砂子運(yùn)上樓,所以把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上,無(wú)論采取哪種方法都必須做的功,這是有用的功。用滑輪組將砂子運(yùn)上去,在完成運(yùn)砂子的同時(shí),還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用,但又不得不做的功,是額外功。

              板書(shū):

             。ㄒ唬┯杏霉、額外功、總功

              有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。

              額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。

              總功:有用功與額外功的和。

              典型練習(xí):

              用桶從井中提水的時(shí)候,對(duì) 做的功是有用功,對(duì) 做的功是額外功。

              如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是 功,對(duì)水做的功是功。

              設(shè)計(jì)意圖:首先通過(guò)搬沙子明確“有用功、額外功、總功”,然后通過(guò)典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個(gè)概念。

              二、引入機(jī)械效率

              1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(共20個(gè)小組,分2個(gè)內(nèi)容,每10個(gè)小組做1個(gè)內(nèi)容,2個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)。)

              測(cè)定:把重G=1.5N的木塊,提高到h=0.2m的高度時(shí),

             、偻ㄟ^(guò)一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

             、谕ㄟ^(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

              每個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進(jìn)行分析。

              設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)做實(shí)驗(yàn),既能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力,同時(shí)又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。

              2、討論與分析

              教師提問(wèn):(1)有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?

              學(xué)生回答:(沒(méi)有)

              教師提問(wèn):(2)使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?

              學(xué)生回答:(不同)(這說(shuō)明額外功不同)

              教師提問(wèn):(3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?

              學(xué)生回答:(越少越好)

              教師提問(wèn):一定的總功中,額外功少意味著什么?

              學(xué)生回答:有用功多。

              教師提問(wèn):在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率。

              板書(shū):

             。ǘC(jī)械效率的定義

              有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。

              板書(shū):

             。ㄈC(jī)械效率的公式:

              練習(xí):

              1、計(jì)算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。

              2、計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的簡(jiǎn)單機(jī)械效率。

              師:由計(jì)算結(jié)果推知。

              板書(shū):

             。ㄋ模C(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。

              三、小結(jié)

              師:以上我們討論了機(jī)械的效率,其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì),是講效率的社會(huì),時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中,也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識(shí)、提高能力的重要方法。

              設(shè)計(jì)意圖:把機(jī)械效率和學(xué)習(xí)效率進(jìn)行類(lèi)比,促進(jìn)學(xué)生理解概念,同時(shí)還滲透學(xué)習(xí)要講究效率的方法。

              四、內(nèi)容深化:

              老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問(wèn)題:

              1、功率大的機(jī)械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?

              2、機(jī)械效率越高是否一定越省功?

              3、做功越多是否機(jī)械效率一定越高?

              4、增加總功是否即可提高機(jī)械效率?

              設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。

              四、布置作業(yè)

              1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文。

              2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。

              機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)(二)

              一、  教材分析

              1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容,同時(shí)也是整個(gè)八年級(jí)(初二)物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識(shí),還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識(shí)。可以這樣說(shuō),本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書(shū)大部分知識(shí)都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。

              2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”,能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計(jì)算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義,能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。

              3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級(jí)物理學(xué)習(xí)一年以來(lái)的收關(guān)之課,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解水平提升一定的層次和高度。

              4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義?简(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。

              二、  學(xué)生分析

              通過(guò)一年以來(lái)的學(xué)習(xí),同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識(shí),掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):

              1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算,盡量把抽象的知識(shí)生活化和形象化,讓學(xué)生通過(guò)生活來(lái)理解知識(shí),同時(shí)利用知識(shí)來(lái)解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。

              2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露,照顧不同學(xué)習(xí)能力層次的同學(xué),(adivasplayground.com)讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考,有收獲。

              3、讓學(xué)習(xí)走向生活,給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問(wèn)題,培養(yǎng)實(shí)踐能力。

              4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思,提升知識(shí)和能力的高度。

              5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和計(jì)算,達(dá)到對(duì)機(jī)械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法,為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識(shí)和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率,并且進(jìn)行歸納總結(jié),加深對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)理解,同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識(shí)去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題。

              三、  教學(xué)目標(biāo)

              1、知識(shí)和技能目標(biāo)

             、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、來(lái)源、聯(lián)系等關(guān)系。

             、谡莆諜C(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。

             、壅莆胀ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測(cè)量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。

              2、過(guò)程和方法目標(biāo)

              通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機(jī)械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

              3、情感和態(tài)度目標(biāo):

              培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

              四、  重難點(diǎn):

              重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析。

              難點(diǎn):對(duì)機(jī)械效率深入分析,掌握機(jī)械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識(shí)。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。

              五、  教學(xué)設(shè)備和教輔工具

              多媒體投影儀、 滑輪、細(xì)線(xiàn)、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等

              六、  設(shè)計(jì)思想

              本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn):

              1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,不應(yīng)該成為知識(shí)的灌輸者,甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。

              2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié),解決問(wèn)題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識(shí)教育的價(jià)值和意義。

              3、師生之間具有良好的互動(dòng),教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)和能力的把握程度,能夠隨機(jī)應(yīng)變,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。

              4、巧妙鋪墊,預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容,為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。

              七、  教學(xué)流程

              1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)

              2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問(wèn)題引入新課題

              3、實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)

              4、小習(xí)題訓(xùn)練,檢查知識(shí)掌握程度

              5、對(duì)機(jī)械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測(cè)量機(jī)械效率的基本方法

              6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容

              7、總結(jié)

              八、  教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動(dòng)

             。ㄒ唬┮胄抡n,簡(jiǎn)單的知識(shí)構(gòu)建

              1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課

              學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生回答,讓其說(shuō)明理由

              2、分析有用功、額外功、總功

              有用功:為了達(dá)到目的必須做的功。

              額外功:為了達(dá)到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功。

              總功:使用機(jī)械時(shí)所做的功,等于有用功和額外功的總和。

              學(xué)生活動(dòng):教師引導(dǎo)示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時(shí)的有用功,額外功、總功。

              引導(dǎo)學(xué)生分析:在實(shí)際使用機(jī)械的時(shí)候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。

              3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率

              分析引入原因

             、俣x:有用功和總功的比值

             、诒磉_(dá)式:

             、壅f(shuō)明:<1>: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒(méi)有單位

              <2>意義和作用:評(píng)估機(jī)械的性能,效率。

              學(xué)生活動(dòng):翻看書(shū)本,找出答案回答。并且對(duì)知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)記憶。

             。ǘ⿲(shí)驗(yàn)探究,切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際,測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。

              1、向提問(wèn)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測(cè)量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械

              學(xué)生活動(dòng):思考,討論和回答,教師引導(dǎo)

              2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),分析計(jì)算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),進(jìn)行評(píng)估。

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