《能量的转化和守恒》教学设计 天津市汇森中学 李宁
一、学情分析：
我校的九年级学生，已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，学习热情高，求知欲望强。
学生在本册教材前面已经学过一些能的形式，学习了动能和势能的相互转换及机械能的守恒；内能的改变。通过前面的学习，学生对能量转化已有了初步的了解，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。
二、学习内容分析：
“能量的转化与守恒”是新课程人教版九年级全一册第十四章第三节的内容。本节前面分别学习了机械能和内能，本章共有三节：热机、热机的效率、能量的转化和守恒。教材从自然界中的各种能量形式的描述，能量在不同物体间的转移，各种形式能量之间的转化出发，从而引出能量转化及守恒定律。因此本节内容是全章的理论基础，也是前面分别阐明能量现象的总结。
三、教学目标：
知识与技能：
1．能列举各种形式的能量 。
2．能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。 3．知道不同能量形式的转化过程中能量的总量保持不变。 4．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例。 过程与方法：
1．引导学生，让学生充分发表自己的见解。
2．通过合作、交流、编故事、小实验和成果展示等活动突出学生的主体性地位。
情感态度与价值观：
1．通过列举日常生活中能量转化的例子，让学生认识能量转化的普遍性，体会科学知识源于生活、用于生活，激发学生学习的兴趣。 2．通过问题的设置，培养学生分析、综合和归纳能力。 3．培养探究精神和合作意识。
4．初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。
四、重难点分析：
重点：能量的转化和能量守恒定律。 难点：能量在转化与转移中守恒。
五、信息技术及其他学习资源的应用
利用Smart交互白板展示视频并体现师生互动，调动学生的学习积极性，基于本节课内容的分组实验器材。
六、教学流程图：
七、教学过程
（一）温故而知新
通过两道关于习题复习前面学过的内能并引出能量。 1、下列现象中，利用内能做功的是（ ） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
2、关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ） A．物体的温度升高时，一定吸收热量 B．物体沿光滑斜面下滑时，内能增大 C．物体沿斜面匀速下滑时，内能增大
D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时停止传递 （二）能量的多种形式
1.利用视频、大量图片、生活场景让学生体验自然界的能量现象。 （1）教师从各种媒体收集资料；
（2）课前布置学生收集资料，以了解各种形式的能。
2.引导学生从生活实际出发体验燃料的能量、生物体中的能量、食物中的能量等比较难懂的化学能的能量形式。
（三）能量的转化和转移
1.分析一段生活场景中出现的关于能量和能量之间转化和转移的现象。
2.实验活动：
（1）快速摩擦双手。手有什么感觉？在这个过程中有什么能量转化？ （2）用笔杆子摩擦衣服或头发靠近小纸片。
（3）学生以小组为单位，将电池组、小灯泡、电铃、小电动机、开关、导线连成电路，闭合开关。观察到哪些现象？这一实验中有哪些能量形式的转化？ 2.分析归纳：
（1）小组讨论分析以上三个实验。
（2）归纳结果：各种形式的能量之间可以相互转化。 3、游戏环节（强化学生对能的转化和转移的理性认识）：
（1）掷骰子
结合课件，学生掷电子骰子并说出所出现图片中能量是怎样转化的。 （2）讲故事
结合课件中图库，选择图片并串讲出能量旅行的故事。
（四）能量守恒定律
1、通过两个关于能量的转化和转移的问题引发学生的思考分析。
（1）热水和冷水混合，冷水内能增加，热水内能减少，内能由热水传递给冷水。在能量转移的过程中能的总量改变了吗？
（2）有空中静止释放的小球每次弹起的高度都减小，机械能哪去了？（转化成内能）在转化过程中能的总量改变了吗？
2、总结能量守恒定律并指出能量守恒定律的重要意义。
能量守恒定律普遍适用于所有物体，是最基本的定律之一。
（五）知识小结
用思维导图的形式总结所学主要内容。
（六）当堂反馈
课堂练习题巩固本节所学内容。 1、下列说法中错误的是（ ）
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变
2、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列机械能转化为电能的是 （ ）
A．干电池放电 B．给蓄电池充电
C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水
3、我市大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（ ）
A．机械能→内能→化学→能电能 B．化学能→内能→机械能→电能 C．化学能→重力势能→动能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能
4、电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ） A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒 C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
5、“五一”黄金周，吴昊同学和爸爸妈妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水。吴昊同学提出了以下几种看法，你认为这些看法中符合实际的是（ ）
①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度，以防车闸因温度过高而损坏 ②下山过程中，机械能不变
③下山过程中，重力对汽车不做功 ④刹车过程中有部分机械能转化为内能
A．①②④ B．①④ C．①③④ D．①②③④
（七）科学格言
把简单的事情考虑得很复杂，可以发现新领域；把复杂的现象看得很简单，可以发现新定律。
——牛顿（英国） 结合物理学科特点，营造物理学习氛围，培养学生的科学素养。
（八）课后调查作业
1、目前人类主要使用哪些能源？能源提供了什么形式的能量？能量在给人类生活带来便利的同时出现了什么问题?我们又将怎样应对？ 2、结合本节所学并查阅资料说明永动机为什么不可制造？
八、教学反思 优点
1、通过探究型学习方式突出了学生学习的主题地位，并加强了学生之间的合作学习。在讨论环节和实验环节各小组都能集思广议，互帮互助、互相补充。 2、多媒体演示和电子白板的交互学习扩大了信息量，激发学生的学习兴趣，拓展了学生的思路，整堂课学生始终保持精神高度集中。 3、注重物理情境的创设，课堂上学生参与热情高涨。
4、课前复习和反馈练习强化了学生对知识的理解；课后作业注重回归生活，做到学以致用。
缺点
1、时间安排还应更合理，应留给学生更多思考和讨论空间。
2、应该准备更多实验器材让学生从中选择进行实验，进一步加强动手能力。
《能量的转化和守恒》教学设计 天津市汇森中学 李宁
一、学情分析：
我校的九年级学生，已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，学习热情高，求知欲望强。
学生在本册教材前面已经学过一些能的形式，学习了动能和势能的相互转换及机械能的守恒；内能的改变。通过前面的学习，学生对能量转化已有了初步的了解，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。
二、学习内容分析：
“能量的转化与守恒”是新课程人教版九年级全一册第十四章第三节的内容。本节前面分别学习了机械能和内能，本章共有三节：热机、热机的效率、能量的转化和守恒。教材从自然界中的各种能量形式的描述，能量在不同物体间的转移，各种形式能量之间的转化出发，从而引出能量转化及守恒定律。因此本节内容是全章的理论基础，也是前面分别阐明能量现象的总结。
三、教学目标：
知识与技能：
1．能列举各种形式的能量 。
2．能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。 3．知道不同能量形式的转化过程中能量的总量保持不变。 4．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例。 过程与方法：
1．引导学生，让学生充分发表自己的见解。
2．通过合作、交流、编故事、小实验和成果展示等活动突出学生的主体性地位。
情感态度与价值观：
1．通过列举日常生活中能量转化的例子，让学生认识能量转化的普遍性，体会科学知识源于生活、用于生活，激发学生学习的兴趣。 2．通过问题的设置，培养学生分析、综合和归纳能力。 3．培养探究精神和合作意识。
4．初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。
四、重难点分析：
重点：能量的转化和能量守恒定律。 难点：能量在转化与转移中守恒。
五、信息技术及其他学习资源的应用
利用Smart交互白板展示视频并体现师生互动，调动学生的学习积极性，基于本节课内容的分组实验器材。
六、教学流程图：
七、教学过程
（一）温故而知新
通过两道关于习题复习前面学过的内能并引出能量。 1、下列现象中，利用内能做功的是（ ） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
2、关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ） A．物体的温度升高时，一定吸收热量 B．物体沿光滑斜面下滑时，内能增大 C．物体沿斜面匀速下滑时，内能增大
D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时停止传递 （二）能量的多种形式
1.利用视频、大量图片、生活场景让学生体验自然界的能量现象。 （1）教师从各种媒体收集资料；
（2）课前布置学生收集资料，以了解各种形式的能。
2.引导学生从生活实际出发体验燃料的能量、生物体中的能量、食物中的能量等比较难懂的化学能的能量形式。
（三）能量的转化和转移
1.分析一段生活场景中出现的关于能量和能量之间转化和转移的现象。
2.实验活动：
（1）快速摩擦双手。手有什么感觉？在这个过程中有什么能量转化？ （2）用笔杆子摩擦衣服或头发靠近小纸片。
（3）学生以小组为单位，将电池组、小灯泡、电铃、小电动机、开关、导线连成电路，闭合开关。观察到哪些现象？这一实验中有哪些能量形式的转化？ 2.分析归纳：
（1）小组讨论分析以上三个实验。
（2）归纳结果：各种形式的能量之间可以相互转化。 3、游戏环节（强化学生对能的转化和转移的理性认识）：
（1）掷骰子
结合课件，学生掷电子骰子并说出所出现图片中能量是怎样转化的。 （2）讲故事
结合课件中图库，选择图片并串讲出能量旅行的故事。
（四）能量守恒定律
1、通过两个关于能量的转化和转移的问题引发学生的思考分析。
（1）热水和冷水混合，冷水内能增加，热水内能减少，内能由热水传递给冷水。在能量转移的过程中能的总量改变了吗？
（2）有空中静止释放的小球每次弹起的高度都减小，机械能哪去了？（转化成内能）在转化过程中能的总量改变了吗？
2、总结能量守恒定律并指出能量守恒定律的重要意义。
能量守恒定律普遍适用于所有物体，是最基本的定律之一。
（五）知识小结
用思维导图的形式总结所学主要内容。
（六）当堂反馈
课堂练习题巩固本节所学内容。 1、下列说法中错误的是（ ）
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变
2、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列机械能转化为电能的是 （ ）
A．干电池放电 B．给蓄电池充电
C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水
3、我市大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（ ）
A．机械能→内能→化学→能电能 B．化学能→内能→机械能→电能 C．化学能→重力势能→动能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能
4、电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ） A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒 C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
5、“五一”黄金周，吴昊同学和爸爸妈妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水。吴昊同学提出了以下几种看法，你认为这些看法中符合实际的是（ ）
①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度，以防车闸因温度过高而损坏 ②下山过程中，机械能不变
③下山过程中，重力对汽车不做功 ④刹车过程中有部分机械能转化为内能
A．①②④ B．①④ C．①③④ D．①②③④
（七）科学格言
把简单的事情考虑得很复杂，可以发现新领域；把复杂的现象看得很简单，可以发现新定律。
——牛顿（英国） 结合物理学科特点，营造物理学习氛围，培养学生的科学素养。
（八）课后调查作业
1、目前人类主要使用哪些能源？能源提供了什么形式的能量？能量在给人类生活带来便利的同时出现了什么问题?我们又将怎样应对？ 2、结合本节所学并查阅资料说明永动机为什么不可制造？
八、教学反思 优点
1、通过探究型学习方式突出了学生学习的主题地位，并加强了学生之间的合作学习。在讨论环节和实验环节各小组都能集思广议，互帮互助、互相补充。 2、多媒体演示和电子白板的交互学习扩大了信息量，激发学生的学习兴趣，拓展了学生的思路，整堂课学生始终保持精神高度集中。 3、注重物理情境的创设，课堂上学生参与热情高涨。
4、课前复习和反馈练习强化了学生对知识的理解；课后作业注重回归生活，做到学以致用。
缺点
1、时间安排还应更合理，应留给学生更多思考和讨论空间。
2、应该准备更多实验器材让学生从中选择进行实验，进一步加强动手能力。