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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 九年級物理教案我要投稿

　　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)算簡單機(jī)械的效率。

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

　　過程與方法：

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

　　情感、態(tài)度、價(jià)值觀：

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

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

　　【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)：測量簡單機(jī)械的機(jī)械效率。

　　【教學(xué)儀器】

　　電腦教學(xué)平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。

　　【教學(xué)過程】

　　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)生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢？

　　學(xué)生：第三種方法最省力。

　　教師：如果從功的角度看這個(gè)問題會怎樣呢？

　　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：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)算樓梯的長度嗎？提示學(xué)生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，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)，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。

　　板書：

　�。ㄒ唬┯杏霉�、額外功、總功

　　有用功：在工作時(shí)，對人們有用的功。

　　額外功：在工作時(shí)，對于額外負(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　做的功是有用功，對　做的功是額外功。

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

　　設(shè)計(jì)意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習(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)。）

　　測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時(shí)，

　�、偻ㄟ^一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

　　②通過兩定兩動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：通過做實(shí)驗(yàn)，既能增強(qiáng)學(xué)生動手動腦能力，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：（1）有沒有一種簡單機(jī)械只做有用功，不做額外功？

　　學(xué)生回答：（沒有）

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

　　學(xué)生回答：（不同）（這說明額外功不同）

　　教師提問：（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：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：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：

　　（二）機(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：

　　（三）機(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)中所用的簡單機(jī)械效率。

　　師：由計(jì)算結(jié)果推知。

　　板書：

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

　　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)效率問題。我們生活的社會是一個(gè)現(xiàn)代化的社會，是講效率的社會，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。我們在學(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、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：通過對上述問題的討論，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，從而對全章的知識形成一個(gè)系統(tǒng)的知識體系。

　　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（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，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動、平衡等眾多知識�？梢赃@樣說，本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。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年級物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認(rèn)識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。考驗(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

　　通過一年以來的學(xué)習(xí)，同學(xué)們儲備了一定量的物理基本知識，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，盡量把抽象的知識生活化和形象化，讓學(xué)生通過生活來理解知識，同時(shí)利用知識來解釋、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)，(www.gymyzhishaji.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)生通過簡單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率，能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計(jì)算，達(dá)到對機(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)，加深對機(jī)械效率的認(rèn)識理解，同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。

　　三、教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識和技能目標(biāo)

　�、倮斫庥杏霉Γ~外功，總功，以及三者之間的區(qū)別、來源、聯(lián)系等關(guān)系。

　　②掌握機(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。

　　③掌握通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。

　　2、過程和方法目標(biāo)

　　通過實(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，主動探究尋求真理的科學(xué)精神。

　　四、重難點(diǎn)：

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

　　難點(diǎn)：對機(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。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、彈簧測力計(jì)、鐵架臺、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)問題和解決問題，不應(yīng)該成為知識的灌輸者，甚至教師要學(xué)會裝“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)問題，通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)，解決問題。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)物理科技知識教育的價(jià)值和意義。

　　3、師生之間具有良好的互動，教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對于知識和能力的把握程度，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、課堂用簡明、形象的問題引入新課題

　　3、實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)

　　4、小習(xí)題訓(xùn)練，檢查知識掌握程度

　　5、對機(jī)械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測量機(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

　�。ㄒ唬┮胄抡n，簡單的知識構(gòu)建