能量及其形式 教案

能量及其形式【教學(xué)目標(biāo)】1．結(jié)合具體例子認(rèn)識能的多種形式(機(jī)械能、化學(xué)能、聲能、電磁能等)；2．能在具體例子中識別能量的形式；3．通過對日常生產(chǎn)生活中各種能量的了解，知道能量在生產(chǎn)、生活中具有普遍意義?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1．認(rèn)識能的多種形式(機(jī)械能、化學(xué)能、聲能、電磁能等)；2．理解什么是能量。【教學(xué)過程】一、課題引入：師：同學(xué)們好，今天我們一起學(xué)習(xí)《能量極其形式》。2016年的9月4日—5日，大家知道我們杭州有什么重要會議嗎？生：“G20”峰會！師：對，屆時世界上許多國家的首腦將匯聚杭州，共謀發(fā)展。作為杭州人我們很自豪，很驕傲。今天我們一起來設(shè)計(jì)一款概念車，為“G20”峰會獻(xiàn)禮?；蛟S有同學(xué)會問，什么是概念車？簡單地說就是“未來的車，想象中的車”，請大家開動你的腦筋，發(fā)揮想象，為我們的概念車出謀劃策，好不好？生：好！學(xué)習(xí)能量的各種形式（任務(wù)驅(qū)動）：師：看！現(xiàn)在概念車處于什么狀態(tài)？生：靜止。師：現(xiàn)在想讓車動起來，除了用手推或者用馬拉，你還有其它方法嗎？好，先小組討論一下！等會兒一起分享。小組討論1—2分鐘……師：下面請小組匯報(bào)一下，誰先來？生：裝電池；裝太陽能電板；風(fēng)吹；汽油機(jī)；原子核；蒸汽；斜面（抬高）；……師：這些物體都能讓車動起來，有什么共同特點(diǎn)？生：都具有能量。師：關(guān)于能量，我們小學(xué)知道有風(fēng)能、水能、太陽能等。到初中我們將更深入學(xué)習(xí)能量的形式（貼出板書——能量的形式）。師：風(fēng)吹和手拉都在做哪種最簡單的運(yùn)動？生：機(jī)械運(yùn)動。師：這些做機(jī)械運(yùn)動的物體我們說它具有機(jī)械能，你還能舉一些具有機(jī)械能的物體嗎？生：流動的水、游動的魚等等師：這里的電池給車提供什么形式的能呢？生1：電能有不同意見嗎？生2：化學(xué)能師：誰對呢？我認(rèn)為都有道理。其實(shí)電池內(nèi)部含有的是化學(xué)能，而輸出的是電能。那么這里的汽油內(nèi)部也含有什么形式的能量？生：化學(xué)能師：你怎么知道的？生：因?yàn)樗紵竽茚尫艧崃?。師：對，所有的燃料都儲存化學(xué)能。那它內(nèi)部儲存有化學(xué)能嗎？（先后出示蘋果和樹枝）生：都有，因?yàn)槭澄锟梢猿裕撕蛣游飶氖澄镏蝎@取化學(xué)能。樹枝干枯以后至少可以燃燒。師：太陽能中其實(shí)包含光和熱，這里的太陽能汽車主要是吸收什么呢？生：光師：光含有的能小學(xué)我們把它叫光能，到初中我們還可以更深入分析，光的本質(zhì)是什么？生：電磁波師：對，光是電磁波的一種，所以它屬于電磁能的一種。電磁輻射具有的能我們都把它叫電磁能。其實(shí)我們身邊有很多電磁能，你能舉例嗎？生1：天地對話用到電磁波，具有電磁能。生2：遙控器發(fā)射紅外線，是電磁波具有電磁能。生3：手機(jī)能輻射電磁能。師：當(dāng)電磁能超過一定強(qiáng)度，會對人體有危害。你對我們平時手機(jī)的使用有好的建議嗎？生1：少玩游戲。生2：少打電話、用耳機(jī)接聽等師：據(jù)科學(xué)研究，當(dāng)手機(jī)信號弱時，接聽或撥打電話，手機(jī)輻射的電磁能大大增加，所以最好不要的地鐵或高速移動的交通工具上接聽或撥打電話。師：原子核內(nèi)呢？生1：具有核能，因?yàn)槲覀兊暮穗娬揪褪抢煤朔磻?yīng)產(chǎn)生核能來發(fā)電的。生2：還有核動力航母等。師：水蒸汽中含有熱能等等各種各樣的能量。師：講到“概念車”的運(yùn)動，我小時候就有想法，有誰知道要讓馬運(yùn)動，除了用馬鞭，嘴巴一般怎么喊？生：“駕！”，停止喊“吁！”師：對，那么我們能否實(shí)現(xiàn)“概念車”也一喊就動起來呢？生：可以。因?yàn)槁曇艟哂心芰?。師：你怎么知道聲音具有能量？?：比如我們學(xué)校旁的工地上，很吵，頭都讓它搞大了。生2：比如我們亞丁灣海軍裝備的聲波武器，可以驅(qū)散海盜。生1：比如我們《功夫》電影中周星馳的“獅吼功”能把房屋都掀翻。師：當(dāng)然電影是一種藝術(shù)，用了夸張的手法，不太真實(shí)。我們現(xiàn)實(shí)生活中確實(shí)也有類似的“獅吼功”，請看視頻。（點(diǎn)擊視頻）總結(jié)：其實(shí)讓讓車動起來的方法很多，但都需要能量，而且能量的形式可以多種多樣的。（板書大括號）想象沒有能量的世界：那么反過來，如果沒有能量呢？這車就動不起來，下列情景能發(fā)生嗎？生：都不能發(fā)生。師：那么你能想象一下，如果沒有能量，我們的學(xué)習(xí)或生活會怎樣呢？這將是一個怎樣的世界？生1：沒有光和熱，到處冷冰冰；生2：沒有任何動靜，到處靜悄悄；生3：整個世界死氣沉沉。二、總結(jié)：有了能量，我們的生活才多姿多彩，自然界中各種運(yùn)動和變化都與能量有關(guān)。請分析以下兩種現(xiàn)象與哪些形式的能量有關(guān)：1．雷電交加的場面非常壯觀，那么雷電具有哪些形式的能呢？（電能、電磁能、聲能）2．來回?fù)u晃一下手搖手電筒，手電筒的小燈泡就能發(fā)光。在搖動手電筒的過程中，手電筒具有什么形式的能呢？（機(jī)械能、電能、電磁能、熱能）三、認(rèn)識能量：講了那么多能量的形式，那么到底什么是能量呢？能量非常抽象，要理解它并不容易，我們先來分析一個實(shí)驗(yàn)：伽利略理想實(shí)驗(yàn)。師：由于這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，所以同學(xué)們先自行閱讀《實(shí)驗(yàn)任務(wù)單》，上面有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作步驟和要求。生：閱讀《實(shí)驗(yàn)任務(wù)單》師：大家對實(shí)驗(yàn)器材和步驟有疑問嗎？生：怎么調(diào)節(jié)斜面的坡度。師：說明調(diào)節(jié)方法。師：還有什么問題嗎？（如沒有）老師還有2個問題，如何確定小球滾到右邊斜面（乙、丙）最高點(diǎn)？生：第一次滾到的最高點(diǎn)為準(zhǔn)。（注意作好記號）師：第2個問題是為什么同種情況要做三次？生：為了防止實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偶然性。師：下面開始實(shí)驗(yàn)并完成《實(shí)驗(yàn)任務(wù)單》上的問題。生：學(xué)生實(shí)驗(yàn)（3分鐘）師：下面開始匯報(bào)一下各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。生：小球在最低點(diǎn)自由釋放，不能滾動。將小球抬高到一定高度靜止釋放，斜面較陡和較緩小球能滾動的高度相同。師：實(shí)驗(yàn)結(jié)果和這組一樣的請舉手。你這組結(jié)果不同，你的結(jié)果怎樣？生：斜面較緩時滾的稍微高一些。師：你覺得什么原因造成與人家不同的結(jié)果呢？生：我的實(shí)驗(yàn)可能更準(zhǔn)確，因?yàn)榭赡懿煌露鹊哪Σ磷枇Σ煌煟捍蠹艺J(rèn)為他分析的有道理嗎？生：我覺得他是對的。師：我也覺得他是對的，實(shí)驗(yàn)很認(rèn)真，而且很會動腦筋，值得大家學(xué)習(xí)。那么假如沒有摩擦力，大家猜猜會怎樣呢？生：一樣高。師：和誰一樣高？生：不管斜面坡度陡還是緩，都與甲斜面的起始高度一樣高。師：你能解釋為什么嗎？生：小球好像“記住”了原來的高度了？師：為什么能記住呢？其實(shí)在整個過程中，小球牽涉到的是兩個量，一個是小球被抬高時獲得的與高度有關(guān)的量，（左邊記作A，右邊記作A’），另一個是小球滾動時獲得的與速度有關(guān)的量（左邊記作B，右邊記作B’）。當(dāng)小球往下滾時，高度降低，速度增大，A轉(zhuǎn)化為B．而到第二斜面時，剛好相反，B轉(zhuǎn)化為A．如果沒有摩擦阻力時，這兩個量的和是不變的，當(dāng)左邊釋放時B為零，右邊最高點(diǎn)時，B也是零，當(dāng)然左右兩邊的A相等，即小球記住的實(shí)質(zhì)是與高度有關(guān)的量A，這個量我們把它稱為能量，簡稱能。當(dāng)然B也是一種與速度有關(guān)的能量。師：這是剛才同學(xué)們總結(jié)出的3個結(jié)論中，你認(rèn)為哪些是事實(shí)？哪些是推論？生：第1．2句是事實(shí)，第3句是推論。師：所以這里應(yīng)用了什么科學(xué)方法？生：事實(shí)加推論、控制變量法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法師：我們繼續(xù)推理下去，如果將右邊斜面掰平成丁斜面，如果不計(jì)摩擦阻力，小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動呢？生：保持勻速直線運(yùn)動下去。師：你能解釋一下嗎？生1：因?yàn)榕c高度有關(guān)的量A為零，則與速度有關(guān)的量B就保持不變。生2：小球想達(dá)到原來的高度，但永遠(yuǎn)達(dá)不到，只能永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。師：這種運(yùn)動狀態(tài)，讓你想到運(yùn)動和力的什么定律？生：牛頓第一運(yùn)動定律。師：對，其實(shí)在牛頓總結(jié)出第一運(yùn)動定律之前，伽利略就通過理想實(shí)驗(yàn)證明了“力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”。牛頓自己都謙虛地說：“如果說我看得遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?。”師：好，通過與伽利略和牛頓的對話，我們的課接近尾聲，你通過本節(jié)課學(xué)到了什么？生1：我知道了自然界不能沒有能量，能量無處不在。生2：我學(xué)到了能量的新形式電磁能、聲能。生3：我理解了什么是能量。師：除了學(xué)到知識外，本節(jié)課用到了什么科學(xué)方法？生：事實(shí)加推理的方法、理想化法