《能量守恒定律與能源》教學設計

一、 目標分析

知識目標:理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。

能力目標:通過對生活中能量轉化的實例分析，理解能量守恒定律的確切含義。

情感目標:通過本課的學習，樹立節能意識。

二、教學思想

運用生活中的事例，創設問題情境，通過生生之間、師生之間的合作、交流，使他們了解彼此的見解，把自己的經驗，非正式、不規范的知識轉變為規范的、有內在聯系的系統知識并用之解決一些社會問題，并將“科學、技術與社會”(STS)的思想融入到課堂教學之中。本課充分重視情景、問題、體驗、合作、交流等教學元素，力圖實現現代信息技術與課堂教學的整合。

三、教學過程

1.感知能量

教師先讓學生分組討論生活中他們所感知的能量形式，再

通過一段視頻，引導學生到美麗的“大自然”中去感知身邊的能量形式。

2.感悟能量的轉化

第一，思考問題:自然界中的能量是否以固定不變的形式存在?

第二，請學生試舉出能量轉化的實例(討論)。

第三，教師在黑板的副板書位置羅列學生討論的結果:

①冬天里搓手取暖;②太陽能熱水器;③電動自行車;④燃燒等。

第四，演示以下實驗，觀察實現現象并分析其中的能量轉化。

①粉筆下落;②點燃隨身攜帶的打火機;③打開教室里的電燈;④手搖式發電機發電。

第五，教師將針對演示實現現象一一引導學生分析并將能量轉化過程寫在黑板上。

如搓手取暖:機械能→內能，克服摩擦力做功;

粉筆下落:勢能→動能，重力做功;

電動機:電能→機械能，電流做功;

手搖式發電機發電: 機械能→電能，人做功等。

最后得出結論:做功實現了能的相互轉化。

3.追尋能量轉化的規律

思考:既然能量之間可以轉化，那么我們能否制造出源源不斷對外做功而不消耗能量的機器?這

相當于“既要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，可能嗎?

用PPT展示永動機模型，告訴學生前人曾經嘗試過，但都失敗了。由此可知，

能量是不可能被創造出來的!

再思考:

開水暴露在空氣中，逐漸變冷，能量到哪里去了?

汽車剎車，汽車滑行了一段距離停下來，動能到哪里去了?

能量會無緣無故地消失嗎?

學生分組討論總結:能量從一種形式轉化為了另一種形式。

老師:那么能量之間的轉化是否是100%的呢?能量的轉化到底有什么規律?

總結:能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變。

這就是能量守恒定律，只要有能量的轉化，定律就成立，大到天體的演變，小到原子內部運動。

泡利研究粒子衰變，中微子帶走能量的故事再次證實了定律的準確性。

思考與討論:既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么還要節約能源?

請談談個人的看法(教師暫時不引開，主要從節省費用角度讓學生談)。

4.領悟節能的意義，了解新能源的開發和利用

(1)常規能源

我們生活中最常用的能源有哪些?

在使用常規能源的過程中有什么弊端?

在能源使用過程中，釋放出去的能量能否自動聚集起來供人類重新利用?

為什么?

給學生足夠的時間討論，最后由教師總結。

小結:①雖然能量守恒，但常規能源有限，還會帶來環境問題;②能量使用過程中存在耗散問題;③節約能源，僅能延緩目前的情況，不能根本解決能源短缺問題。

思考: 如何根本解決能源短缺問題?

你在平時生活中涉及過什么新能源?

(2)新能源的開發和利用

通過視頻介紹目前世界上新能源的開發和利用。

教師設問:①新能源的優點有哪些?

②人類可開發和利用的新能源主要有幾種?

用PPT展示我國利用新能源的圖片和目前的技術問題，適當進行愛國教育，并鼓勵學生努力學習，爭取早日成材，為祖國做貢獻!

5.作業

(1)

在目前情況下，人們還在積極探索新能源的開發和利用，還處在初級階段，新能源還沒有能夠大量使用，節能對我們具有十分重要的意義!

為了節約能源，從個人的角度講，你能做些什么?從社會的角度講，你能為決策者提出什么建議?

(提示:合理科學使用常規能源;改變現有的生活方式)

(2)通過查找資料或登錄網站等形式了解新能源。

四、教后反思

本節課，我做了大膽的嘗試，改變以往的一帶而過的方式，把它上成了一節科普類知識課。給了學生適當的時間，讓他們去看，去想，去說，去感悟，通過多媒體技術，讓學生直觀地透過生活表層發現問題，激發了他們對科學的好奇心，體驗了探索自然規律的喜悅，體會到了“從生活中來，尋找規律;應用規律，指導生活”的科學研究方法。這也就是新課程改革中要求將“科學、技術與社會”(STS)思想融入到基礎科學教育之中的體現。

(責任編輯 黃春香)