第三節(jié) 能量的轉化和守恒教學設計個性批注【學科素養(yǎng)】知道能理的轉化及實例。知道能量的轉移及實例。理解能量的轉化及轉移具有方向性，知道能量的轉化和轉移的差別。理解能量守恒定律。【教學重難點】教學重點：能量守恒定律教學難點：能量的【教學課時】1課時【教學過程】問題導入出示課件：五一假期，我們會去逛公園放松心情，而蕩秋千圖片便是其中的一個項目．蕩秋千時若不加外力自己會停下來，這是為什么？那么怎樣才能使秋千越蕩越高？從學生的交流、討論中引入新課。合作探究探究點一能量的轉化活動1：指導學生完成下面四個小實驗，觀察實驗發(fā)生的現象，討論其能量轉化情況：實驗1：來回迅速摩擦雙手。實驗2：黑塑料袋內盛水，插入溫度計后系好，放在陽光下。實驗3：將連在小電扇上的太陽電池對著陽光。實驗4：用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細小的紙片。:討論得出：實驗1：機械能轉化為內能。實驗2：光能轉化為內能。實驗3：光能轉化為電能再轉化為機械能。實驗4：機械能轉化為電能及內能。活動2：提出問題各種能量是不是孤立存在的？閱讀書本27頁，讓學生交流、討論將圖3-1串聯成一個能量轉化的故事。學生分組討論填圖。討論如何按能量轉化的過程，選擇相應事例填上圖表。看看哪組同學填得最多、最好。歸納總結（1）在自然界中能量的轉化是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉化為內能；在氣體膨脹做功的現象中，內能轉化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉化成電能；在核電站，核能轉化為電能；電流通過電熱器時，電能轉化為內能；電流通過電動機，電能轉化為機械能。（2）自然界中的光現象、熱現象、電現象與機械運動現象之間都有聯系。探究點二能量的轉移活動1：演示將兩個放在水平桌面上，用一個臺球A去撞擊另一個臺球B，發(fā)現臺球A速度變慢，臺球B由靜止開始運動。臺球A速度減小，動能減小，損失的動能到那里去了？臺球B的動能來自那里？生活中還有那些事例是能量的轉移？能理的轉移跟轉化有什么不同？探究點二能量守恒定律活動1：演示將乒乓球從一定高度落下，為什么乒乓球彈起的高度越來越低？損失的能量到哪兒去了？能量是否在不斷消滅？活動2：把燒熱的金屬塊，投到冷水中，感覺冷水、盛水的容器以及周圍的空氣溫度的變化，說明了什么問題？學生根據實驗現象，交流討論，總結得出答案：（1）機械能越來越小，通過摩擦把機械能轉化成了空氣的內能。能量沒有消失。（2）冷水、盛水的容器以及周圍的空氣溫度會升高，因為此時發(fā)生了熱傳遞，金屬塊放出熱量，冷水、盛水的容器以及周圍的空氣會吸收熱量，溫度升高。活動3：現代版的“熱功當量”實驗。由重物下降的高度算出兩重物減小的重力執(zhí)能?E=ｍｇｈ。事前測出水的質量，水的初溫。再讀出重物下降后水的末溫，從而算出水增加的內能?Q=ｍｃ?ｔ，通過比較水的內能增加量和重物重力勢能減小量，我們能得出什么結論？從此實驗引出能量守恒定律。歸納總結：（1）能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而能的總量保持不變。——能量守恒定律。（“消耗能量”“利用能量”“獲得能量”的實質是：能量相互轉化或轉移的過程）（2）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，與發(fā)現細胞、進化論一起被恩格斯譽為19世紀自然科學的三大發(fā)現。活動4：閱讀課本第29頁想想議議內容。十大科技騙局之六：永動機神話，分析、討論科學技術發(fā)展到一定的時候“永動機”能實現嗎？歸納總結：一定不能實現。因為違反能量轉化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的。能量守恒定律的建立為永動機敲響了喪鐘（真理與謬論有時就一步之遙，關鍵就在于是否按客觀規(guī)律辦事，培養(yǎng)學生尊重客觀事實的意識）。典例剖析如圖所示，把一個薄壁的金屬管固定在桌子上，里面放一些乙醚，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉動繩子，能夠觀察到什么現象？請用能量轉化的觀點解釋你看到的現象。若用能量守恒定律的觀點，你還能說出什么道理？【點撥】此題中從兩個階段進行分析，一個是迅速地來回拉動繩子的過程，是將機械能轉化為內能，內能增加，溫度升高，乙醚受熱膨脹；在一個是氣體膨脹做功過程，氣體的內能轉化為塞子的機械能，內能減小，溫度降低，氣體遇冷液化為水珠。【自主解答