浙教版九年级科学上册3.4简单机械-机械效率-教学设计

《机械效率》 教学设计 课 题 机械效率 课 型 探究型新课 教 学 目 标 知识与技能 能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，理解 什么是机械效率。 过程与方法 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的 科学探究计划和实验方案。 情感态度与价值 观 在实验中培养合作精神，养成事实求是、尊重实验结 果的科学态度。 教学 重点 理解机械效率。 教 学 难 点 探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素。 教 学 关 键 讲清机械效率概念且通过探究活动进一步理解这一物理量。 教 学 资 源 摩擦较大的木板（16） 做重物的木块（16） 垫块（16） 弹簧测力计 （16） 刻度尺（16） 多媒体教学课件 教 学 方 法 实验探究法 讨论法 教 学 过 程 教 学 环 节 师生活动 设计意图 设疑 导入 地面上有一堆沙子，要把这堆沙子搬到 1.5 米的 车上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨 论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？ 激趣使学生乐于参与 新课 教学 想想 议议 一、有用功、额外功、总功 通过多媒体展示三种办法并组织学生讨论： 1 直接用手捧。 2 用滑轮。 3 用斜面。 1、在把沙子搬到车上的过程中，每种方法中各 对哪些物体做了功？ 2、无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什 么做的功？ 3、在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做 把问题聚焦到前面 学习的简单机械。 通过学生讨论、思考、 比较、分析引出有用 功、额外功、总功并获 得三者之间关系的信 息。 的功分别是什么？师生共同理解三种功 演示实验， 1 用手缓慢提升重为 1N 的 0.5 米。 2 用滑轮提升同样重为 1N 的 0.5 米，用弹簧测 力计测得拉力 F 和绳端移动的距离 S. 3 用斜面提升同样重为 1N 的 0.5 米，用弹簧测 力计测得拉力 F 和斜面长度 S. 师生共同利用前面学习的功的计算公式 W=FS 和 W=Gh 求得各个情况下的功并将数据记录在如下 表格中。 记录表格： 比较不同机械对物体所作的“有用功、额外功、 总功”大小。 用手 用滑轮 用斜面 有用功 额外功 总功 通过演示实验给学生 真实的情景，增加学生 的感性认识，还实现了 真实情景与理想模型 的转换。 要求学生对表中的数 据进行分析，比较大 小，使学生的认识从定 性到定量，为机械效率 概念的建立搭建了桥 梁。 想想 议议 二、机械效率 （一）、机械效率的概念、公式 在刚才所列的四种运沙方法中，你认为哪种方法 最好？哪种方法最差，为什么？ 哪一种机械效能好？ 结合前面演示实验的数据讨论、分析有用功占总 功的比例 概念：有用功跟总功的比值 公式：η= w 有用 / w 总 机械效率的三个特征： 没有单位 总小于 1 用百分数表示 （三）提高机械效率的途径 介绍一些常见机械的机械效率，提出提高机械效 率的意义和方法。 （四）例题部分 通过多媒体展示例题： 一台起重机将重 3600N 的货物提高 4m。如果额 外功是 9600J，起重机做的有用功是多少？总功 是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面 消耗了额外功？ 1）组织学生分析、讨论、计算 2）展示学生解题过程 3）总结、评价 三、探究斜面机械效率 组织学生讨论寻找实验方案分析实验过程、进行 通过问题“怎样描述 机械的这种性能” 引入机械效率概念 公式 做简单的分析说明 进一步理解机械效 率的概念 知道机械效率是机械 性能的重要标志之一， 提高机械效率有重要 的经济意义。 意在练习机械效率公 式的应用、使学生加深 认识有用功、和总功的 概念 讨论 交流 合作 探究 合作 探究 实验、分析数据得到结论通过多媒体显示下列问 题： 提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什 么关系？ 2、猜想与假设：斜面越陡机械效率越高（或越 低） 3、探究方案与实验设计包括： 1）实验器材 2）实验设计图（教材 109 页） 3）实验原理 η= w 有用 / w 总=Gh / Fs 4）需测物理量 G h F s 5）进行实验 改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最 陡时的机械效率 4、收集数据记录表格（教材 110 页） 5、分析和论证 结论：斜面越陡越费力，机械效率越高 斜面越缓越省力，机械效率越低 6、评估与交流 小组讨论：怎样提高斜面的机械效率？ 意在让学生学习测量 斜面的机械效率通过 探究斜面的机械效率 加深对机械 效率的理解。 让学生通过实验探究， 培养学生合作精神，通 过实验探究验证自己 的猜想，培养学生相信 科学、尊重科学的良好 品质。 课堂 小结 通过“学到了什么”这一栏目对本节内容进行小 结：包括对三种功的认识，对机械效率 的 理解，影响机械效率的因素及提高途径，斜面的 机械效率与其倾斜程度的关系等。 培养学生归纳、总结知 识的能力 板书 设计 教学 反思 因为摩擦是影响机械效率的重要因素之一，实验中还可以使用粗糙程度 不同的斜面，进一步探究摩擦对机械效率的影响，加深学生对机械效率 的认识。 学生对允许情况下增加物重可以提高机械效率还存在疑惑，课后通过习 题加深学生对这一问题的理解。