《机械效率》说课
2009-07-30杨秀礼
杨秀礼
一、说教材
(一)地位、特点:《机械效率》是上海科学技术出版社八年级物理教材第九章《机械与人》的第五节内容。本节主要包括“什么是机械效率”及“机械效率总是一定的吗”两大方面的内容。它既是前面功的知识的延伸,又是功的知识在生活、生产实际中广泛的应用。机械效率对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
(二)教学目标
1.知识与技能
(1)知道什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解机械效率,会用有关公式进行简单的计算。
(3)知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的一般途径及重要性。
2.过程与方法
(1)通过探究拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功,认识和体会物理概念。
(2)通过实验与讨论,认识机械效率总是一定的吗。
3.情感、态度与价值观
(1)让学生体验活动带来的乐趣。
(2)使学生尊重实验事实,树立学好机械效率的自信心。
(3)知道提高效率的实际意义,从而增强节约能源意识。
(三)重点和难点
1.重点:体会有用功、额外功、总功及其理解机械效率。体会有用功、额外功和总功是建立机械效率的需要,而成为重点;机械效率具有较强的现实指导意义,必然成为重点。
2.难点:机械效率。由于它涉及面广,内容抽象,比值法定义物理量学生较难把握,从而形成难点。
(四)课时安排:第一课时,通过活动完成第一段标,什么是机械效率;第二课时,通过探究完成第二段标,机械效率总是一定的吗。
二、说教法与学法
“教无定法,贵在得法”。教师根据自己对教材的理解,教学条件及其学生情况,选择有效的教学方法,是取得良好的教学效果的保证,根据本节教学内容、教学目标、学生的知识水平及其实验能力的要求,精心设计实验,让学生通过活动认识概念,教师讲解体会概念,通过对实验数据的对比讨论来理解概念。具体的教学过程涉及的主要方法有:实验探究、讨论、讲解,但以实验探究为主。
三、说教学手段
以实验探究为主并辅以多媒体课件进行授课。
四、学情分析
在前面的学习中,学生已经学习了有关功的基础知识,这是本节内容学习的认知基础。八年级学生有一定的观察能力,也具备了较强的独立思维能力及数学运算能力,但抽象思维能力尚未成熟。
五、说设计思路
1.教学设计:本节课在教学设计过程中,既要利用学生原有知识水平和实验能力,又要考虑学生需要借助具体事物来帮助思维的情况。因此第一课时从实验探究出发,让学生通过比较的方法发现问题,从中自然地引出总功、额外功和有用功三个概念,以及它们的关系。由此顺理成章地导出机械效率以及机械效率的测算方法。第二课时通过实验探究“同一机械其效率是否恒定不变”这一问题,让学生知道任何机械的效率都有一个范围,从而使学生知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。
2.重点突出,难点突破。
本节课有两个方面的重点,一是有用功、额外功和总功;二是机械效率。对于有用功、额外功、总功的突出方法是:先由学生从实验中体会感知,然后由教师讲解认识,接着通过实例分析来达到理解应用。而对机械效率是利用实例分析引入,以教师强调说明和学生的计算、讨论的方法来突出其重点。
机械效率这个难点,针对它形成难点的原因,先让学生充分认识、理解相关的物理量、再借助实例分析、实验数据计算及其讨论分析的方法来帮助学生思维;初步理解机械效率,最后再由例题和练习来巩固对机械效率的认识,以达理解应用机械效率的水平。
六、说教学过程
1.新课导入:教师直接引入,“现代的社会是效率的社会,处处都讲效率,我们使用机械也要讲效率,什么是机械效率呢?下面我们就通过实验来认识这个问题。”
2.新课学习:
第一课时
⑴ 实验探究图9-29的实验:①用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度,计算拉力做的功。②用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度,计算拉力做的功。
⑵ 教师讲解:引导学生分析,这两次拉力做的功存在异同,从而引出并解释什么叫有用功、额外功和总功及其它们之间的关系。
⑶ 阅读体会:教师讲解完上述概念后,留一些时间给学生阅读相关教材,体会认识有用功、总功和额外功及其它们之间的关系。
⑷ 引导讲解:教师通过学生的理解,分析、引导使学生认识有用功占总功的份额越多,越是人们所希望的,从而导入机械效率的问题。接着板书讲解机械效率的概念及其使用公式的有关说明,使学生初步认识机械效率的概念。
⑸ 实例分析:利用教材P182的例题,让学生分析哪是有用功、总功,算出机械效率,达到理解概念的目的。
第二课时
⑴ 引导学生复习什么是机械效率,导入“机械效率总是一定的吗?”
⑵ 实验探究:引导学生讨论实验方案,允许学生提出不同的实验方案。然后加以分析比较,采用“控制变量法”(做相同的额外功,不同的有用功)选出最好的方案,将实验数据填入教材P183的表格中。
⑶ 发现新疑:要求学生算一算上述探究活动中滑轮组的机械效率,这时学生必然会产生疑问:“为什么用同样的滑轮组进行实验,结果却不一样呢?”
⑷ 讨论质疑:由于结果的差异必然引起学生的疑惑和好奇,这时教师应及时引导分析产生不同结果的原因。学生自然会得出机械效率不是固定不变的结论后,提出“怎样提高机械的效率”这个问题让学生讨论。
⑸ 教师点评:梳理学生回答,说明提高机械效率的一般途径及其现实意义。
3.课堂小结:教师借助板书,再次强调本节的重点知识,使学生对本节知识有整体的把握。
4.作业布置:
1.阅读教材,加深概念认识。
2.尝试解决课后作业。
七、说教学评价
物理是一门以观察、实验为基础的科学,创造一切可能的条件,尽可能让学生多做实验是物理教师的职责,是素质教育的需要。到实验室上这节课可让学生始终处于兴奋状态,在宽松的环境下,学生能愉快地实验、讨论、总结,教学效果达到最佳,激发了学生学习物理的兴趣及对科学的热爱,为学生今后的发展打下了坚实的基础。
八、板书设计
第五节 机械效率
一、什么是机械效率
(一)1.有用功:W有用=G·h
2.总功:W总=F·S
3.额外功:克服摩擦和机械自重所做的功
4.W总=W有用+W额外
(二)机械效率
1.定义:把有用功和总功的比值叫做机械效率
2.公式:η=W有用/W总×100%
3.说明:机械效率无单位,常用百分数表示,η<1
4.例题
二、机械效率总是一定的吗?