《探究斜面的机械效率》教学设计

发布时间:2014-11-17    编辑:教案中心小组    来源:网络&投稿

教学目标】

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义,并能把它迁移到如何提高学习效率。

二、过程与方法

1.从生活实际出发,培养探究物理学有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观目标

1.让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。

2.通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结合作的科学精神。

实验教具】

学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、带钩的方木块、一个长方体铁块、毛巾、玻璃、砝码。

老师用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、斜面、带钩的方木块、一个长方体铁块、毛巾、玻璃、砝码。

软件:探究斜面机械效率的Flash课件。

设计理念】

为了让学生更进一步的了解机械效率的概念及其意义。我设计了探究斜面的机械效率这个课题,使学生进一步认识利用斜面可以省力,学习测量斜面的机械效率,通过探究斜面的机械效率与哪些因素有关,从而加深对机械效率的理解。为了挖掘学生的潜力,我在教材的基础上加以了增补,不仅让学生探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还让他们探究斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。把斜面的省力情况与其效率进行比较,得出要想省力就不可能有更高的效率,使学生看问题具有辩证性。同时让学生提出他们还想知道有关斜面的问题,使学生把理论与实践相联系。最后将效率进行发散,使学生把效率迁移到诸多方面,以至于能学以致用。

教学设计】

设计内容

设计意图

活动层面

教材处理

师生活动

情景:向车上装重物时,工人师傅一般会怎么做?常用木板搭成斜面,把重东西推或拉上去。

斜面是一种省力机械,在生活中有许多运用,盘山公路就是一个大斜面。我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些,还有桥梁的引桥也是一个斜面,而且是桥面越高,引桥也越长。

将高度相同,螺纹密度不同的两个螺丝钉进行比较,得出斜面高度一定,斜面越长越省力。

复习前面学习过的内容,让学生从生活中的一些现象入手,感受斜面是一种省力机械。

展示多媒体辅助教学课件。

通过实物引出斜面原理。

由情景引起学生的注意。

让学生知道斜面在生活中有许多运用。

进一步理解斜面为什么省力。

认知

层面

认知层面

认知层面

使用斜面可以省力,而且在斜面高度一定时,斜面越长越省力。那么使用斜面但能不能省功呢?复习功的原理与机械效率的定义。提出:斜面的机械效率与哪些因素有关?它的省力情况与机械效率又有什么关系呢?我们该如何测量并探究斜面的机械效率呢?

师生一起复习与思考。

展示多媒体辅助教学课件

通过物理知识的复习,提出了相关的问题。

让学生把斜面机械效率与斜面的省力情况联系起来分析,为下面猜想斜面的倾斜程度打基础。

认知层面

认知层面

这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。我们要探究斜面的机械效率,首先要会测量斜面的机械效率,那么用斜面处上拉物体时,如何计算有用功和总功?实验中我们该测量哪些物理量?

以小组为单位展开讨论,然后提交方案,教师做总结。

展示多媒体辅助教学课件

让学生开动脑筋,一步一步的想办法。

认知

层面

我们的目的是把物体抬到一定高度处。为了省力,我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去。请看这里。观察后思考,沿斜面拉物体时,斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢?

教师把学生带入利用斜面省力的情景,亲自演示给同学们看,让学生思考。

使学生认识到做功是有效率的;通过现象思考斜面的机械效率与哪些因素有关。

认知层面

进行猜想

可能的猜想:

斜面的机械效率与斜面的长度、高度、坡度、粗糙程度、物体重力、物体拉力、物体运动速度等因素有关

同学们的猜想依据是什么呢?

能不能把类似的因素进行合并呢?使问题简化一下。

教师提出问题,让学生提出自己的想法,并让学生说说他们的猜想依据。让他们明白猜想不是臆想,不是胡乱瞎想。

展示多媒体辅助教学课件

引导学生将这些因素中相类似的因素合并,把问题简化。

使学生认识到,有些问题并不是越细致越好,而应该把问题简单化,合理化。调动学生学习积极性,培养分析能力,开阔他们的视野。

锻炼学生的联想思维能力以及分析归纳能力

认知层面

认知层面

设计实验

当一个量与多个因素有关时,我们要用控制变量法进行探究。然后说明探子控制变量法的具体含义。

通过小组讨论,设计实验的方案,并画出实验表格。再上台展示。老师也展示多媒体课件。

教师引导学生尝试设计实验过程,同时设计表格记录数据。

展示多媒体辅助教学课件。使学生对实验过程更加清晰明确。

通过实验设计,培养学生的创新能力。

通过展示,培养学生的语言表达能力及表演能力。

认知

层面

认知层面

进行实验

学生分组进行实验,每小组可以就自己感兴趣的一个或两个问题进行探究,老师巡视,发现问题及时进行帮助。探究完毕后,再各小组进行展示,总结出实验结论。

尝试自主探究。

教师巡视指导。

培养学生探究能力,提高学生的创新思维能力。

加强学生动手操作能力。

认知层面

归纳总结

各小组将测得的数据上台进行展示,并分析出实验结论。猜想得到证实了吗?

实验是检验真理的唯一标准。通过计算将结论总结出来后,与自己的猜想进行对比。

培养学生分析数据、归纳概括能力。

认知层面

交流合作

各小组进行讨论交流,看有没有新的发现?斜面的省力情况是否与斜面的机械效率有关?斜面越省力,机械效率越低还是越高呢?既然斜面的倾斜程度越小越省力,机械效率越低,那为什么盘山公路还要增长斜面呢?

引导学生对所做探究实验进行评估,进一步发现的问题。得出斜面省力情况与斜面机械效率的关系。

展示多媒体辅助教学课件。

通过交流与合作,培养学生团结合作精神。

培养学生的创新思维能力及创新精神。

认知层面

总结反思

同学们还想知道有关斜面的哪些方面的问题呢?

课后去探究斜面的机械效率与物体运动速度的关系,探究物体在斜面上滚动时的机械效率是不是比滑动时的机械效率高?

通过本节课的学习,你学到了哪些知识,有哪些收获?又有哪些不足呢?

让学生发挥充分的想象力,提出新的问题。

并布置课下探究任务。将探究延伸到课外。使学生意犹未尽。

老师点评归纳。让学生养成勤于总结,关于思考的好习惯。

开拓学生思维,在课外发展学生的动手能力以及合作能力。

让学生有表现自我的机会,并且发现学习过程中出现的问题,从而获得教学效果的反馈。

认知层面

应用迁移

阅读材料:效率

请同学们根据生活中你使用的机械,想想,怎样提高机械效率呢?另外,再结合自己的学习实际,又如何提高学习效率呢?

展示多媒体辅助教学课件。

将知道迁移到生活及学习中。

理论联系实际,培养学生将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。

认知层面

教学反思】

我在教学中,引导学生提出问题后,让学生拟订简单的科学探究计划和实验方案,独立完成探究过程。在教材的基础上,不仅让学生探究了斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还探究了斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。让学生通过实验探究,培养交流与合作精神,通过实验来验证自己的猜想,培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质,培养了学生的创新思维能力和动手能力。探究完斜面机械效率之后,引入斜面省力情况与其机械效率的关系,让学生能辩证的看问题,树立科学的世界观与人生观。另外,通过学生对“你还想知道有关斜面的哪些方面的问题”,通过老师的答疑,使学生能把实验结论与理论分析结合起来,更进一步的理解所学的知识。培养学生的分析问题能力,以及实事求是的科学态度。同时,后面通过发散教学,把机械效率迁移到日常生活中的很多事情,比如烧水的效率,用电的效率,以及工作效率,办事效率,甚至学习效率,让学生知道无论什么都有一个效率问题,效率就是时间,效率就是金钱,效率就是生命,让学生理解提高效率的重要性。

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