机械效率教学设计通用5篇
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八年级物理教学反思:机械效率【第一篇】
如何实施机械效率的教学设计
一、教材与学情分析
“机械效率”是人教社根据新修订的九年义务教育《物理教学大纲》而修订的初中物理第一册最后一章第三节内容。它是学生在对“力”、“力和运动”、“功和功的原理”等知识有了一定的认识基础上比较综合的一节,且有所扩展,涉及到一定量的计算,在实际中有重要的应用,在社会生活中也有相应的体现。因而,本节内容具有综合性、应用性、实践性强的特点,因学生缺乏对“机械”的感性认识而又有一定的抽象性,《大纲》也提出了“理解”的较高的教学要求。由于功的概念比较抽象,学生对其本质缺乏认识,“功的原理”可以说既简单又复杂,学生也并不一定真正理解,所以学生在学习“机械效率”时也必然有一定的困难。特别是对几种“功”的表现形式、实质意义及相互关系的理解有相应的困难。学生们虽然对物理的学习也有近一年的时间,有了一定的物理基础和理解能力,但他们抽象的理性思维能力仍然较低,对事物的认识仍主要借助于感性认识,需要靠教师的有效引导才能由感性认识上升到理性认识,并通过理性认识的建立和知识的获得,获得获取知识的能力和智能的提高。
二、教学目标的确立
新课标的基本理念是“以学生为本,促进每一位学生的发展”。要突出“以学生为本”,要促进每一位学生的发展,教学目标的定位就不应仅仅停留在学生知识的获得和技能的提高上,要定位在不仅使学生获得知识和技能,更应通过经历获得知识的过程,领悟知识形成过程中的思想方法和过程方法,感悟知识在生活实践中的体现和应用,从而产生热爱科学,热爱生活,人与人团结合作、和谐相处,共同发展的情感态度。同时在学习过程中应培养学生的问题意识,提出问题的能力以及创新精神和实践能力。具体目标是:
1.知识与技能:使学生理解有用功、额外功和总功及相互关系,理解机械效率的意义;能正确认识几种功的表现形式,能利用机械效率解决有关问题。
2.过程与方法:通过学生实践,教师引导启发,培养提高学生的三种意识,即:问题意识、合作意识和创新意识;四种能力,即:动手实践能力,合作交流能力,获取新知识的能力以及分析和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:使学生通过实践探究,合作交流,感受到获取知识的成功喜悦,感悟到合作学习的重要和知识的科学价值,从而激发学生学习的热情和动机,提高学习的自信心。
三、教学重点、难点
本节课的知识重点是功的几种外在形式及意义,机械效率的意义,而教与学的重点则是实验启导,合作交流,自主建构,发展智能。
四、教学设计思想
1.运用“问题教学法”,激发引发学生学习动机和探究欲望。所谓“问题教学法”就是组织学生在教师指导下,围绕有关问题展开主动的探究和学习,谋求问题的解决,并通过系列问题的解决实现知识的迁移、巩固,最终达到知识掌握和灵活运用以及创新精神形成和实践能力提高之目的'。
学生在生活中可能已经知道“效率”一词,但对“效率”的真正意义不一定能真正理解。为了激起学生学习本节内容的热望,引发学生的学习需求,上课伊始,老师就鼓励学生讨论并结合自己的生活或熟悉的生产实际,交流回答对“效率”一词的认识,指出在哪些场合下涉及到“效率”问题?教师可在肯定学生讨论回答的基础上指出,本节课所研究学习的机械效率在物理学中有其独特的意义。接着组织学生做用滑轮组提升重物的实验。实验中教师再引导学生注意观察滑轮组的工作情况,将实验全过程分解为重物升高和手拉弹簧测力计上升两个过程,指导学生分别计算两个过程中做功的大小,启发学生有何发现?能否提出相关问题?再引导思考、分析、解释其原因,从而使学生认识有用功、额外功和总功这些概念。然后再通过多媒体展示教材P210图14-6中的问题,再次激发学生思维,组织学生讨论、交流,使认识趋同,进而认识机械效率问题。最后再安排学生做用斜面升高物体的实验,让学生再实践、再认识,产生认识上的飞跃。整个学习认知过程突出实践——认识——再实践——再认识这样一个渐进过程。学生经过一个问题激发、实践探究、发现新知、解决问题、应用深化的获知提能和情感交流的体验过程,知识的获得有实践依托,真实可靠,理解自然,自然也掌握得比较牢固。
2.体现物理学科的特点,为学生学习提供真实的学习情景和感性的学习材料,让学生在实践中学习,在实践中感悟,在实践中提高。同时运用多媒体手段呈现学习内容,对学生产生多重刺激,使其能保持较高的学习热情和集中注意,提高学习的效率和效果。
3.切实落实学生的主体地位,发挥学生的主体作用。一是组织学生动手操作,合作交流,自主建构;二是教师适时的恰如其分的点拨、引导、激发、鼓励,学生能说的尽量让学生说,教师不说或少说,结论组织学生自己得出、自己表述,而不是教师给出,问题让学生自行解决,并鼓励学生大胆质疑教师,让学生上讲台当“学生的教师”。
五、教学手段与方法
问题激发,实验探索,合作互动,自主生成。
六、教学流程设计:略
七、教学过程实施
(一)新课导言:
1.简述前面已学习了功和功的原理,明确今天要学习的内容——机械效率,并板书课题或用媒体呈现。
2.说明现代社会是一个讲“效率”的社会。鼓励同学们结合生活实际相互谈谈对“效率”的理解和在哪些情况下存在“效率”问题,组织学生讨论并回答。
3.教师说明物理学中的“机械效率”有其特殊的含义,今天我们通过实验来研究认识它。板书或媒体呈现实验探究题目。
(二)教学过程:
1.组织学生分组实验:将实验器材放在课桌上,要求:⑴四人一小组合作实验(一人操作,一人记录,一人准备汇报,四人都注意观察);⑵提高重物(两钩码)先后采用两种方式:①直接用测力计提起重物;②用滑轮组将重物提升相同的高度(10cm)看两种情况下各做多少功?⑶将记录数据填入表中并处理;⑷实验中应注意物体向上运动时保持什么状态?并注意观察滑轮组的状态。
学生:学生实验,教师下去巡视指导。
教师:学生实验结束,激发学生通过观察、记录、数据处理和比较分析,你有哪些发现?能提出什么问题?要求小组讨论、交流。
学生:思考分析、讨论交流并回答,教师鼓励学生对学生提出的问题进行解答。
教师:引导点拨,启发学生认识总结概括出有用功、额外功和总功,教师板书或用投影呈现。再引导学生回忆功的原理,使之对功的原理有明晰的认识。
学生:分析讨论、交流回答(个别与集体相结合)
2.媒体呈现三种做功情况(教材P210图14-6)
教师:结合大屏幕上的图,引导学生分析认识做功的目的,哪部分是有用功?哪些是额外功?记录、处理数据并加以比较,鼓励小组讨论,看有何发现或能提出什么问题?
学生:思考分析、计算讨论、交流回答。(可鼓励学生上讲台结合图例给同学们分析讲解)
师生:比较三种做功,你认为哪种最好?说明原因,鼓励学生抢答,组织学生评价或复述,教师肯定。
教师:引导学生从有用功与总功的比值大小比较三种情况优劣,启发学生认识:人们在使用机械做功时,总是希望这个比值大些,在物理学中用机械效率来表示这个比值,激发学生概括出机械效率的定义。
师生:学生回答,板述或投影呈现。
η= 1
启发学生认识机械效率总小于1,且无单位。要求学生计算刚用滑轮组提重物时的机械效率,并说明其物理意义。媒体呈现几种实际机械的效率值(45~60%)
3.组织学生再做斜面实验:先说明斜面也是一种简单机械。
教师:介绍斜面,明确要求。
学生:小组实验(要求角色变换),处理数据并汇报结果。
教师:在学生实验的基础上,引导学生从两次实验测得的数据及媒体呈现的机械效率值中认识提高机械效率的问题及意义,思考提高机械效率的途径,鼓励学生讨论回答。教师板书或投影呈现。
4.巩固深化:
⑴ 媒体出示一例题,组织学生独立思考并处理,鼓励学生上台讲解。
⑵ 媒体呈现三个课堂练习,供学生分析判断。
⑶ 媒体呈现教材中想想议议问题,组织学生抢答。
5.课堂小结:组织学生梳理知识,明确要点或师生共同总结。
6.布置作业:课外实际观察起重机、挖掘机、装载机等机械设备的铭牌,了解这些设备的机械效率,并提出提高机械效率的方法或途径。
7.板书内容:略
机械效率教学设计【第二篇】
一、教材分析
1有用功、额外功和总功;○2机械效率;○3实验探究滑轮组本节主要包括“○
的机械效率”三大方面的内容,它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的,同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验探究滑轮组的机械效率”的基础,因此本节既是前面知识的延伸,又是功的知识在生产生活中的广泛应用,同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔,所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位,对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
二、学情分析
从知识与技能方面分析,学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫,同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。
从心理发展阶段分析,八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段,教学设计主要从学生已学知识出发,循序渐进,由浅入深的进行研究。
从非智力因素分析,划片招生后学生的学习能力和基本素质有着较大差别,从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面存在较大差异,因此在教学过程中,应做到有的放矢,尽可能照顾到大多数群体,力求每一位学生都能参与到其中,并体会到成功的喜悦,增强其学习物理的信心与兴趣。
三、教学目标
1、通过自主合作学习过程,知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。 2、通过讨论法,体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。 3、在小组合作展示环节中,学会利用机械效率公式进行简单计算。
4、通过小组讨论交流,了解如何提高机械效率,并逐步养成用机械效率评价机械的意识。
四、教法学法
1、教法:讲授法、情景教学法、讨论法、任务驱动法
2、学法:自主学习法、观察比较法、讨论法、理解记忆法、联系学习法等
五、教学用具
水桶、沙子、矿泉水瓶子、单个滑轮、滑轮组
六、教学过程
《机械效率》教学设计【第三篇】
机械效率教学设计
教学目标
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
教学重点和难点
对机械效率概念的理解。
教学方法
综合教学法。
教学仪器
电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、
教学过程
一、引入有用功、额外功、总功
师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。想想看,有哪些方法,可以把砂子运上去?
在电脑上映出下图:
生:可以把砂子装在桶里或装在袋子里,人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。
师:同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。
现在我们选取其中的一种做个模拟实验,请大家讨论。(电脑模拟动画)
这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图,请观察和思考:
1、几段绳子承担物体和滑轮的总重?
2、砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少?
3、把100N重的砂子运上6m高的楼上,需要做多少功?
4、通过滑轮组,绳子末端用了40N的拉力将砂子运上去,实际做了多少功?
5、想一想,这两个功为什么不相等?
学生讨论的结果。
生:提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去,还要对桶和动滑轮做功;另外绳和滑轮之间还有摩擦,也需要做功。
师:我们的目的是把砂子运上楼,所以把100N重的砂子运到6m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,是额外功。
板书:
(一)有用功、额外功、总功
有用功:在工作时,对人们有用的功。
额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功的和。
二、引入机械效率
1.实验;把动滑能重G=6N的砝码提高到h=的高度时,的拉力为多少?
②通过动滑轮组所做的有用功、总功。
2.讨论与分析
(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
(没有)
(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
(不同)(这说明额外功不同)
(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
(越少越好)
师:一定的总功中,额外功少意味着什么?
生:有用功多。
师:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量,叫做机械效率。
板书:
(二)机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书:
(三)机械效率的公式:
练习:
1.计算课本例题中起重机的。机械效率。
2.计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师:由计算结果推知。
板书:
(四)机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
三、小结
师:以上我们讨论了机械的效率,其实在日常的生产、生活中,“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会,是讲效率的社会,时时、事事、处处都要求高效率,以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中,也应注意学习的效率,特别是提高40分钟的课堂效率,这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。
机械效率教学设计【第四篇】
教学目标
知识和技能:
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法:
通过参与探究斜面机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度、价值观:
1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
2、在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
教学重点和难点
重点:知道有用功、额外功和总功。
难点:测量简单机械的'机械效率。
教学仪器
电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
教学过程
一、引入有用功、额外功、总功
师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图:引导学生先观察图片,一分钟后,教师:你们体会到了什么呢?
学生:第三种方法最省力。
教师:如果从功的角度看这个问题会怎样呢?
首先,让学生一起分析,这三种工作方式有一个共同的目的:把重100牛的沙子从地面运到三楼,这是要完成的工作任务,同学们计算一下,单纯完成此任务,需要做多少功呢?
根据学生的计算结果,板书:W1=G沙·h=600J
第三种方式,人做的功是多少呢?3)W2=G总·h=690J
第二种方式,人做的功是多少呢?2)W2=G总·h=780J
第一种方式,人做的功是多少呢?
1)W2=G总·h=3120J(此处学生遇到了困难,这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一:需要计算楼梯的长度吗?提示学生:在力的方向上移动的距离,可以分解成先水平移动不做功,再竖直升高做功。困惑二:人的体重该不该算上?)
学生分析计算结果:三种方式做的功都比W1多,额外多做的功不一样,可见第三种方式最好。
设计意图:充分利用课本资源,让学生通过计算,比较,在脑中初步形成有用功、额外功的概念,为新课讲授做好充足准备。
师:我们的目的是把砂子运上楼,所以把100N重的砂子运到6m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,是额外功。
板书:
(一)有用功、额外功、总功
有用功:在工作时,对人们有用的功。
额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功的和。
典型练习:
用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是功。
设计意图:首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”,然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。
二、引入机械效率
1、学生分组实验(共20个小组,分2个内容,每10个小组做1个内容,2个实验并进。)
测定:把重G=的木块,提高到h=的高度时,
①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1~2组,在投影仪上映出进行分析。
设计意图:通过做实验,既能增强学生动手动脑能力,同时又为引出机械效率做好铺垫。
2、讨论与分析
教师提问:(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
学生回答:(没有)
教师提问:(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
学生回答:(不同)(这说明额外功不同)
教师提问:(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
学生回答:(越少越好)
教师提问:一定的总功中,额外功少意味着什么?
学生回答:有用功多。
教师提问:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量,叫做机械效率。
板书:
(二)机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书:
(三)机械效率的公式:
练习:
1、计算课本例题中起重机的机械效率。
2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师:由计算结果推知。
板书:
(四)机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
三、小结
师:以上我们讨论了机械的效率,其实在日常的生产、生活中,“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会,是讲效率的社会,时时、事事、处处都要求高效率,以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中,也应注意学习的效率,特别是提高45分钟的课堂效率,这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。
设计意图:把机械效率和学习效率进行类比,促进学生理解概念,同时还渗透学习要讲究效率的方法。
四、内容深化:
老师适当指导讨论如下问题:
1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、机械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否机械效率一定越高?
4、增加总功是否即可提高机械效率?
设计意图:通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
四、布置作业
1、认真复习课文。
2、预习下节教材,做好分组实验准备。
机械效率的教学设计【第五篇】
教学目标
1、知识与技能
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
2、过程与方法
(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
3、情感、态度与价值观目标
(1)让学生关注生产、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协作的科学精神。
学生分析
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
重点难点
1、重点:有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究;
2、难点:在实例中有用功、额外功、总功的确定,对影响机械效率的因素的理解。
教学过程
一、复习
(1)功的两个必要因素
一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)功的计算方法
W=F·S
二、新课教学
1、思考:
有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?
通过比较三种做法哪些是有用的功,哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功,并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。
2、有用功的定义:
对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
3、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有
任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又存在磨擦,所以使用任何机械,不仅要作有用功,还不得不作,不可避免的要做额外功,这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
4、总功:有用功和额外功之和。W总=FS
5、机械效率:有用功跟总功之比。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示,例如总功是500J,有用功是400J,机械效率就是400J/500J==80%。
6、了解一些常见机械的效率。
起重机的机械效率一般是40%—50%,滑轮组的效率是50%—70%,抽水机的机械效率一般是60%—80%。
7、例题:
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?
解:W有=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%=%
8、如保提高机械效率
通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高,及使用不同的滑轮组提升相同的重物,额外功越少,机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。
三、巩固练习:出示幻灯片,对本课内容进行检测
四、小结:让学生说本节课的收获有哪些?
五、作业:同步练习
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