一睹芳容 师:说到能量,它以多种形式存在于自然界中。让我们通过一组图片,一睹芳容. 注意思考其中包含哪些形式的能量?你知道哪些生活中常见的能量? 动能,重力势能,弹性势能,统称机械能。风能,水能也蕴含着巨大的机械能。还有,太阳能(光能),电能,化学能,内能。除了这些生活中常见的能量,还有核能,地热能,潮汐能等新型能源。 师:请问,这些形式多样的能量是孤立存在的吗?还是它们之间有联系? 同学有;联系。 师:有什么联系呢? 同学:相互转化或发生转移。 师:你猜想的依据是什么? 同学:八年级物理中我们学过了机械能之间的相互转化,知道动能和势能在一定条件下可以相互转化。 师:所以猜想,自然界中其他形式的能量也可以相互转化。那转移呢? 同学;上一章我们学习了热传递,知道内能可以从高温物体转移到低温物体.由此猜想,其他形式的能量也可以发生转移。 师:好,针对大家的猜想,让我们进一步通过实验,来探究。 二探究竟 问题一:能量的转化 师:请各小组利用实验盒里已有的实验器材,合理设计实验,注意观察实验现象,找出这些现象间的联系,探究其中的能量转化。请各小组做好准备,展示你们的探究成果。 (1) 手动发电机,风力发电机:机械能转化为电能。旋转的小 兔,旋转木马:电能转化为机械能。 (2)自制手电筒:机械能转化为电能。飞驰电刷:电能转化为机械能。温差发电机:内能转化为电能。短路燃锡纸:电能转化为内能。 (3)太阳能路灯,太阳能小车:太阳能(光能)转化为电能 。 可乐电池,盐水小车:化学能转化为电能。 (4)旋转的纸圈,喷气小船:内能转化为机械能。擦燃火柴,空气压缩引火仪:机械能转化为内能。 看来大家都有所收获。经过探究,我们发现不同形式的能量在一定条件下确实可以相互转化。科学家们也经过长期探索,发现了自然界的各种现象变化常常存在着能量的转化。能量转化的过程实际上是做功的过程,做功必然引起能量的形式改变。既然不同形式的能量在一定条件下可以相互转化,那么同种形式的能量又会如何? 问题二:能量的转移 师:你知道哪些能量转移的例子? 比如牛顿连摆:将右侧小球提升一定高度由静止释放,注意观察小球的运动情况。右侧的小球撞击后,发生了什么? 同学:使左侧的小球向左摆动。 师:说明了什么? 同学:运动的小球在撞击过程中把自己的机械能转移到了另一侧的小球上。 师:可见机械能在一定条件下也可以发生转移。所以,同种形式的能量在一定条件下确实可以发生转移,而在转移的过程中,能量的形式是不变的。 综上可知,能量在一定条件下,是可以相互转化或者发生转移的。 那么在转化和转移的过程中,遵循什么规律吗? 问题三:遵循规律 师:我们再来看牛顿连摆,小球会一直摆动下去吗? 同学:不会。 师:小球的摆动幅度有何变化? 同学:越来越小,最后静止。 师:摆幅减小,说明了小球的机械能减小,那么减小的能量去哪了?是不是消失了?小组讨论一下。 其实,生活中也有很多这样的例子。比如,掉在地上的篮球或其他弹跳小球,与地面撞击后,会再次弹起来,但高度会逐渐降低,也是球在空气中和与地面碰撞时,损失了机械能,转化为内能,最终静止。可见,能量并不会有凭空消灭。大量事实证明,在能量的转化和转移过程中,消耗多少某种形式的能,就会得到多少其他形式的能。科学工作者也经过长期实践探索,直到19世纪,才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。能量守恒定律的发现与发现细胞,生物进化论,一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。自然界的任何变化及人的一切生产生活活动,都含有能量的转化和转移问题,它们都遵循能量守恒定律。物理来源于生活,又应用于生活。让我们学以致用, 三思应用: (1) 大展身手: 师:分析以下现象中包含的能量转化,这次我们开展个人赛,知道的同学可以直接举手。 钻木取火、水电站发电、电动水泵抽水、光合作用、燃料燃烧、光太阳能电池、科技进步离不开创造力,让我们开动大脑,进入奇思妙想。 (2) 奇思妙想: 师:有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫永动机。1681年,英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议,利用阿基米德螺旋转把水池的水提到高处,再让升高的水推动水轮机,水轮机除了带动水磨做功以外,还可使阿基米德螺旋转不断提水,如此周而复始,不就可以无需担心天旱水枯了吗? 对于这个设想,你怎么看?这种机器有可能制成吗?集合你们小组的集体智慧,分析一下原因。 (3) 寻根究底: 师:现在我们再来看,老师刚开始拿的这个名叫“永动机”的装置,它会永远转动下去吗? 同学:不会。 师:它的能量是如何转化的? 同学:机械能转化为内能,最终静止。 师:遵循能量守恒定律吗? 同学:遵循。 师:既然能量守恒,我们还用节约能源吗? 同学:用。 师:虽然自然界蕴藏着大量的能源,但人们也要合理地使用能源,节约能源。 | 首先我们可以看到吴老师很有新意,把授课内容划分了三个部分,而且每个部分都起了一个很优美的小标题:一睹芳容、二探究竟、三思应用。这就增加了课堂的趣味性,引起了学生的学习兴趣。 在一睹芳容部分,吴老师由我们学习过的内容导入,即帮助同学们复习了之前的知识点,又自然而然的导入了新知识,新旧知识结合,构建学生知识网架,帮助学生接受新知识。 在二探究竟环节,吴老师带领同学们动手操作探究实验,培养学生的探究能力和动手能力,探究后带领学生探究实验反应的规律,得出规律,师生合作,课堂氛围活跃,增加学生的课堂参与感,增加学生的学习兴趣。 在三思应用环节, 将知识与生活相结合,用知识来解释生活现象,培养学生的情感态度和价值观,解释了开始的“永动机”问题,首尾呼应,课堂逻辑性科学严谨。 |