《机械效率》教学设计学习任务分析:《机械效率》选自义务教育课程标准实验教科书九年级《物理》第十四章,是初中物理力学部分的重要内容,同时又是九年级物理知识的重点。通过本节课的学习可以加深对功的原理的理解,是物理知识与生活实际联系的范例,是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的、充分为学生提供实践空间和方法的课,其中有用功、额外功、总功是本节课的难点,机械效率是本节课的重点。学习者分析:通过上一节《功》的学习,学生已经知道了功的原理:使用任何机械都不省功,但是并不能深刻理解这句话,本节课就是要进一步的加深对功的原理的理解,理解不省功的原因,通过学习能识别在使用机械时的有用功、额外功、总功。由于有用功、额外功和总功较抽象,学生不易理解,是本节课的难点,通过实验由同学们自己体验使用机械和不用机械所做的功,加深对功的原理的理解,同时也使有用功、总功、额外功的概念由抽象变得具体,有利于难点的突破,使机械效率的教学变得水到渠成。教学目标:知识与技能:1、知道有用功、额外功和总功;2、理解机械效率;过程与方法:1、通过实验,体验了使用机械做功的过程,加深对有用功、额外功、总功的理解,学会分析问题,解决问题地能力。3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律情感、态度与价值观:1、在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力。2、培养探索自然现象和日常生活中的物理知识的兴趣。3、密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的科学态度。重点:理解机械效率难点:认识有用功、额外功、总功及计算。教学方法:讨论,实验探究教学资源:学生用实验器材:小桶、沙(10N)、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺、塑料袋。教师用实验器材:小桶、沙(10N)、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺、塑料袋。多媒体动画课件。教学设计:教学内容教学手段方法教师活动学生活动设计说明引入新课：多媒体图片提问:通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物,使重物提高2米。请填写下表:提问:对比表中数据,你有何发现?由学生的回答引入新课。板书课题:机械效率学生动手计算并填表。学生发表自己的看法。通过对习题的解答,复习上节课的功的计算,并引入新课。有用功、额外功和总功讲解根据学生的分析引出三种功的名称,引导学生给出有用功、额外功、总功的定义。学生讨论给出定义。由学生的回答给出定义,有利于学生理解三种功。讨论多媒体课件提出问题:教学楼要进行维修,你有什么办法把沙子运上教学楼顶楼?哪种办法较好?(直接提着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等)。引导学生分析:如何比较几种方法的优劣。引出机械效率及定义。(有用功跟总功的比值)、公式(η=W有用/W总)。以小组为单位展开讨论,然后各组提交方案,教师精选部分典型跟学生交流,通过论述,从中选出几种方案,展示多媒体辅助教学课件:几种方法的动画。(用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等)学生讨论,并阐述理由。让学生开动脑筋,用所学的知识解决实际问题,激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性,培养分析能力,开阔他们的视野。机械效率动手实验探究分析1、介绍器材:弹簧测力计、铁架台、刻度尺、滑轮、细绳、10N沙子、小桶、塑料袋。2、引导学生讨论分析要比较哪种方法的优劣,需要测量的物理量;3、引导学生设计实验方案。4、指导学生实验。指出:机械效率没有单位;通常用百分数表示。5、引导学生分析机械效率不同的原因,做额外功不同(对桶、滑轮做功;克服摩擦做功等),从而加深对额外功和总功概念的理解。并说明机械效率越高,机械性能越好。学生分析、要比较有用功和总功,需要测量四个物理量。测出将沙子(G)提高(h)所做的功,即测量所需的拉力F和拉力通过的距离s,计算W2;及有用功W1。尝试设计实验过程。分组进行探究实验:学生用评选出的几个方案,每组选择其中一个方案进行探究。并比较W1与W2,计算机械效率。学生提交实验数据,比较三种方法的优劣,体会机械效率的意义。通过探究实验,培养学生动手操作能力,让学生练习功的测量及计算,从而巩固对功的理解,并且初步认识到利用各种机械所做的功有所不同。培养学生分析数据的能力。通过学生实验,体现科学探究的真实性,经历科学探究的过程,深刻体会功的原理,理解做额外功的的原因。机械效率的大小讨论提问:机械效率可不可能等于或大于1?教师引导学生讨论(有用功总小于总功,所以机械效率总小于1)由学生讨论做功的不同情况,理解机械效率的概念。学生讨论、分析和总结。使学生认识到做功是有效率的;通过计算,加深对机械效率的理解。课堂反馈讨论分析