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12.4机械能与内能的相互转化教学设计-2024-2025

学年物理苏科版九年级上册

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教学内容

12.4机械能与内能的相互转化-2024-2025学年物理苏科版九年级上册

1.理解机械能和内能的概念及其相互转化；

2.掌握能量守恒定律在机械能与内能转化中的应用；

3.学习以下实例：摩擦生热、物体下落时内能的增加、气体膨胀做功等；

4.掌握利用效率公式计算能量转化效率；

5.通过实验观察和数据分析，探究机械能与内能转化的过程和特点。

核心素养目标

1.能运用能量守恒定律，分析机械能与内能的相互转化，培养科学思维和问题

解决能力；

2.通过实例探究，提升实践操作和观察能力，发展实验探究素养；

3.运用效率公式，进行能量转化效率的计算，增强数学应用和模型构建能力；

4.培养学生对能量转化和守恒观念的认识，提高节能意识和科学素养。

教学难点与重点

1.教学重点

-机械能与内能相互转化的概念及其实例：这是本节课的核心内容，教师需详细

讲解摩擦生热、物体下落内能增加等实例，使学生理解能量转化的过程。

-能量守恒定律的应用：强调在机械能与内能转化过程中，能量总量保持不变，

使学生建立守恒观念。

-效率公式的运用：教授如何计算能量转化效率，以及该公式在实际问题中的应

用。

举例：在讲解摩擦生热时，强调摩擦力做功使物体的内能增加，而机械能减少，

体现能量守恒。

2.教学难点

-能量守恒定律的理解：学生可能难以理解能量如何在不同的形式之间转化，需

要通过具体实例和实验来加深理解。

-效率公式的应用：学生在运用效率公式进行计算时，可能对公式的适用条件和

计算步骤不够明确，需要教师详细讲解和示范。

-实验探究能力的培养：学生可能缺乏实验操作经验，不知如何观察和记录实验

数据，教师需指导学生进行有效探究。

举例：在教授能量守恒定律时，可以通过实验观察物体下落过程中内能的增加，

让学生直观地理解能量的转化。同时，教师应详细解释效率公式的每个参数含义，

并通过实例演示计算过程，帮助学生掌握计算方法。在实验探究环节，教师应引

导学生注意观察实验现象，并正确记录数据，以培养学生的实践操作能力。

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都备有苏科版九年级上册物理教材，以便于在课堂上跟随教学进

度。

-准备与12.4节相关的教材内容的学习指导资料，包括概念解释、实例分析等。

2.辅助材料：

-准备机械能与内能转化相关的图片，如摩擦生热的微观示意图、物体下落的内

能变化图等，以便于直观展示能量转化的过程。

-制作动画或视频资料，展示气体膨胀做功、物体下落内能增加等现象，帮助学

生形象理解。

-准备图表数据，展示不同实例中能量转化的效率计算，以便于学生参考学习。

3.实验器材：

-准备摩擦生热实验所需的滑块、斜面、温度计等器材。

-准备物体下落实验的装置，包括重物、空气阻力装置、温度传感器等。

-确保所有实验器材的安全性和完好性，提前进行测试，避免实验过程中出现故

障。

4.教室布置：

-将教室分为理论讲解区、实验操作区、小组讨论区，以便于学生进行不同形式

的学习活动。

-在实验操作区准备实验桌、水池、安全防护设备等，确保实验环境安全舒适。

-在小组讨论区配备白板、记号笔等工具，方便学生记录和展示讨论成果。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《机械能与内能的相互转化》这一章节。在开始

之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中有没有遇到过摩擦生热的情

况？”比如，用力搓手会感到手心变热。这个问题与我们将要学习的内容密切相

关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索机械

能与内能转化的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，