第3节机械效率教案3

地区： 山西省 - 吕梁市 - 离石区

学校：离石区江阴高级中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

 1.了解什么是有用功、额外功和总功。

2.理解什么是机械效率，并能进行有关机械效率的计算。

3.了解如何提高机械效率，为什么机械效率总小于1。

4.通过参与探究滑轮组机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

1. 知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系，会计算某种简单机械的机械效率。

2. 正确判断有用功、总功，理解机械效率的物理意义。

1.了解什么是有用功、额外功和总功。

2.理解什么是机械效率。

3.通过参与探究滑轮组机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系，会计算某种简单机械的机械效率。

正确判断有用功、总功，理解机械效率的物理意义。

教学设计 

《机械效率》第一课时                        

一、教材分析 

本节主要包括“○

1有用功、额外功和总功；○2机械效率；○3实验探究滑轮组的机械效率”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

教学环节

教学设计（教师活动）

学生活动

设计意图

创设情景导入新课

情景：准备一个水桶，装满沙子，上面放上物理课本，课前将其放在教室门口，上课时请两位学生抬进来，取出课本后告诉这两位学生沙子用不上了再请他们抬出去

学生为两名同学白费大量功夫而抱不平。

教师借机引入课题。

由情景引起学生的注意，让学生体验“杀鸡用牛刀”，从而引入“效率”的问题。

自主合作 获取新知

1.引导学生理解图11-4-2的含义 2.设计以下问题让学生自主学习：（自主学习前，引导学生类比判断运动快慢的方法即相同路程比时间或者相同时间比路程去选择那种办法运沙子。）

(1)有用功、额外功、总功的概念及它们之间的关系？

(2)图11-4-2哪种办法运沙子好？ 3.对学生自主学习结果进行评价。 4.教师总结有用功、额外功、总功的概念及它们之间的关系。 5.概念检测：

(1)实验演示，用单个动滑轮和动滑轮组分别提起装在小桶内的沙子，让学生分析有用功和额外功。(2)生活实例来分析，例：水桶打水时以及打捞水桶时的有用功。

1.观察图11-4-2 2.小组自主合作学习，完成老师布置的任务，每组2号将本组讨论结果及依据展示在小黑板上去。

3.参与评价，提出异议。

4.勾画重点，做好笔记。

5.完成训练，及时总结。

先进行引导，再让学生自主合作学习，一方面为绝大多数学生提供一个能够自主学习的桥梁，另一方面通过自主合作学习提高了学生独立自主解决问题的能力，于此同时，小组合作学习的展示环节充分暴露学生的问题，教师可以进行及时补救。

问题讨论 突出重点

1.问题讨论

问题1：有用功相同的时，选择总功小的做工方式，那么总功相同时，选择哪种做工方式呢？

问题2：有用功和总功都不相同的时候应该选择哪种做工方式呢？

2.根据学生的展示，引导得出机械效率概念并提出比值定义法。

3.引导学生完成课本P87的活动——计算机械效率。

4.设置问题讨论，小组竞答。 问题1：机械效率的高低表示的物理意义是什么？

问题2：机械效率的单位是什么？

问题3：为什么机械效率总小于1？

5.机械效率计算训练，导学案第5题，订正答案。（巩固练习，突出重点）

1.小组讨论交流展示问题答案

2.勾画概念，做好笔记。

3.每组3号展示讨论结果。

4.小组交流讨论，小组派一名组员竞答，老师根据回答情况给小组加分。

5.完成习题，更正答案。

1.在环节二的问题被解决的基础上提出如果有用功和总功都不同的时候应该怎样选择哪种做工方式，学生通过讨论能够联想到用比值的方法

解决这个问题，教师再顺势引出比值定义法，由此学生一方面能够深刻感受到引入机械效率的意义，另一方面也体验了引入机械效率的完整过程。 2.小组自主合作的加分机制能够促进学生的学习兴趣，同时通过问题的讨论让学生对机械效率有了更深刻的理解。

设计冲突 突破难点

        1.将机械效率公式进行推导：

 2.设计认知冲突： 

回顾前面所学有用功和额外功的概念，发现有用功是必须要做的功，而额外功又是不得不做的功，再根据从上面的推导公式我们不难发现机械效率会变成一个定

值，而实际生产中我们的机械效率是可以提高的，那问题究竟出在哪里呢？如果能够提高机械效率，那么我们应该怎么做呢？ 

3.评价学生的讨论结果，并总结提高机械效率的方法。

认真听讲，积极思考。
阅读教材P87页最后一段内容，采用小组自主合作学习方式完成老师设计的两个问题，讨论完毕后，每组1号展示讨论结果。

3.聆听并做好笔记

通过设计认知冲突能够打破学生内在的一种思维平衡，当这种平衡被打破后，就迫使学生主动通过外界寻求新的平衡，一方面提高了学生自主学习的兴趣，另一方面让学生的认知水平上升到一个新的高度。

思维拓展 升华情感

将机械效率概念扩充到一般的效率概念。通过下面的反问： 除了机械做工有效率问题外，干别的事情有效率吗？比喻说一家人在一起吃饭，能不能把每粒米都吃到肚子？用铅笔写字，能保证笔芯全部被利用完吗？一节课40分钟，能否都用到学习上呢？

学生思考反问的问题，情感得到升华。

概念的迁移，有助于学生思维的横向拓展，同时也有助于学生把物理学习与自己的生活联系起来

课堂总结 及时巩固

1.学生自结，教师补充。  

2.布置课堂作业，并进行答案订正。 

3.课后作业布置。

1.回顾本节课所学知识并补充完整笔记。 

2.认真完成课堂作业，并及时反思。

课堂的及时总结与检测，有助于学生对本节知识的理解和巩固。

第3节　机械效率

第3节　机械效率

1.了解什么是有用功、额外功和总功。

2.理解什么是机械效率。

3.通过参与探究滑轮组机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系，会计算某种简单机械的机械效率。

正确判断有用功、总功，理解机械效率的物理意义。

教学设计 

《机械效率》第一课时                        

一、教材分析 

本节主要包括“○

1有用功、额外功和总功；○2机械效率；○3实验探究滑轮组的机械效率”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

教学环节

教学设计（教师活动）

学生活动

设计意图

创设情景导入新课

情景：准备一个水桶，装满沙子，上面放上物理课本，课前将其放在教室门口，上课时请两位学生抬进来，取出课本后告诉这两位学生沙子用不上了再请他们抬出去

学生为两名同学白费大量功夫而抱不平。

教师借机引入课题。

由情景引起学生的注意，让学生体验“杀鸡用牛刀”，从而引入“效率”的问题。

自主合作 获取新知

1.引导学生理解图11-4-2的含义 2.设计以下问题让学生自主学习：（自主学习前，引导学生类比判断运动快慢的方法即相同路程比时间或者相同时间比路程去选择那种办法运沙子。）

(1)有用功、额外功、总功的概念及它们之间的关系？

(2)图11-4-2哪种办法运沙子好？ 3.对学生自主学习结果进行评价。 4.教师总结有用功、额外功、总功的概念及它们之间的关系。 5.概念检测：

(1)实验演示，用单个动滑轮和动滑轮组分别提起装在小桶内的沙子，让学生分析有用功和额外功。(2)生活实例来分析，例：水桶打水时以及打捞水桶时的有用功。

1.观察图11-4-2 2.小组自主合作学习，完成老师布置的任务，每组2号将本组讨论结果及依据展示在小黑板上去。

3.参与评价，提出异议。

4.勾画重点，做好笔记。

5.完成训练，及时总结。

先进行引导，再让学生自主合作学习，一方面为绝大多数学生提供一个能够自主学习的桥梁，另一方面通过自主合作学习提高了学生独立自主解决问题的能力，于此同时，小组合作学习的展示环节充分暴露学生的问题，教师可以进行及时补救。

问题讨论 突出重点

1.问题讨论

问题1：有用功相同的时，选择总功小的做工方式，那么总功相同时，选择哪种做工方式呢？

问题2：有用功和总功都不相同的时候应该选择哪种做工方式呢？

2.根据学生的展示，引导得出机械效率概念并提出比值定义法。

3.引导学生完成课本P87的活动——计算机械效率。

4.设置问题讨论，小组竞答。 问题1：机械效率的高低表示的物理意义是什么？

问题2：机械效率的单位是什么？

问题3：为什么机械效率总小于1？

5.机械效率计算训练，导学案第5题，订正答案。（巩固练习，突出重点）

1.小组讨论交流展示问题答案

2.勾画概念，做好笔记。

3.每组3号展示讨论结果。

4.小组交流讨论，小组派一名组员竞答，老师根据回答情况给小组加分。

5.完成习题，更正答案。

1.在环节二的问题被解决的基础上提出如果有用功和总功都不同的时候应该怎样选择哪种做工方式，学生通过讨论能够联想到用比值的方法

解决这个问题，教师再顺势引出比值定义法，由此学生一方面能够深刻感受到引入机械效率的意义，另一方面也体验了引入机械效率的完整过程。 2.小组自主合作的加分机制能够促进学生的学习兴趣，同时通过问题的讨论让学生对机械效率有了更深刻的理解。

设计冲突 突破难点

        1.将机械效率公式进行推导：

 2.设计认知冲突： 

回顾前面所学有用功和额外功的概念，发现有用功是必须要做的功，而额外功又是不得不做的功，再根据从上面的推导公式我们不难发现机械效率会变成一个定

值，而实际生产中我们的机械效率是可以提高的，那问题究竟出在哪里呢？如果能够提高机械效率，那么我们应该怎么做呢？ 

3.评价学生的讨论结果，并总结提高机械效率的方法。

认真听讲，积极思考。
阅读教材P87页最后一段内容，采用小组自主合作学习方式完成老师设计的两个问题，讨论完毕后，每组1号展示讨论结果。

3.聆听并做好笔记

通过设计认知冲突能够打破学生内在的一种思维平衡，当这种平衡被打破后，就迫使学生主动通过外界寻求新的平衡，一方面提高了学生自主学习的兴趣，另一方面让学生的认知水平上升到一个新的高度。

思维拓展 升华情感

将机械效率概念扩充到一般的效率概念。通过下面的反问： 除了机械做工有效率问题外，干别的事情有效率吗？比喻说一家人在一起吃饭，能不能把每粒米都吃到肚子？用铅笔写字，能保证笔芯全部被利用完吗？一节课40分钟，能否都用到学习上呢？

学生思考反问的问题，情感得到升华。

概念的迁移，有助于学生思维的横向拓展，同时也有助于学生把物理学习与自己的生活联系起来

课堂总结 及时巩固

1.学生自结，教师补充。  

2.布置课堂作业，并进行答案订正。 

3.课后作业布置。

1.回顾本节课所学知识并补充完整笔记。 

2.认真完成课堂作业，并及时反思。

课堂的及时总结与检测，有助于学生对本节知识的理解和巩固。