《机械效率》教学设计
一、 教学设计思想
机械效率与我们的生活息息相关，效率的概念已广泛应用于生产生活和社会科技中。因此，本节课首先让学生从书中的实例入手，通过对做功情况的具体分析，理解有用功、额外功和总功的概念，从而认识机械效率的物理意义。再通过对生活实例的分析，培养学生理论联系实际的能力，进而引导学生主动去探究斜面的机械效率与哪些因素有关，激发学生主动探索知识的积极性，培养学生的实际操作能力，体会“从生活走进物理、从物理走向社会”的课改理念。 二、 学习任务及学情分析
本节课的内容包括有用功、额外功和总功以及机械效率，并探究斜面的机械效率两方面的内容，是学生客观、全面认识机械的基础，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
在学习本节课时，学生已对功的概念有初步的认识和理解，同时对使用任何机械都不省功的情况不甚了解，但学生有较强烈的好奇心和求知欲，乐于对未知的知识进行探究。
三、 教学目标： （一）、知识与技能
1. 了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率 2. 会利用公式η＝Ｗ有／Ｗ总进行有关计算，知道η< 1
3. 知道提高机械效率的意义和有效方法 （二）、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
2. 经历测量机械效率的过程，通过探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学
计划和实验方案 （三）、情感态度与价值观
1. 让学生关注生产、生活中的各种机械效率，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队协作
的科学精神
四、 教学重难点：
1. 难点：通过分析课本图示，得出有用功、额外功和总功及机械效率的概念 2. 重点：正确判断有用功、额外功和总功及设计探究斜面的机械效率 五、 实验用具
1. 教师用具：多媒体课件、斜面、小木块、刻度尺、弹簧测力计 2. 学生用具：斜面、小木块、刻度尺、弹簧测力计 六、 教学方式
分组讨论与自主探究法 七、 教学过程
（一） 课前热身——复习导入 1. 如何计算一个力做功的多少？ 2. 功的原理的内容
3. 生活中为什么要使用各种简单机械？
（设计意图：通过对前几节课知识的回顾，让学生会求功的大小，知道各种简单机
械可以省力或者省距离，为新授课的学习做好铺垫。）
（二） 新课教学
模块一：建立“三功”的概念，会根据实际情况计算“三功” 环节一：创设情境
多媒体演示：如果让你把重100N的沙子运上三楼，图中的三种办法，你选哪种？ 学生活动：小组合作，讨论：三种方法中，人分别对哪些物体做了功？并交流讨论
结果。 （设计意图：让学生学会寻找各种力做功的情况）
环节二：建立有用功、额外功、总功的概念 方案一：启发学生尝试用专业名词表示各种功
（如果学生回答的好，要及时给予评价；若不能够正确答出，则采用第二方案） 方案二：如果用“有用功”、“额外功”、“总功”来描述这三个功，请找出对应关系。 （设计意图：设计两种方案，降低了学生的学习难度。）
环节三：扩展练习
想想议议：老奶奶用水桶从井中提水，她所做的哪部分功是有用功，哪部分功是额
外功？如果是桶掉到井里，她从井里捞桶时，桶里带一些水，这种情况她所做的哪部分功是有用功，哪部分功是额外功？
发现：我们的目的不同，物体的做功情况也不相同。
（模块一设计意图：通过这两个环节的学习，培养了学生自主合作学习的能力，利 用前几节学习的知识完成了对有用功、额外功和总功三种功概念的建立，使学生充 分理解了各种功的意义。）
过渡：现在，我们再回到咱们的“施工现场”来，根据给出的各项数据，老师已经算出了三种情况中做功的多少，通过刚刚的学习，同学们思考一下：当我们的目的相同，也就是有用功相同时，这三种方法中哪一种最好呢？为什么？
模块二：建立机械效率的公式，并会计算η 环节一：小组讨论，建立求机械效率的公式
学生活动：讨论、交流（机械效率的计算公式及特点）
环节二：应用举例：尝试应用公式进行简单的计算 例题：学案展示
学生活动：小组合作迅速完成，一生板演。教师利用课件或者针对学生的板演给予
规范化指导。
注：例题中克服物体重力做功是难点，因此在学生做题前可以帮助他们进行分析。 （设计意图：规范学生的计算步骤，明白计算η的一般步骤。）
环节三：联系生活，介绍η在生产生活中的应用以及提高η的方法。 学生活动：自学课本87页内容，讨论提高机械效率的方法。
教师小结：在有用功一定时，我们可以通过减小机械自重及摩擦的方式来提高η；
而当额外功一定时，我们也可以通过在一定限度内尽量增大所提物体重力的方式来提高机械效率。
机械效率的提高能够更充分的发挥机械的作用，对我们的经济生活以及能源环境都有很大的帮助，因此，提高η既有经济意义，又有环保意义、社会意义。 （设计意图：从学习如何计算机械效率，到如何提高机械效率，再逐步延伸到提高机械效率对我们日常生活的好处及意义，使学生明白所学为何，充分体现“从物理走向生活”的教育观念。）
模块三：探究斜面的机械效率 环节一：如何计算斜面的机械效率
学生活动：根据前面学习的机械效率公式，讨论计算斜面机械效率的方法，得出计算公式
（设计意图：消化理解η的计算公式，也为环节二以及环节三的学习打下基础）
环节二：设计探究斜面机械效率的方法 实验目的：测量斜面的机械效率 实验原理：η=W有/W额
实验器材：刻度尺、弹簧测力计
提出疑问：斜面的机械效率可能与哪些因素有关？ 学生活动：小组讨论进行猜想，并交流讨论结果
（可能的猜想：斜面的机械效率与斜面的长度、高度、坡度、粗糙程度、物体重力、物体拉力、物体运动速度等因素有关）
教师活动：引导学生说出猜想依据，并将类似的因素进行归类，使问题简化 （设计意图：使学生认识到，猜想不是胡乱瞎想，也不是越细致越好，在某些时候，应该将问题简单化、合理化。锻炼学生的联想思维能力以及分析归纳能力。）
环节三：探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系 设计实验：斜面倾斜程度与η的关系 学生活动：讨论改变斜面倾斜程度的方法 教师活动：的想法，并实验器材
肯定学生展示创新
进行实验：多媒体展示友情提示内容，教师巡视，发现问题及时进行帮助。 归纳总结：学生交流展示探究结论，猜想得到证实了吗？
1. 斜面倾斜程度越大，η越高，但费力 2. 斜面倾斜程度越小，η越低，但省力
教师提升：实际生活中，要根据具体情况来选择。当然，斜面的机械效率除了与斜面的倾斜程度有关外，还与斜面的粗糙程度有关。同学们可以利用开放实验室的时间到实验室进行进一步的探究、验证。
（设计意图：开拓学生思维，在课外发展学生的动手能力以及合作能力）
（三）总结与提升 学生活动：通过本节课的学习，你学到了哪些知识？有哪些收获？又有哪些不足呢？ 教师活动：针对学生的发言进行点评，让学生养成勤于总结、积极思考的好习惯。 （设计意图：让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题，从而获得教学效果的反馈。）
八、 教学流程
课前热身——复习导入
建立“三功”的概念，会根据实际情况计算“三功”
模块二：建立机械效率的公式，并会计算η
建立求机械应用举例：尝试应用公式η在生产生活中的应 效率的公式 进行简单的计算 用以及提高η的方法 模块三：探究斜面的机械效率
学生活动：设计实验 学生分组进行实验 归纳总结实验结论 对学习内容进行总结提升、查漏补缺 九、 教学反思 在本节课的教学设计中，我始终秉承“以学生为主”的设计思想，以“提高学生的动手能力”为基本出发点，力争通过学生间的小组合作探究完成各个教学目标，最大限度的发挥教师的引领、指导作用。
由于本节课的知识点多而杂，因此在教学设计时，我更注意在环节上体现“小循环、多反馈”的教学方法，使学生在一个个小的反馈环节中，对所学内容进行消化吸收，更好的为后续学习打基础。
在探究环节，让学生通过实验探究，培养交流与合作精神，通过实验来验证自己的猜想，培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质，培养了学生的创新思维能力和动手能力。
同时，在知识内容学习结束后，通过发散教学把机械效率迁移到日常生活中的很多事情，比如用电效率、工作效率、办事效率，甚至学习效率，让学生知道无论什么都有一个效率问题，效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命，让学生理解提高效率的重要性。
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