云南省陆良县联办高级中学　　袁岳青

课程标准的要求

1. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。

2. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

3. 结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。

4. 知道机械功的概念和功率的概念。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

5. 理解机械效率。

6. 了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。

一、全章概述

在电学部分已介绍能的概念基础上，本章将继续探究能量中的动能、势能和机械能的一些问题，进一步认识宇宙万物之间能的转化，以及能的转化在现实生活中的应用。

本章教材从日常最密切的物理现象入手，贴近学生的生活，增加了学生对物理的亲切感和兴趣，体现新课程标准理念“从生活走向物理，从物理走向社会”。 本章讲述的机械能是能最常见的形式之一，也是力学学习的综合性的内容。通过这一章的学习，应使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

本章内容安排与现行九年义务教育物理教材的编写思路有较大的变化，原教材从功的角度来认识能，而本教材则从能的角度来认识功和功率，把做功简单地理解为能量转化的过程。在能的基础上，从能量转化的角度比较自然地给出了功的概念，知道做功就是能量转化的过程。由于学生已有对简单机械的一些认识基础，教材便自然地将功、功率和机械效率的问题应用在各种机械上，最后通过一些实例引导学生去进行探究，在此基础上达到教学目标。

本章教材围绕“机械能”的概念展开，重视学生生活经验的作用，而把“功”的概念放在相对次要的位置。因此，在教学中要认真分析这一特点，注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。

为了使学生能更好地应用身边器材进行物理问题的探究，从而使学生感到物理的亲近，保持对物理的兴趣，教材把过去测量滑轮组的机械效率改为测量斜面的机械效率，使学生在实际问题的探究中，获得知识和解决实际问题的能力，从而激励学生的学习进取心。

二、本章教材内容特点

1. 本章内容与学生的学习生活、社会的发展息息相关。因此，教材重视学生的生活经验，重视学生应用实例去体验、分析的过程，体现了《课程标准》“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

2. 教学内容注意培养学生的情感体验。通过一些资料、剪报等实际社会生活中的事实，重视利用所学习的内容的理解，加强对学生进行公民意识教育。如以一铁路工人“中弹”昏倒的事例，教育旅客不要往窗外乱扔杂物；为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？对这些问题进行分析、理解，使学生对一些可能伤害别人的事引起警觉，对于可能会伤害自己的事能采取防范措施。

3. 重视科学、技术与社会之间关系的认识。让学生体会科学技术与人类社会发展的互动关系及给人类社会带来的作用，教学中应鼓励学生对这类问题进行思考、交流，通过学习使学生认识物理与生活、科学技术的密切关系，使学生养成崇尚科学的科学态度。如“拦河大坝发电站”、章首图“无处不在的能量”、科学世界“人造地球卫星”等等，同时可引导学生从各个渠道去查阅水能和风能的应用，培养学生自主获取知识的能力。

三、教学建议

1. 动能和势能

学生看章首图、阅读章首语建立情景，感受物理就在我们身边，使学生产生强烈的求知欲。可用小鸟撞坏飞机的故事激发学生兴趣，引入课题，在教学中由于初中只要求学生对能量的概念有初步的认识，因此要尽力联系实际，充分发挥学生的想像，应用实例。例如：列举物体具有动能的事例：子弹击靶、风车实验、激流冲石……通过大量类似的事例，引导学生总结得出它们具有动能。然后，再找出具有动能的原因。在分析各种原因后，要找出它们的共同点，总结得出动能的初步概念，不过分追求严密性，体现“从生活走向物理、从物理走向社会”。

在探究动能大小与什么因素有关的过程中，教师要注意引导，渗透研究方法（控制变量法），介绍方法后由学生自己设计实验方案，各小组内、各小组之间交流、讨论，在同学们的共同努力下，使实验方案成为大家的共同方案，教师将方案所用到的科学方法总结引起学生重视，使学生认识到科学探究方法的重要性，引导学习控制变量法，对信息进行处理，对信息的有效性做出判断，培养学生的信息处理能力，着眼于学生的终身发展。

通过动能的探究，学生已知道两个变量的控制方法。因此通过实例分析势能是物体贮存的能量，引入课题后，探究重力势能的大小与哪些因素有关的过程放手让学生自己去探究，判断重力势能大小的方法也让学生自己去解决，教师引导学生将这个探究的重点放在“猜想与假设”和设计实验上。教学中可抓住学生的认知特点，使实验方案的设计体现百家争鸣，在相互交流、评估中引起学生的反思，从而自我改进。在评估、交流中引导学生学会做人、学会在尊重他人的前提下提出与别人不同的观点。最后方案会在学生的交流、评估下越来越符合实际，越来越周到，从而使大家领悟其思想，使每一个学生都感到自己在进步，从而懂得团队的重要，有利于培养良好的班集体，也充分发挥了过程性评价的功能。通过实际操作，形成尊重事实，探究真理的科学态度。

最后用一些实例，比如住在高楼的居民往窗户外面扔东西是非常危险的；大型客车的限制速度要比小型客车更小……抓住这些问题对学生进行安全意识和安全责任感的教育。

在评价中可根据学生对一些实例和生动有趣的实验现象中的动能、势能及其相互转化应用的分析进行评价，让学生利用动能和势能相互转化的原理设计一个小装置或小玩具，对学生的设想和构思进行评价使学生保持对物理的好奇，从而激发学生的兴趣，同时也引起其他学生的反思，起到矫正、激励和促进作用，从而使学生共同发展。

2. 机械能及其转化

教材中设置的这个“想想做做”，取材容易，一定让学生亲自去做，进行认真的观察，这是学生学习本节内容的基础，也能在实际操作过程中培养学生的观察和动手操作能力。教师要指导学生明确要观察的物理现象，着重放在观察能量转化的过程上。由于阻力的影响，滚摆上升的最大高度有逐渐减小的趋势，教学时不要使学生观察的时间过长，以免影响教学进度和学生对动能和势能相互转化的理解。在此基础上让学生列举实例分析能的转化，通过广泛联系实际，加深学生对动能、势能相互转化的印象。在学生学习了机械能守恒以后，再提高认识，使学生加深认识影响滚摆上升的最大高度逐渐减小的原因。

教学中可使用多媒体，把图14. 2-2、图14. 2-3的动态过程反映出来，以帮助学生建立情景，使学生把抽象的问题更加具体化，在进行人造地球卫星教学时，动态演示有利于向学生说明远地点离地面高些，近地点离地面低些，帮助学生理解远地点势能大，近地点势能小，不要对为什么是椭圆轨道进行深究。在教学中结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育，引导学生认识到很多高科技成果都和人造卫星一样，包含着丰富的基础物理知识，以激发学生的求知欲。

3. 功和功率

学生已经学过了电功、机械能，知道了一些能量的知识。本章关于“功”的讲解是从能量转化的角度入手，通过课本图14.3-1让学生理解在力的作用下，物体的动能或势能发生了变化，力对物体就做了功，既做功是能量转化的过程，再通过课本图14. 3-2让学生理解做功的两个必要的因素。教师可引导学生先复习电功率的概念，再用类比的方法引出功率的物理意义。书中介绍了一些事物的功率值，意在加深学生对功率物理意义的理解，懂得功率大小的意思是什么。学生已经学过了“电功率”，知道电功率表示消耗电能的快慢，也就是电流做功（电能转换成其他能量）的快慢。

在教学中可用与速度类比的方法帮助学生理解功率的物理意义。提高对功率的计算公式的认识，懂得它是一个表示做功快慢的物理量。理解振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢……通过学生列举的实例分析、了解比值的方法是物理学中一种常用的方法，引导学生注意学科之间的渗透，例如，经济增长率、学习效率……

关于“比比谁的功率大”的探究：意在加深理解功率概念，提高学习的兴趣。可自行设计实验方法，组织全班同学比赛。针对这个探究，可以按照以下顺序让学生讨论：要测出每个同学上楼的功率，需要知道哪些物理量？怎样测量这些物理量？为什么每个同学上楼时的功率不同？

对学生的评价可以看学生能否通过实例、作图来描述机械功和功率，也可通过例如“怎样测量同学上楼时的功率”“怎样测量同学的最大功率”的实际操作中的表现，及时地给予评价，培养学生的相互合作能力和动手操作能力，激励学生的发展，最后用成长记录袋如实记录。

4. 机械效率

引导学生看课本图14. 4-1，弄明白三幅画的意思，然后讨论用图中三种不同方法，把100 N重的沙子运上三楼，哪种办法最好。引导学生分析每种情况需要做的功，引出有用功、额外功、总功的概念。要求学生列举实例分析有用功、额外功和总功，从而加深对各种功的理解，例如，用水桶打井水（目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功，额外功是我们不需要的，但不得不做，它白白浪费能量，因此应尽量减小它）。又例如，抽水机在抽水的过程中（目的是将水抽到高处，因此克服水的重力做的功是有用功，但是机器的摩擦等等的因素是不可避免的……）。在此基础上指出：使用机械做功时，为了完成某种任务不可避免地存在摩擦等原因，额外功是不可避免的，我们希望做的额外功越少越好，或者说，有用功与总功越接近越好。各种机械的差别，通常用有用功在总功中占的百分比来表示，叫做机械效率，从而给出机械效率的公式。通过实例分析使学生知道任何机械的效率都不可能大于100%。

教材安排“探究斜面的机械效率”，目的是让学生学习测量斜面的机械效率，通过探究加深对机械效率的理解，知道摩擦是影响机械效率的重要因素之一，知道提高机械效率的意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识。效率的概念广泛应用于生活、社会和科技问题中，让学生讨论实际生活中的各种效率问题，从而发展将科学服务于人类的责任感，同时也注意了学科之间的渗透，通过探究让学生进一步认识利用斜面也可以省力。

对学生的评价中，可考虑效率与社会和生活的关系，在学习和生活中有没有提高效率的意识等方面，引导学生对自己的学习习惯和学习方式的思考。

5. 其他建议

要调动学生收集关于能的转化和守恒方面的资料。

针对一些问题可让学生尝试提出哪些建议和方法，怎样宣传等等，从而通过评价培养学生有关心社会、关心他人的责任感和自我的安全意识。

让学生讨论动能和势能的转化的应用对社会发展的作用，给生活带来的好处，收集素材写出本章所列知识在人类社会中所起的作用，例如效率问题等等，激发学生学习物理的兴趣和动力。

要充分利用日常器具引导学生进行实验，如玩具小车、拉拉球、自制单摆，将学生身边器材列入实验室的课程资源，使学生能利用身边器材主动探究和体验。