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如何實施機械效率的教學(xué)設(shè)計
作為一名優(yōu)秀的教育工作者，就難以避免地要準備教學(xué)設(shè)計，借助教學(xué)設(shè)計可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。那么教學(xué)設(shè)計應(yīng)該怎么寫才合適呢？以下是小編精心整理的如何實施機械效率的教學(xué)設(shè)計，希望能夠幫助到大家。
一、教材與學(xué)情分析
“機械效率”是人教社根據(jù)新修訂的九年義務(wù)教育《物理教學(xué)大綱》而修訂的初中物理第一冊最后一章第三節(jié)內(nèi)容。它是學(xué)生在對“力”、“力和運動”、“功和功的原理”等知識有了一定的認識基礎(chǔ)上比較綜合的一節(jié)，且有所擴展，涉及到一定量的計算，在實際中有重要的應(yīng)用，在社會生活中也有相應(yīng)的體現(xiàn)。因而，本節(jié)內(nèi)容具有綜合性、應(yīng)用性、實踐性強的特點，因?qū)W生缺乏對“機械”的感性認識而又有一定的抽象性，《大綱》也提出了“理解”的較高的教學(xué)要求。由于功的概念比較抽象，學(xué)生對其本質(zhì)缺乏認識，“功的原理”可以說既簡單又復(fù)雜，學(xué)生也并不一定真正理解，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)“機械效率”時也必然有一定的困難。特別是對幾種“功”的表現(xiàn)形式、實質(zhì)意義及相互關(guān)系的理解有相應(yīng)的困難。學(xué)生們雖然對物理的學(xué)習(xí)也有近一年的時間，有了一定的物理基礎(chǔ)和理解能力，但他們抽象的理性思維能力仍然較低，對事物的認識仍主要借助于感性認識，需要靠教師的有效引導(dǎo)才能由感性認識上升到理性認識，并通過理性認識的建立和知識的獲得，獲得獲取知識的能力和智能的提高。
二、 教學(xué)目標的確立
新課標的基本理念是“以學(xué)生為本，促進每一位學(xué)生的發(fā)展”。要突出“以學(xué)生為本”，要促進每一位學(xué)生的發(fā)展，教學(xué)目標的定位就不應(yīng)僅僅停留在學(xué)生知識的獲得和技能的提高上，要定位在不僅使學(xué)生獲得知識和技能，更應(yīng)通過經(jīng)歷獲得知識的過程，領(lǐng)悟知識形成過程中的思想方法和過程方法，感悟知識在生活實踐中的體現(xiàn)和應(yīng)用，從而產(chǎn)生熱愛科學(xué)，熱愛生活，人與人團結(jié)合作、和諧相處，共同發(fā)展的情感態(tài)度。同時在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，提出問題的能力以及創(chuàng)新精神和實踐能力。具體目標是:
1.知識與技能:使學(xué)生理解有用功、額外功和總功及相互關(guān)系，理解機械效率的意義;能正確認識幾種功的表現(xiàn)形式，能利用機械效率解決有關(guān)問題。
2.過程與方法:通過學(xué)生實踐，教師引導(dǎo)啟發(fā)，培養(yǎng)提高學(xué)生的三種意識，即:問題意識、合作意識和創(chuàng)新意識;四種能力，即:動手實踐能力，合作交流能力，獲取新知識的能力以及分析和解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:使學(xué)生通過實踐探究，合作交流，感受到獲取知識的成功喜悅，感悟到合作學(xué)習(xí)的重要和知識的科學(xué)價值，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和動機，提高學(xué)習(xí)的自信心。
三、教學(xué)重點、難點
本節(jié)課的知識重點是功的幾種外在形式及意義，機械效率的意義，而教與學(xué)的重點則是實驗啟導(dǎo)，合作交流，自主建構(gòu)，發(fā)展智能。
四、 教學(xué)設(shè)計思想
1.運用“問題教學(xué)法”，激發(fā)引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和探究欲望。所謂“問題教學(xué)法”就是組織學(xué)生在教師指導(dǎo)下，圍繞有關(guān)問題展開主動的探究和學(xué)習(xí)，謀求問題的解決，并通過系列問題的解決實現(xiàn)知識的遷移、鞏固，最終達到知識掌握和靈活運用以及創(chuàng)新精神形成和實踐能力提高之目的。
學(xué)生在生活中可能已經(jīng)知道“效率”一詞，但對“效率”的真正意義不一定能真正理解。為了激起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的熱望，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，上課伊始，老師就鼓勵學(xué)生討論并結(jié)合自己的生活或熟悉的生產(chǎn)實際，交流回答對“效率”一詞的認識，指出在哪些場合下涉及到“效率”問題?教師可在肯定學(xué)生討論回答的基礎(chǔ)上指出，本節(jié)課所研究學(xué)習(xí)的機械效率在物理學(xué)中有其獨特的意義。接著組織學(xué)生做用滑輪組提升重物的實驗。實驗中教師再引導(dǎo)學(xué)生注意觀察滑輪組的工作情況，將實驗全過程分解為重物升高和手拉彈簧測力計上升兩個過程，指導(dǎo)學(xué)生分別計算兩個過程中做功的大小，啟發(fā)學(xué)生有何發(fā)現(xiàn)?能否提出相關(guān)問題?再引導(dǎo)思考、分析、解釋其原因，從而使學(xué)生認識有用功、額外功和總功這些概念。然后再通過多媒體展示教材P210圖14-6中的問題，再次激發(fā)學(xué)生思維，組織學(xué)生討論、交流，使認識趨同，進而認識機械效率問題。最后再安排學(xué)生做用斜面升高物體的實驗，讓學(xué)生再實踐、再認識，產(chǎn)生認識上的飛躍。整個學(xué)習(xí)認知過程突出實踐——認識——再實踐——再認識這樣一個漸進過程。學(xué)生經(jīng)過一個問題激發(fā)、實踐探究、發(fā)現(xiàn)新知、解決問題、應(yīng)用深化的獲知提能和情感交流的體驗過程，知識的獲得有實踐依托，真實可靠，理解自然，自然也掌握得比較牢固。
2.體現(xiàn)物理學(xué)科的特點，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供真實的學(xué)習(xí)情景和感性的學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)，在實踐中感悟，在實踐中提高。同時運用多媒體手段呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，對學(xué)生產(chǎn)生多重刺激，使其能保持較高的學(xué)習(xí)熱情和集中注意，提高學(xué)習(xí)的效率和效果。
3.切實落實學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。一是組織學(xué)生動手操作，合作交流，自主建構(gòu);二是教師適時的恰如其分的點撥、引導(dǎo)、激發(fā)、鼓勵，學(xué)生能說的盡量讓學(xué)生說，教師不說或少說，結(jié)論組織學(xué)生自己得出、自己表述，而不是教師給出，問題讓學(xué)生自行解決，并鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑教師，讓學(xué)生上講臺當“學(xué)生的教師”。
五、 教學(xué)手段與方法
問題激發(fā)，實驗探索，合作互動，自主生成。
六、 教學(xué)流程設(shè)計:略
七、 教學(xué)過程實施
(一)新課導(dǎo)言:
1.簡述前面已學(xué)習(xí)了功和功的原理，明確今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——機械效率，并板書課題或用媒體呈現(xiàn)。
2.說明現(xiàn)代社會是一個講“效率”的社會。鼓勵同學(xué)們結(jié)合生活實際相互談?wù)剬Α靶省钡睦斫夂驮谀男┣闆r下存在“效率”問題，組織學(xué)生討論并回答。
3.教師說明物理學(xué)中的“機械效率”有其特殊的含義，今天我們通過實驗來研究認識它。板書或媒體呈現(xiàn)實驗探究題目。
(二)教學(xué)過程:
1.組織學(xué)生分組實驗:將實驗器材放在課桌上，要求:
�、潘娜艘恍〗M合作實驗(一人操作，一人記錄，一人準備匯報，四人都注意觀察);
⑵提高重物(兩鉤碼)先后采用兩種方式:
�、僦苯佑脺y力計提起重物;
②用滑輪組將重物提升相同的高度(10cm)看兩種情況下各做多少功?
�、菍⒂涗洈�(shù)據(jù)填入表中并處理;
�、葘嶒炛袘�(yīng)注意物體向上運動時保持什么狀態(tài)?并注意觀察滑輪組的狀態(tài)。
學(xué)生:學(xué)生實驗，教師下去巡視指導(dǎo)。
教師:學(xué)生實驗結(jié)束，激發(fā)學(xué)生通過觀察、記錄、數(shù)據(jù)處理和比較分析，你有哪些發(fā)現(xiàn)?能提出什么問題?要求小組討論、交流。
學(xué)生:思考分析、討論交流并回答，教師鼓勵學(xué)生對學(xué)生提出的問題進行解答。
教師:引導(dǎo)點撥，啟發(fā)學(xué)生認識總結(jié)概括出有用功、額外功和總功，教師板書或用投影呈現(xiàn)。再引導(dǎo)學(xué)生回憶功的原理，使之對功的原理有明晰的認識。
學(xué)生:分析討論、交流回答(個別與集體相結(jié)合)
2.媒體呈現(xiàn)三種做功情況(教材P210圖14-6)
教師:結(jié)合大屏幕上的圖，引導(dǎo)學(xué)生分析認識做功的目的，哪部分是有用功?哪些是額外功?記錄、處理數(shù)據(jù)并加以比較，鼓勵小組討論，看有何發(fā)現(xiàn)或能提出什么問題?
學(xué)生:思考分析、計算討論、交流回答。(可鼓勵學(xué)生上講臺結(jié)合圖例給同學(xué)們分析講解)
師生:比較三種做功，你認為哪種最好?說明原因，鼓勵學(xué)生搶答，組織學(xué)生評價或復(fù)述，教師肯定。
教師:引導(dǎo)學(xué)生從有用功與總功的比值大小比較三種情況優(yōu)劣，啟發(fā)學(xué)生認識:人們在使用機械做功時，總是希望這個比值大些，在物理學(xué)中用機械效率來表示這個比值，激發(fā)學(xué)生概括出機械效率的定義。
師生:學(xué)生回答，板述或投影呈現(xiàn)。
η= 1
啟發(fā)學(xué)生認識機械效率總小于1，且無單位。要求學(xué)生計算剛用滑輪組提重物時的機械效率，并說明其物理意義。媒體呈現(xiàn)幾種實際機械的效率值(45~60%)
3.組織學(xué)生再做斜面實驗:先說明斜面也是一種簡單機械。
教師:介紹斜面，明確要求。
學(xué)生:小組實驗(要求角色變換)，處理數(shù)據(jù)并匯報結(jié)果。
教師:在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從兩次實驗測得的數(shù)據(jù)及媒體呈現(xiàn)的機械效率值中認識提高機械效率的問題及意義，思考提高機械效率的途徑，鼓勵學(xué)生討論回答。教師板書或投影呈現(xiàn)。
4.鞏固深化:
�、� 媒體出示一例題，組織學(xué)生獨立思考并處理，鼓勵學(xué)生上臺講解。
�、� 媒體呈現(xiàn)三個課堂練習(xí)，供學(xué)生分析判斷。
⑶ 媒體呈現(xiàn)教材中想想議議問題，組織學(xué)生搶答。
5.課堂小結(jié):組織學(xué)生梳理知識，明確要點或師生共同總結(jié)。
6.布置作業(yè):課外實際觀察起重機、挖掘機、裝載機等機械設(shè)備的銘牌，了解這些設(shè)備的機械效率，并提出提高機械效率的方法或途徑。
7.板書內(nèi)容:略
實施機械效率的教學(xué)設(shè)計，可以采取以下步驟：
明確教學(xué)目標：首先需要明確教學(xué)目標，包括學(xué)生對機械效率的理解程度、掌握的技能以及能夠應(yīng)用機械效率解決實際問題的能力等。
制定教學(xué)計劃：根據(jù)教學(xué)目標，制定詳細的教學(xué)計劃，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)時間等。確保教學(xué)內(nèi)容全面、系統(tǒng)，教學(xué)方法生動有趣，教學(xué)時間合理安排。
選擇合適的教學(xué)方法：可以采用多種教學(xué)方法，如講授、演示、實驗、討論等。對于機械效率這種比較抽象的概念，可以通過實驗和演示來幫助學(xué)生更好地理解。同時，也可以組織學(xué)生進行小組討論，讓他們通過互相交流來加深對機械效率的理解。
設(shè)計合適的教學(xué)活動：為了幫助學(xué)生更好地掌握機械效率，可以設(shè)計一些與現(xiàn)實生活相關(guān)的活動，如讓學(xué)生分析某種機械的機械效率，或者讓他們設(shè)計一種能夠提高機械效率的方案。這些活動可以讓學(xué)生將所學(xué)知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來，提高他們的實踐能力。
進行課堂互動：在課堂上，教師應(yīng)該積極與學(xué)生互動，回答他們的問題，引導(dǎo)他們進行深入思考。同時，也可以通過提問、討論等方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的課堂參與度。
進行評估與反饋：在教學(xué)結(jié)束后，需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行評估，了解他們對機械效率的掌握情況。同時，也需要根據(jù)學(xué)生的反饋來優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)效果。
總之，實施機械效率的教學(xué)設(shè)計需要注重學(xué)生的實際情況和實際需求，選擇合適的教學(xué)方法和活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，提高他們的實踐能力和應(yīng)用能力。
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