功和機(jī)械能適用年級(jí)小學(xué)五年級(jí)所需時(shí)間課時(shí)+2課外活動(dòng)主題單元學(xué)習(xí)概述本單元是人教版高中三化學(xué)第十五章的內(nèi)容，介紹了數(shù)學(xué)量：功、機(jī)械效率、功率、動(dòng)能、勢(shì)能的概念，探究學(xué)習(xí)影響機(jī)械效率的誘因物理功和機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)，影響動(dòng)能、勢(shì)能大小的誘因，剖析動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化等。本章內(nèi)容是熱學(xué)的重要組成部份，是整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)的重要部份，也是數(shù)學(xué)學(xué)的重要基礎(chǔ)。這部份涉及到的知識(shí)有：1、什么情況下力做功，哪些情況下力不做功；借助機(jī)械能省功嗎？2、什么是機(jī)械效率，機(jī)械效率與什么誘因有關(guān)？3、什么是功率。4、什么是動(dòng)能，哪些是勢(shì)能，它們的大小跟哪些誘因有關(guān)？5、什么是機(jī)械能，動(dòng)能和勢(shì)能才能互相轉(zhuǎn)化嗎？“功”是本章知識(shí)鏈中極其重要的一環(huán),是學(xué)習(xí)好功率、機(jī)械效率的前提；動(dòng)能和勢(shì)能是中學(xué)生較早學(xué)習(xí)的能的方式，動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化為之后學(xué)習(xí)能量的互相轉(zhuǎn)化的理解奠定一定的基礎(chǔ)。本單元課標(biāo)要求中學(xué)生“3.2.1、知道動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化。舉例說(shuō)明機(jī)械能和其他方式能量的互相轉(zhuǎn)化。3.2.2、知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說(shuō)明機(jī)械功和功率的含意。3.2.3、知道機(jī)械效率。了解增強(qiáng)機(jī)械效率的途徑和意義。3.2.4、了解人類(lèi)使用機(jī)械的歷程。
了解機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用”，力爭(zhēng)通過(guò)本章的學(xué)習(xí)物理功和機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)，對(duì)功和機(jī)械能逐漸加深理解。重點(diǎn)認(rèn)識(shí)做功的兩個(gè)必要誘因和功的估算公式，功率的估算，機(jī)械效率及影響誘因，認(rèn)識(shí)機(jī)械能及動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。中學(xué)生初次學(xué)習(xí)功和機(jī)械能的知識(shí)。針對(duì)這些情況，為了幫助中學(xué)生獲得基本認(rèn)識(shí)，同時(shí)兼具中學(xué)生的可接受性，教學(xué)中要做到從生活中來(lái)，從具體到具象，貫徹循序漸進(jìn)、逐步到位的原則，重點(diǎn)強(qiáng)化中學(xué)生對(duì)有關(guān)定義要素的理解。進(jìn)一步學(xué)會(huì)功、功率和機(jī)械效率的估算，學(xué)會(huì)剖析相關(guān)的影響誘因及動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。本單元的內(nèi)容分成五個(gè)專(zhuān)題來(lái)組織學(xué)習(xí)，另外設(shè)計(jì)兩個(gè)課外活動(dòng)來(lái)全面學(xué)習(xí)，靈活的運(yùn)用知識(shí)。專(zhuān)題一：功；專(zhuān)題二：機(jī)械效率（含測(cè)簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率）；題三：功率（結(jié)合研究性學(xué)習(xí)來(lái)完成）；專(zhuān)題四：動(dòng)能和勢(shì)能；專(zhuān)題五：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化。主題單元規(guī)劃思維導(dǎo)圖主題單元學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、知道功的定義及功的兩個(gè)必要誘因，把握功的通常公式及各個(gè)字母的意義，會(huì)計(jì)算力的功。2、知道哪些是機(jī)械效率，影響機(jī)械效率的誘因，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。3、知道功率的數(shù)學(xué)意義、定義式和單位，并學(xué)會(huì)估算電功率。4、知道哪些是動(dòng)能、勢(shì)能，及它們的影響誘因，曉得動(dòng)能和勢(shì)能間可互相轉(zhuǎn)化，了解機(jī)械能守恒的條件。
過(guò)程與方式：1、通過(guò)演示和實(shí)例，認(rèn)識(shí)到功的兩個(gè)必要誘因，理解機(jī)械效率的含2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的誘因，剖析動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化。3、通過(guò)功率的定義感受比值法定義化學(xué)量的科學(xué)方式，通過(guò)例子剖析影響機(jī)械效率的誘因。4、通過(guò)調(diào)查各類(lèi)機(jī)械的標(biāo)牌，體會(huì)各機(jī)械的功率。情感心態(tài)與價(jià)值觀：1、通過(guò)剖析日常現(xiàn)象，培養(yǎng)探究周?chē)挛锏牧?xí)慣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。2、培育發(fā)表看法的意識(shí)和與別人交流的心愿。3、提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。4、培養(yǎng)勇于發(fā)表自己觀點(diǎn)、善于合作的良好習(xí)慣。對(duì)應(yīng)課標(biāo)義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)20113.2.1、知道動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化。舉例說(shuō)明機(jī)械能和其他方式能量的互相轉(zhuǎn)化。3.2.2、知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說(shuō)明機(jī)械功和功率的含意。3.2.3、知道機(jī)械效率。了解增強(qiáng)機(jī)械效率的途徑和意義。3.2.4、了解人類(lèi)使用機(jī)械的歷程。了解機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。主題單元問(wèn)題計(jì)1、什么是功，哪些情況下力做功，哪些情況下力不做功，借助機(jī)械能省功嗎？2、做功有快慢之分嗎，如何描述做功的快慢？2、什么是機(jī)械效率，機(jī)械效率與什么誘因有關(guān)？4、什么是動(dòng)能，哪些是勢(shì)能，它們的大小跟哪些誘因有關(guān)？5、什么是機(jī)械能，動(dòng)能和勢(shì)能才能互相轉(zhuǎn)化嗎？專(zhuān)題界定專(zhuān)題一：功課時(shí)）專(zhuān)題二：機(jī)械效率外活動(dòng)）專(zhuān)題三：功率課時(shí)+1節(jié)課外活動(dòng)）專(zhuān)題四：動(dòng)能和勢(shì)能課時(shí)）專(zhuān)題五：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化專(zhuān)題學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道功的定義及功的兩個(gè)必要誘因。
2、掌握功的通常公式及各個(gè)字母的意義，會(huì)計(jì)算功。3、通過(guò)演示和實(shí)例，認(rèn)識(shí)到功的兩個(gè)必要誘因。專(zhuān)題問(wèn)題設(shè)計(jì)1、什么是做功的兩個(gè)必要誘因？2、怎樣估算功？公式是：3、功的原理是哪些？所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源多媒體課室、實(shí)驗(yàn)器材、視頻、圖片、多媒體講義、粉筆、黑板、三學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)活動(dòng)一：幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)學(xué)中的“功”：1．導(dǎo)出情境、提出問(wèn)題借助多媒體播放幾個(gè)做功的實(shí)例。提問(wèn)：這種實(shí)例中有哪些共同點(diǎn)？多媒體播放幾個(gè)力不做功的實(shí)例。提問(wèn)：這種例子中力為何沒(méi)有做功？中學(xué)生小組交流課前搜集的資料，什么力做了功，什么沒(méi)做功，小組展示。活動(dòng)二：中學(xué)生分組討論：力對(duì)物體做功的要素是哪些？小組歸納展示。班主任對(duì)中學(xué)生的歸納情況進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，指導(dǎo)。活動(dòng)三：怎么估算做功的多少？導(dǎo)出情景：用繩子沿水平方向拉物體前進(jìn)。提出問(wèn)題：如何估算拉力做的功？中學(xué)生分組研討，歸納總結(jié)估算功的方式，并展示。教師評(píng)價(jià)說(shuō)明補(bǔ)充。活動(dòng)四：實(shí)驗(yàn)探究：功的原理中學(xué)生借助桌面上的器材：杠桿、動(dòng)滑輪、鐵架臺(tái)、金屬塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺，進(jìn)行探究。記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并估算使用杠桿和動(dòng)滑輪時(shí)，將金屬塊提高相同高度做的功。比較上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用機(jī)械時(shí)所做的功和直接用手所做的功，它們有什么關(guān)系？小組歸納總結(jié)：使用機(jī)械省功嗎？班主任補(bǔ)充說(shuō)明。
評(píng)價(jià)要點(diǎn)可評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要素：1、正確抒發(fā)做功的要素、功的定義及表達(dá)式,能剖析具體情景中力是否做功；評(píng)價(jià)方式：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：參與程度、積極程度舉例恰當(dāng)程度課前材料的打算情況2、能夠剖析并解決簡(jiǎn)單的力做功問(wèn)題，估算力做的功正確高效。評(píng)價(jià)方式：測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)：答題時(shí)間正確率3、實(shí)驗(yàn)探究：使用機(jī)械省功嗎？評(píng)價(jià)方式：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)中學(xué)生參與程度、積極程度思維邏輯、嚴(yán)密性抒發(fā)展示協(xié)作精神專(zhuān)題三功率所需課時(shí)課時(shí)+1節(jié)課外活動(dòng)專(zhuān)題學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道功率的數(shù)學(xué)意義、定義式和單位，學(xué)會(huì)估算功率；2、通過(guò)功率的定義感受比值定義數(shù)學(xué)量的科學(xué)方式；3、調(diào)查各類(lèi)機(jī)械的標(biāo)牌，體會(huì)個(gè)種機(jī)械的功率。專(zhuān)題問(wèn)題設(shè)計(jì)1、什么是功率？定義式是哪些？2、應(yīng)用功率剖析解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。3、了解功率、速度和力的關(guān)系？所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源多媒體課室、粉筆、黑板、實(shí)驗(yàn)器材等學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)活動(dòng)一：思索與討論實(shí)例1：一臺(tái)甲起重機(jī)在1min噸的貨物勻速提高到預(yù)定高度，另一臺(tái)起重機(jī)乙在30s噸的貨物勻速提高到相同高度。提出問(wèn)題：1、這兩個(gè)起重機(jī)對(duì)貨物做的功有哪些關(guān)系？2、這兩個(gè)起重機(jī)哪一個(gè)做功的快？3、你又是如何比較它們做功快慢的？實(shí)例2：一臺(tái)甲起重機(jī)在30s噸的貨物勻速提升了10m。
另一臺(tái)起重機(jī)乙在30s噸的貨物勻速提升了5m。提出問(wèn)題：1、這兩個(gè)起重機(jī)對(duì)貨物做的功有哪些關(guān)系？2、這兩個(gè)起重機(jī)哪一個(gè)做功的快？3、你又是如何比較它們做功快慢的？中學(xué)生分組討論：如何比較做功的快慢，展示討論的結(jié)果。得出推論：功率是表示力對(duì)物體做功快慢的化學(xué)量，它是物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，即：功活動(dòng)二：小組訓(xùn)練中學(xué)生完成規(guī)定的練習(xí)題，練習(xí)估算電功率。活動(dòng)三：知識(shí)拓展結(jié)合：P=W/tW=PS思索功率、速度和力的關(guān)系？活動(dòng)四：研究性活動(dòng)調(diào)查研究各類(lèi)機(jī)械的電功率1．展示成果，匯報(bào)交流各小組匯報(bào)研究成果，分享交流。2．班主任對(duì)中學(xué)生的成果及表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)要點(diǎn)可評(píng)價(jià)的要素：1、研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)：調(diào)查幾種機(jī)械的功率評(píng)價(jià)指標(biāo)：參與研究性學(xué)習(xí)的心態(tài)搜集資料、查找信息的水平展示成果的表現(xiàn)2、知識(shí)與技能的評(píng)價(jià)：(1)曉得并抒發(fā)出功率的意義、定義及表達(dá)式；(2)會(huì)用功率表達(dá)式剖析解決簡(jiǎn)單問(wèn)題并估算。評(píng)價(jià)方式：小測(cè)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：答題時(shí)間正確率