人教版(2024)八年級(jí)下冊(cè)物理第十二章第4節(jié)《機(jī)械效率》教案(一)核心素養(yǎng)目標(biāo)能從能量轉(zhuǎn)化角度解釋機(jī)械效率小于1的原因，形成對(duì)機(jī)械性能的定量認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)思維：通過(guò)分析具體機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化(如滑輪組提升重物),培養(yǎng)從物理現(xiàn)科學(xué)探究：經(jīng)歷“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、控制變量(如改變物重或動(dòng)滑輪個(gè)數(shù))、處理數(shù)據(jù)并分析誤差，提升科學(xué)探究能力。潛水器、高鐵等大型機(jī)械的效率優(yōu)化案例，體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的作用，(二)三維目標(biāo)輪組的機(jī)械效率，知道影響機(jī)械效率的因素(物重、機(jī)械自重、摩擦等)?！皬膶?shí)踐到理論再到應(yīng)用”的認(rèn)知過(guò)程。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：有用功、額外功、總功的區(qū)分；機(jī)械效率的計(jì)算；測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的難點(diǎn)：理解額外功的產(chǎn)生原因；實(shí)驗(yàn)中控制變量法的應(yīng)用及誤差分析。三、教學(xué)方法情境教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法。教師教具：滑輪組(不同個(gè)數(shù)動(dòng)滑輪)、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、多媒體課件(包含起重機(jī)、抽水機(jī)工作場(chǎng)景，“奮斗者”號(hào)機(jī)械效率優(yōu)化案例，實(shí)驗(yàn)操作視頻)。學(xué)生學(xué)具：分組實(shí)驗(yàn)器材(同教師教具)、實(shí)驗(yàn)記錄單(含數(shù)據(jù)表格和誤差分析五、教學(xué)過(guò)程(表格式)設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)55分鐘拉力比理論值大?額外消耗的力去哪兒了?”盾入手，激發(fā)探究欲；設(shè)計(jì)意圖“把水提上來(lái)”是我們的目的，“把桶提上來(lái)”是不得不做的功，引出“有用功”和“額構(gòu)：有用分分鐘一有用功(有用):對(duì)人們有用的功(如提水時(shí)對(duì)水做的功，有用)。-額外功(額外):對(duì)人們無(wú)用但不得不做的功(如提水時(shí)對(duì)桶一總功(總):動(dòng)力所做的功(總),且總有用額外。碼時(shí)，有用功是對(duì)鉤碼做的功，額外功是對(duì)動(dòng)滑輪、繩子做的功及克服摩擦做的功。通過(guò)具體實(shí)例突破“有用功與額外功區(qū)分”的難點(diǎn)；建立“總功=有用功+額外功”的關(guān)系，為機(jī)械效率公式的設(shè)計(jì)意圖對(duì)能量的利用效率?"引出機(jī)分分鐘效率與哪些因素有關(guān)?如何測(cè)量?”一原理：有用總。一步驟：①組裝滑輪組(1個(gè)動(dòng)滑輪);②測(cè)鉤碼重力G和動(dòng)滑輪重力；③勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，記錄拉力F、鉤碼上升高度變鉤碼個(gè)數(shù)(或動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)),(如下表),計(jì)算效率并分析數(shù)讓學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過(guò)程，通過(guò)控制變量法分析影響機(jī)械效率的因素，培養(yǎng)科學(xué)探究能力；通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算深化對(duì)機(jī)械效率公式的理解，落實(shí)物理觀念和科學(xué)思維設(shè)計(jì)意圖輪越輕，機(jī)械效率越高；摩擦越率的意7分鐘7分鐘過(guò)優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)(減輕部件自重、減小深海摩擦),提高機(jī)械-高鐵列車通過(guò)改進(jìn)輪軌摩擦、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)效率，降低能耗，提升運(yùn)行效率。高機(jī)械效率?”(如給機(jī)械加潤(rùn)滑油減小摩擦、選擇輕質(zhì)材料減輕自重等)。結(jié)合我國(guó)科技成就，體現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”的理念，增強(qiáng)民族自豪感；通過(guò)討論將知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，培養(yǎng)節(jié)能意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目小結(jié)與3分鐘3分鐘有用功、總功、機(jī)械效率的關(guān)系，同桌互查。強(qiáng)化知識(shí)體系，通過(guò)分層作業(yè)兼顧不同學(xué)生需求；實(shí)踐題促進(jìn)知識(shí)與設(shè)計(jì)意圖考如何通過(guò)使用習(xí)慣提高其實(shí)第十二章第4節(jié)機(jī)械效率2.額外功((W額外):無(wú)用但不得不做的功二、機(jī)械效率2.測(cè)量：滑輪組效率η=Gh/Fs-因素：物重、機(jī)械自重、摩擦-方法：增大物重、減輕自重、減小摩擦(一)過(guò)程性評(píng)價(jià)(60%)維度實(shí)驗(yàn)操作能正確組裝滑輪組，規(guī)范測(cè)量、、、,記錄數(shù)據(jù)真實(shí)完整數(shù)據(jù)分析能準(zhǔn)確計(jì)算機(jī)械效率，通過(guò)多組數(shù)據(jù)歸納影響因素，合理分析誤差(如拉力測(cè)量偏差)合作交流積極參與小組分工，主動(dòng)分享實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，能提出提高效率的合理建議(二)形成性評(píng)價(jià)(40%)計(jì)算題：通過(guò)具體情境(如起重機(jī)吊物)計(jì)算機(jī)械效率，評(píng)估公式應(yīng)用能力(25實(shí)踐報(bào)告：對(duì)家中電器效率的調(diào)查分析是否合理，體現(xiàn)節(jié)能意識(shí)(15分)。評(píng)價(jià)方式：采用“教師評(píng)價(jià)+學(xué)生自評(píng)”,以鼓勵(lì)性語(yǔ)言為主，如“你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差分析很到位，體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度!”實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)，從“測(cè)量基礎(chǔ)效率”到“控制變量分析影響因素”,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，有效培養(yǎng)了科學(xué)探究能力，落實(shí)了課標(biāo)“注重科學(xué)融入“奮斗者”號(hào)、高鐵等我國(guó)科技案例，將機(jī)械效率與國(guó)家科技發(fā)展、節(jié)能部分學(xué)生對(duì)“額外功的產(chǎn)生原因”理解不透徹(如忽略繩子重力和摩擦),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中對(duì)效率偏低的原因分析不全面，需在實(shí)驗(yàn)前增加“額外功來(lái)源”的專計(jì)算機(jī)械效率時(shí)，單位換算(如h和s的單位統(tǒng)一)容易出錯(cuò)，需在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄時(shí)強(qiáng)調(diào)單位規(guī)范，或提供“單位換算提示卡”。設(shè)計(jì)“機(jī)