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如何實(shí)施機械效率的教學(xué)設計
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)設計，借助教學(xué)設計可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。那么教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)才合適呢？以下是小編精心整理的如何實(shí)施機械效率的教學(xué)設計，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內容。它是學(xué)生在對“力”、“力和運動(dòng)”、“功和功的原理”等知識有了一定的認識基礎上比較綜合的一節，且有所擴展，涉及到一定量的計算，在實(shí)際中有重要的應用，在社會(huì )生活中也有相應的體現。因而，本節內容具有綜合性、應用性、實(shí)踐性強的特點(diǎn)，因學(xué)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(shuō)既簡(jiǎn)單又復雜，學(xué)生也并不一定真正理解，所以學(xué)生在學(xué)習“機械效率”時(shí)也必然有一定的困難。特別是對幾種“功”的表現形式、實(shí)質(zhì)意義及相互關(guān)系的理解有相應的困難。學(xué)生們雖然對物理的學(xué)習也有近一年的時(shí)間，有了一定的物理基礎和理解能力，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才能由感性認識上升到理性認識，并通過(guò)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(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展”。要突出“以學(xué)生為本”，要促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展，教學(xué)目標的定位就不應僅僅停留在學(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，更應通過(guò)經(jīng)歷獲得知識的過(guò)程，領(lǐng)悟知識形成過(guò)程中的思想方法和過(guò)程方法，感悟知識在生活實(shí)踐中的體現和應用，從而產(chǎn)生熱愛(ài)科學(xué)，熱愛(ài)生活，人與人團結合作、和諧相處，共同發(fā)展的情感態(tài)度。同時(shí)在學(xué)習過(guò)程中應培養學(xué)生的問(wèn)題意識，提出問(wèn)題的能力以及創(chuàng )新精神和實(shí)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形式，能利用機械效率解決有關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:通過(guò)學(xué)生實(shí)踐，教師引導啟發(fā)，培養提高學(xué)生的三種意識，即:問(wèn)題意識、合作意識和創(chuàng )新意識;四種能力，即:動(dòng)手實(shí)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(wèn)題的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):使學(xué)生通過(guò)實(shí)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)習的重要和知識的科學(xué)價(jià)值，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習的熱情和動(dòng)機，提高學(xué)習的自信心。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
本節課的知識重點(diǎn)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(diǎn)則是實(shí)驗啟導，合作交流，自主建構，發(fā)展智能。
四、 教學(xué)設計思想
1.運用“問(wèn)題教學(xué)法”，激發(fā)引發(fā)學(xué)生學(xué)習動(dòng)機和探究欲望。所謂“問(wèn)題教學(xué)法”就是組織學(xué)生在教師指導下，圍繞有關(guān)問(wèn)題展開(kāi)主動(dòng)的探究和學(xué)習，謀求問(wèn)題的解決，并通過(guò)系列問(wèn)題的解決實(shí)現知識的遷移、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(shí)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)習本節內容的熱望，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習需求，上課伊始，老師就鼓勵學(xué)生討論并結合自己的生活或熟悉的生產(chǎn)實(shí)際，交流回答對“效率”一詞的認識，指出在哪些場(chǎng)合下涉及到“效率”問(wèn)題?教師可在肯定學(xué)生討論回答的基礎上指出，本節課所研究學(xué)習的機械效率在物理學(xué)中有其獨特的意義。接著(zhù)組織學(xué)生做用滑輪組提升重物的實(shí)驗。實(shí)驗中教師再引導學(xué)生注意觀(guān)察滑輪組的工作情況，將實(shí)驗全過(guò)程分解為重物升高和手拉彈簧測力計上升兩個(gè)過(guò)程，指導學(xué)生分別計算兩個(gè)過(guò)程中做功的大小，啟發(fā)學(xué)生有何發(fā)現?能否提出相關(guān)問(wèn)題?再引導思考、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(guò)多媒體展示教材P210圖14-6中的問(wèn)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(jìn)而認識機械效率問(wèn)題。最后再安排學(xué)生做用斜面升高物體的實(shí)驗，讓學(xué)生再實(shí)踐、再認識，產(chǎn)生認識上的飛躍。整個(gè)學(xué)習認知過(guò)程突出實(shí)踐——認識——再實(shí)踐——再認識這樣一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。學(xué)生經(jīng)過(guò)一個(gè)問(wèn)題激發(fā)、實(shí)踐探究、發(fā)現新知、解決問(wèn)題、應用深化的獲知提能和情感交流的體驗過(guò)程，知識的獲得有實(shí)踐依托，真實(shí)可靠，理解自然，自然也掌握得比較牢固。
2.體現物理學(xué)科的特點(diǎn)，為學(xué)生學(xué)習提供真實(shí)的學(xué)習情景和感性的學(xué)習材料，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習，在實(shí)踐中感悟，在實(shí)踐中提高。同時(shí)運用多媒體手段呈現學(xué)習內容，對學(xué)生產(chǎn)生多重刺激，使其能保持較高的學(xué)習熱情和集中注意，提高學(xué)習的效率和效果。
3.切實(shí)落實(shí)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(dòng)手操作，合作交流，自主建構;二是教師適時(shí)的恰如其分的點(diǎn)撥、引導、激發(fā)、鼓勵，學(xué)生能說(shuō)的盡量讓學(xué)生說(shuō)，教師不說(shuō)或少說(shuō)，結論組織學(xué)生自己得出、自己表述，而不是教師給出，問(wèn)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(wèn)題激發(fā)，實(shí)驗探索，合作互動(dòng)，自主生成。
六、 教學(xué)流程設計:略
七、 教學(xué)過(guò)程實(shí)施
(一)新課導言:
1.簡(jiǎn)述前面已學(xué)習了功和功的原理，明確今天要學(xué)習的內容——機械效率，并板書(shū)課題或用媒體呈現。
2.說(shuō)明現代社會(huì )是一個(gè)講“效率”的社會(huì )。鼓勵同學(xué)們結合生活實(shí)際相互談?wù)剬Α靶省钡睦斫夂驮谀男┣闆r下存在“效率”問(wèn)題，組織學(xué)生討論并回答。
3.教師說(shuō)明物理學(xué)中的“機械效率”有其特殊的含義，今天我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)研究認識它。板書(shū)或媒體呈現實(shí)驗探究題目。
(二)教學(xué)過(guò)程:
1.組織學(xué)生分組實(shí)驗:將實(shí)驗器材放在課桌上，要求:
�、潘娜艘恍〗M合作實(shí)驗(一人操作，一人記錄，一人準備匯報，四人都注意觀(guān)察);
�、铺岣咧匚�(兩鉤碼)先后采用兩種方式:
�、僦苯佑脺y力計提起重物;
�、谟没喗M將重物提升相同的高度(10cm)看兩種情況下各做多少功?
�、菍⒂涗洈祿钊氡碇胁⑻幚�;
�、葘�(shí)驗中應注意物體向上運動(dòng)時(shí)保持什么狀態(tài)?并注意觀(guān)察滑輪組的狀態(tài)。
學(xué)生:學(xué)生實(shí)驗，教師下去巡視指導。
教師:學(xué)生實(shí)驗結束，激發(fā)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察、記錄、數據處理和比較分析，你有哪些發(fā)現?能提出什么問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行解答。
教師:引導點(diǎn)撥，啟發(fā)學(xué)生認識總結概括出有用功、額外功和總功，教師板書(shū)或用投影呈現。再引導學(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(gè)別與集體相結合)
2.媒體呈現三種做功情況(教材P210圖14-6)
教師:結合大屏幕上的圖，引導學(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、處理數據并加以比較，鼓勵小組討論，看有何發(fā)現或能提出什么問(wèn)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(shuō)明原因，鼓勵學(xué)生搶答，組織學(xué)生評價(jià)或復述，教師肯定。
教師:引導學(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(shí)，總是希望這個(gè)比值大些，在物理學(xué)中用機械效率來(lái)表示這個(gè)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。
η= 1
啟發(fā)學(xué)生認識機械效率總小于1，且無(wú)單位。要求學(xué)生計算剛用滑輪組提重物時(shí)的機械效率，并說(shuō)明其物理意義。媒體呈現幾種實(shí)際機械的效率值(45~60%)
3.組織學(xué)生再做斜面實(shí)驗:先說(shuō)明斜面也是一種簡(jiǎn)單機械。
教師:介紹斜面，明確要求。
學(xué)生:小組實(shí)驗(要求角色變換)，處理數據并匯報結果。
教師:在學(xué)生實(shí)驗的基礎上，引導學(xué)生從兩次實(shí)驗測得的數據及媒體呈現的機械效率值中認識提高機械效率的問(wèn)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(shū)或投影呈現。
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。
�、� 媒體呈現三個(gè)課堂練習，供學(xué)生分析判斷。
�、� 媒體呈現教材中想想議議問(wèn)題，組織學(xué)生搶答。
5.課堂小結:組織學(xué)生梳理知識，明確要點(diǎn)或師生共同總結。
6.布置作業(yè):課外實(shí)際觀(guān)察起重機、挖掘機、裝載機等機械設備的銘牌，了解這些設備的機械效率，并提出提高機械效率的方法或途徑。
7.板書(shū)內容:略
實(shí)施機械效率的教學(xué)設計，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用機械效率解決實(shí)際問(wèn)題的能力等。
制定教學(xué)計劃：根據教學(xué)目標，制定詳細的教學(xué)計劃，包括教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)時(shí)間等。確保教學(xué)內容全面、系統，教學(xué)方法生動(dòng)有趣，教學(xué)時(shí)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(shí)驗、討論等。對于機械效率這種比較抽象的概念，可以通過(guò)實(shí)驗和演示來(lái)幫助學(xué)生更好地理解。同時(shí)，也可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們通過(guò)互相交流來(lái)加深對機械效率的理解。
設計合適的教學(xué)活動(dòng)：為了幫助學(xué)生更好地掌握機械效率，可以設計一些與現實(shí)生活相關(guān)的活動(dòng)，如讓學(xué)生分析某種機械的機械效率，或者讓他們設計一種能夠提高機械效率的方案。這些活動(dòng)可以讓學(xué)生將所學(xué)知識與實(shí)際應用結合起來(lái)，提高他們的實(shí)踐能力。
進(jìn)行課堂互動(dòng)：在課堂上，教師應該積極與學(xué)生互動(dòng)，回答他們的問(wèn)題，引導他們進(jìn)行深入思考。同時(shí)，也可以通過(guò)提問(wèn)、討論等方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，提高他們的課堂參與度。
進(jìn)行評估與反饋：在教學(xué)結束后，需要對學(xué)生的學(xué)習成果進(jìn)行評估，了解他們對機械效率的掌握情況。同時(shí)，也需要根據學(xué)生的反饋來(lái)優(yōu)化教學(xué)設計，提高教學(xué)效果。
總之，實(shí)施機械效率的教學(xué)設計需要注重學(xué)生的實(shí)際情況和實(shí)際需求，選擇合適的教學(xué)方法和活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和動(dòng)力，提高他們的實(shí)踐能力和應用能力。
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