功和機械能適用年級小學五年級所需時間課時+2課外活動主題單元學習概述本單元是人教版高中三化學第十五章的內容，介紹了數學量：功、機械效率、功率、動能、勢能的概念，探究學習影響機械效率的誘因物理功和機械能知識點，影響動能、勢能大小的誘因，剖析動能和勢能的互相轉化等。本章內容是熱學的重要組成部份，是整個中學數學的重要部份，也是數學學的重要基礎。這部份涉及到的知識有：1、什么情況下力做功，哪些情況下力不做功；借助機械能省功嗎？2、什么是機械效率，機械效率與什么誘因有關？3、什么是功率。4、什么是動能，哪些是勢能，它們的大小跟哪些誘因有關？5、什么是機械能，動能和勢能才能互相轉化嗎？“功”是本章知識鏈中極其重要的一環,是學習好功率、機械效率的前提；動能和勢能是中學生較早學習的能的方式，動能和勢能的互相轉化為之后學習能量的互相轉化的理解奠定一定的基礎。本單元課標要求中學生“3.2.1、知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的互相轉化。舉例說明機械能和其他方式能量的互相轉化。3.2.2、知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含意。3.2.3、知道機械效率。了解增強機械效率的途徑和意義。3.2.4、了解人類使用機械的歷程。
了解機械的使用對社會發展的作用”，力爭通過本章的學習物理功和機械能知識點，對功和機械能逐漸加深理解。重點認識做功的兩個必要誘因和功的估算公式，功率的估算，機械效率及影響誘因，認識機械能及動能和勢能的轉化。中學生初次學習功和機械能的知識。針對這些情況，為了幫助中學生獲得基本認識，同時兼具中學生的可接受性，教學中要做到從生活中來，從具體到具象，貫徹循序漸進、逐步到位的原則，重點強化中學生對有關定義要素的理解。進一步學會功、功率和機械效率的估算，學會剖析相關的影響誘因及動能和勢能的轉化。本單元的內容分成五個專題來組織學習，另外設計兩個課外活動來全面學習，靈活的運用知識。專題一：功；專題二：機械效率（含測簡單機械的機械效率）；題三：功率（結合研究性學習來完成）；專題四：動能和勢能；專題五：機械能及其轉化。主題單元規劃思維導圖主題單元學習目標知識與技能：1、知道功的定義及功的兩個必要誘因，把握功的通常公式及各個字母的意義，會計算力的功。2、知道哪些是機械效率，影響機械效率的誘因，會計算機械效率。3、知道功率的數學意義、定義式和單位，并學會估算電功率。4、知道哪些是動能、勢能，及它們的影響誘因，曉得動能和勢能間可互相轉化，了解機械能守恒的條件。
過程與方式：1、通過演示和實例，認識到功的兩個必要誘因，理解機械效率的含2、通過實驗探究影響動能和勢能大小的誘因，剖析動能和勢能的互相轉化。3、通過功率的定義感受比值法定義化學量的科學方式，通過例子剖析影響機械效率的誘因。4、通過調查各類機械的標牌，體會各機械的功率。情感心態與價值觀：1、通過剖析日常現象，培養探究周圍事物的習慣，培養學習數學的興趣。2、培育發表看法的意識和與別人交流的心愿。3、提高理論聯系實際的能力。4、培養勇于發表自己觀點、善于合作的良好習慣。對應課標義務教育數學課程標準20113.2.1、知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的互相轉化。舉例說明機械能和其他方式能量的互相轉化。3.2.2、知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含意。3.2.3、知道機械效率。了解增強機械效率的途徑和意義。3.2.4、了解人類使用機械的歷程。了解機械的使用對社會發展的作用。主題單元問題計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、什么是機械效率，機械效率與什么誘因有關？4、什么是動能，哪些是勢能，它們的大小跟哪些誘因有關？5、什么是機械能，動能和勢能才能互相轉化嗎？專題界定專題一：功課時）專題二：機械效率外活動）專題三：功率課時+1節課外活動）專題四：動能和勢能課時）專題五：機械能及其轉化專題學習目標1、知道功的定義及功的兩個必要誘因。
2、掌握功的通常公式及各個字母的意義，會計算功。3、通過演示和實例，認識到功的兩個必要誘因。專題問題設計1、什么是做功的兩個必要誘因？2、怎樣估算功？公式是：3、功的原理是哪些？所需教學環境和教學資源多媒體課室、實驗器材、視頻、圖片、多媒體講義、粉筆、黑板、三學習活動設計活動一：幫助學生理解數學學中的“功”：1．導出情境、提出問題借助多媒體播放幾個做功的實例。提問：這種實例中有哪些共同點？多媒體播放幾個力不做功的實例。提問：這種例子中力為何沒有做功？中學生小組交流課前搜集的資料，什么力做了功，什么沒做功，小組展示。活動二：中學生分組討論：力對物體做功的要素是哪些？小組歸納展示。班主任對中學生的歸納情況進行總結評價，指導。活動三：怎么估算做功的多少？導出情景：用繩子沿水平方向拉物體前進。提出問題：如何估算拉力做的功？中學生分組研討，歸納總結估算功的方式，并展示。教師評價說明補充。活動四：實驗探究：功的原理中學生借助桌面上的器材：杠桿、動滑輪、鐵架臺、金屬塊、彈簧測力計、刻度尺，進行探究。記下實驗數據并估算使用杠桿和動滑輪時，將金屬塊提高相同高度做的功。比較上述兩個實驗中使用機械時所做的功和直接用手所做的功，它們有什么關系？小組歸納總結：使用機械省功嗎？班主任補充說明。
評價要點可評價的學習要素：1、正確抒發做功的要素、功的定義及表達式,能剖析具體情景中力是否做功；評價方式：現場評價評價指標：參與程度、積極程度舉例恰當程度課前材料的打算情況2、能夠剖析并解決簡單的力做功問題，估算力做的功正確高效。評價方式：測驗評價指標：答題時間正確率3、實驗探究：使用機械省功嗎？評價方式：現場評價評價指標中學生參與程度、積極程度思維邏輯、嚴密性抒發展示協作精神專題三功率所需課時課時+1節課外活動專題學習目標1、知道功率的數學意義、定義式和單位，學會估算功率；2、通過功率的定義感受比值定義數學量的科學方式；3、調查各類機械的標牌，體會個種機械的功率。專題問題設計1、什么是功率？定義式是哪些？2、應用功率剖析解決簡單問題。3、了解功率、速度和力的關系？所需教學環境和教學資源多媒體課室、粉筆、黑板、實驗器材等學習活動設計活動一：思索與討論實例1：一臺甲起重機在1min噸的貨物勻速提高到預定高度，另一臺起重機乙在30s噸的貨物勻速提高到相同高度。提出問題：1、這兩個起重機對貨物做的功有哪些關系？2、這兩個起重機哪一個做功的快？3、你又是如何比較它們做功快慢的？實例2：一臺甲起重機在30s噸的貨物勻速提升了10m。
另一臺起重機乙在30s噸的貨物勻速提升了5m。提出問題：1、這兩個起重機對貨物做的功有哪些關系？2、這兩個起重機哪一個做功的快？3、你又是如何比較它們做功快慢的？中學生分組討論：如何比較做功的快慢，展示討論的結果。得出推論：功率是表示力對物體做功快慢的化學量，它是物體在單位時間內所做的功，即：功活動二：小組訓練中學生完成規定的練習題，練習估算電功率。活動三：知識拓展結合：P=W/tW=PS思索功率、速度和力的關系？活動四：研究性活動調查研究各類機械的電功率1．展示成果，匯報交流各小組匯報研究成果，分享交流。2．班主任對中學生的成果及表現進行評價評價要點可評價的要素：1、研究性學習活動：調查幾種機械的功率評價指標：參與研究性學習的心態搜集資料、查找信息的水平展示成果的表現2、知識與技能的評價：(1)曉得并抒發出功率的意義、定義及表達式；(2)會用功率表達式剖析解決簡單問題并估算。評價方式：小測驗現場評價評價指標：答題時間正確率