沪教版物理九年级下册教案汇总(共6套)

这是一份沪教版九年级下册本册综合教学设计，共25页。教案主要包含了教学任务分析，教学目标，教学重点和难点，教学资源，教学设计思路，教学流程，教案示例等内容，欢迎下载使用。
沪教版九年级下册《电功率》教学设计、《电能的获得与输送》教学设计、《原子》教学设计、《地球 太阳系》教学设计、《银河系 宇宙》教学设计、《能量的转化与守恒》学案。


8.1 电功率
一、教学任务分析
本节学习电功、电功率。电功、电功率是初中物理电学部分的两个重要的物理量，电功是物理学中为了衡量电流做功过程中能量转移的多少而引入的物理量，电功率是描述电流做功快慢即消耗电能快慢的物理量。通过电功、电功率的学习，学生可以在电压、电流和电阻的基础上，进一步从做功和能量转化的角度认识电路。
学习本节内容需要以机械功、机械功率、机械能转化与守恒定律等力学知识和电压、电流、电阻、欧姆定律、串并联电路的特点等电学知识为基础；还需要学生具备熟练使用电流表、电压表、滑动变阻器等实验技能。
本节内容的教学围绕“电能”展开。由学生在日常生活中较多接触的“电能”出发，将能量转化及守恒的思想拓展到电能、机械能、内能和化学能等多种形式的能之间的相互转化和守恒。以图片、实验等形式创设情景，通过对问题的讨论，引入学习电功、电功率。在“测定小灯泡的电功率”实验中，通过对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析，认识比较、分析、综合等思维方法；通过与“用电流表、电压表测电阻”实验的对比，提高学生对两个实验的理解和辨析能力。
本节课的教学要求学生主动参与，通过实验探究的过程，感受实验、归纳的科学方法，体会控制变量的方法；感悟“类比”方法对形成电功、电功率概念的重要作用。教学中，应渗透辨证唯物主义教育和安全意识教育；通过运用电功率解决实际问题，体会物理与生活的紧密联系，树立“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程观念。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）理解电功；理解电能表的使用方法。能运用公式W=UIt和W = P t进行有关的计算。
（2）理解电功率；能说明额定电压和额定功率的含义；能运用公式P=UI和P=W/t进行有关的计算。
（3）学会使用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。
2、过程与方法
（1）通过“探究电功的大小与什么因素有关”的实验过程，感受控制变量的科学方法。
（2）通过与机械功率、速度比较形成电功率概念的过程，认识“类比”的科学方法。
（3）通过“测定小灯泡的电功率”实验，认识科学测量的重要性。
3、态度、情感与价值观
（1）通过了解人类获取电能的历史进程，了解物理学上的发明和发现是怎样使人类大规模利用电能成为可能的，感悟物理学知识在日常生活中的价值。
（2）观察各种家用电器的额定功率和额定电压（额定电流），以及在不同电压或电流时的工作状态，懂得安全用电的重要性和必要性。
（3）通过对报刊杂志上常见的工程词汇的了解，如“装机容量”、“发电量”、“电网”等，学习从单位推知物理量，提高基本的科学素养。
三、教学重点和难点
重点：（1）电功率概念的形成；（2）学生实验“测定小灯泡的电功率”。
难点：电功率概念的理解。
四、教学资源
1、学生实验器材：电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线等。
2、演示实验器材：电源、小电动机、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线等。
3、自制模拟演示PPT幻灯片。
五、教学设计思路
本设计的内容包括电功、电功率两部分内容。
本设计的基本思路是：通过机械能与内能等之间相互转化的类比，学生体验到：当小灯泡发光时，电能转化为光能、内能；当小电动机转动时，电能转化为机械能。利用学生日常生活中接触较多的“电能”引入新课，提出能量之间的转化必然伴随着做功的观点，引出“电功”的概念。进而猜测电功的大小与哪些因素有关，通过学生实验、交流、归纳得出结论，形成电功的概念。通过类比速度、机械功率，比较不同的用电器电流做功的快慢，形成电功率的概念；通过阅读“电功率的阶梯”，学生对电功率的单位产生具体的认识。通过小灯泡亮度变化的演示实验，学生理解额定功率和实际功率，提高应用知识解决实际问题的能力。在“测定小灯泡的电功率”实验中，通过与“用电流表、电压表测电阻”实验的类比设计实验方案并对测得的数据进行分析，认识比较、分析等思维方法；在与“用电流表、电压表测电阻”实验的对比，提高学生对两个实验的理解和辨析能力。最后，学生通过对家用电能表观察与交流讨论，知道家用电能表的作用、读数方法、记数单位、功率容量值、分时电能表的记费规则，会进行简单的电费计算，增强节约用电的意识。
本设计要突出的重点之一是：电功率概念的形成。方法是在学生已经知道电功的概念的基础上，通过实验演示不同灯泡发光,，让学生比较相等的时间内电流通过哪一个小灯泡做的功较多？在比较中学生会发现：不同的用电器消耗电能的快慢不同。怎样才能比较电流通过不同用电器做功的快慢？通过类比速度、机械功率，形成电功率的概念。
本设计要突出的另一个重点是：学生实验“测定小灯泡的电功率”。方法是：通过复习回顾“用电流表、电压表测电阻”实验，类比该实验，请同学讨论设计并完善“测定小灯泡的电功率”实验方案。通过与“用电流表、电压表测电阻”实验的对比，讨论两个实验的共同点和不同点，提高学生对两个实验的理解和辨析能力，也就突破了学生实验“测定小灯泡的电功率”的难点。
本设计要突破的难点是：电功率概念的理解。方法是：通过播放影片同一盏灯泡在用电高峰傍晚时电压较低电灯较暗，而在正午时电压较高电灯较亮。启发学生讨论、思考并提出猜想与假设，再通过小灯泡亮度变化的演示实验，使学生理解额定功率和实际功率。
本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与，培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力，感受“类比”、“实验探究”等科学方法，并在教学中注重挖掘“两纲”教育的内容，使之自然结合到物理课堂教学中。
完成本设计的内容需3课时。
六、教学流程
1、教学流程图
电 功
活动II
学生实验1

情景I
图片展示1

活动I
演示实验1

活动Ⅲ
交流讨论

电功率
情景II
图片展示2
实验2


活动Ⅳ
演示实验3

活动Ⅴ
复习


活动Ⅵ
分组讨论

活动Ⅶ
学生实验2

活动Ⅷ
图片展示3

额定电压
额定功率
电能表
活动Ⅸ
电费计算

电能表

活动Ⅹ
估测


活动Ⅺ
巩固
































2、流程图说明
情景I 图片展示1
展示电灯、电风扇、电热水瓶、电熨斗、洗衣机、冰箱、电视等家用电器图片。
活动Ⅰ 演示实验1
使小灯泡发光，体验电能可以转化为光能、内能；给小电动机通电使其转动，体会电能可以转化为机械能，从学生日常生活中接触较多的“电能”引入“电功”。
活动Ⅱ 学生实验1
通过做学习活动卡上的小实验，研究电功与电压、电流和通电时间的关系。
情景II 图片展示2 演示实验2
展示两个规格相同，但功率不同的小灯泡的铭牌，并使小灯泡发光，体会不同小灯泡消耗电能快慢不同。
活动Ⅲ 交流讨论
类比速度、机械功率引入电功率。
活动Ⅳ 演示实验3
演示改变小灯泡，并测出小灯两端电压及通过小灯的电流，计算出小灯的电功率。
活动Ⅴ 复习
复习电功率、额定功率和实际功率概念。
活动Ⅵ 交流讨论
小组活动交流讨论“测定小灯泡的电功率”实验电路的设计方案，根据实验目的选取器材。
活动Ⅶ 学生实验2
测定小灯泡的电功率。
活动Ⅷ 图片展示3
展示某家庭一个月的电费单图片。
活动Ⅸ 电费计算
观察家庭分时电表、电费单，讨论分时电表的计费方法。
活动Ⅹ 估测
用电能表估测用电器的电功率。
活动Ⅺ 巩固
复习电功、电功率，巩固训练。
3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节，通过小灯发光等活动，分析生活情景，知道电功概念；通过类比速度、机械功率，建立电功率概念。
第二环节，利用电功率的知识，设计实验测量小灯的电功率。
第三环节，通过学生对家用电能表观察与交流讨论，知道家用电能表的作用、读数方法、记数单位、功率容量值、分时电能表的记费规则，会进行简单的电费计算，增强节约用电的意识。
七、教案示例
第一课时
（一）引入
1、图片展示，提出问题











设问1：自然界中各种形式的能量总和是守恒的，那么这些家用电器的能量来自何处？
2、活动Ⅰ
演示实验1：使小灯泡发光，学生体验电能可以转化为光能、内能；给小电动机通电使其转动提升重物，体会电能可以转化为机械能；
3、导入新课
电路中的电能是怎样转化为其他形式的能？
（二）新课
4、电功
我们知道物体的重力势能和动能之间的相互转化是通过重力做功实现的。实验发现，不仅是重力势能与动能间的相互转化需要做功，任何其他两种不同形式的能量之间要发生相互转化都必须通过做功才能够实现。
举例说明家用电器工作时，电能转化为其他形式的能，说明有做功过程。
（1）建立概念
电功：电流所做的功称为电功。
物理意义：电流做功的过程，就是电能转化为其他能的过程。
符号：W
单位：焦耳
（2）探究影响电功大小的因素
学生实验1：完成学习活动卡P1中的“观察和描述”，描述实验现象及感受。




A、串联电路，控制其电流及通电时间相等，观察并记录电压大小，讨论电流做功与导体两端电压的关系。
B、并联电路，控制其电压及通电时间相等，观察并记录电流大小，讨论电流做功与通过导体中电流的关系。
C、对于同一电路中的灯乙，控制其通电时间的长短，讨论电流做功跟通电时间长短的关系。
（3）交流总结
电流所作的功随着两端电压、通过的电流、通电时间的增大而增大。
（4）电功计算
电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。
表达式：W＝UIt
单位：W —— 焦耳（J）；U —— 伏（V）；I —— 安（A）；t —— 秒（s）。
1焦＝1伏·安·秒。
推导公式：W＝UQ。
5、电功率
（1）引入
图片展示：两个规格相同，但功率不同的小灯泡的铭牌
演示实验2：亮度不同的小灯泡发光。
设问2：在相等的时间内电流哪一个小灯泡做的功较多？
设问3：电流做功有快慢之分，我们以前还接触过哪些快慢问题，怎样表示的？
学生交流讨论、总结。
教师展示学生成果：
①运动的快慢——速度（物体单位时间通过的路程）
②做功的快慢——功率（物体单位时间做的功）
设问4：如何表示用电器消耗电能的快慢呢？
学生总结：用电器单位时间所做的电功叫电功率。
（2）建立电功率概念
定义：电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值，称为电功率。
物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
计算公式：P = = UI
单位：P ——瓦（W）；U ——伏（V）；I ——安（A）。
（3）阅读“电功率的阶梯”
6、额定功率和实际功率
（1）情景引入
播放影片在用电高峰傍晚时，电压较低，这时电灯较暗而在正午时电压较高，这时电灯较亮。
图片展示电灯PZ220-40的铭牌和各种家用电器铭牌。
设问5：电灯铭牌中数字各代表了什么？根据观察到的现象，你能提出什么问题或有什么想法呢？你的依据是什么？
（2）猜想与假设：
猜想：当电压变化（变大或变小）时电功率也变化（变大或变小）。
（3）演示实验3：用电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键组成电路，移动滑片，观察小灯泡亮度的变化情况。
实验数据记录：
灯泡两端的电压（V）
通过灯泡的电流（A）
小灯泡的功率（W）
发光程度
1.5



2.5



3.0



设问6：小灯泡的亮度怎么会发生变化？
U实际=U额定时 用电器正常工作 ，此时P实际=P额定。
（4）介绍额定功率和实际功率概念
（5）额定功率和实际功率的关系
讨论：“220V 40W”与“220V 100W”的灯，哪一盏小灯泡的比较亮？
（不确定，灯泡的亮度取决于实际功率而不是额定功率）
（三）知识应用
7、巩固练习
（1）运用已学知识完成教科书P5和P6例题1和例题2。
（2）完成教科书P8思考与练习1、2、3。
（四）小结（略）
（五）作业布置（略）
第二课时
（一）引入
1、复习回顾
设问7：“用电流表、电压表测电阻”实验中，如何测出待测电阻的阻值？
2、导入新课
类比“用电流表、电压表测电阻”实验，设计一个方案来测出小灯泡的功率。
（二）新课
3、学生实验“测定小灯泡的电功率”
（1）设计实验
根据已学的电功率知识，分小组讨论，设计实验。（包括实验原理、实验电路、实验器材、实验数据记录表格）
（2）进行实验
（3）分析与交流
实验结束，选择2～3组同学利用投影和大家交流。（要求同学配合投影上台讲解）
 （三）知识应用
4、与“用电流表、电压表测电阻”对比，讨论两个实验的共同点和不同点，以提高学生对两个实验的理解和辨析能力
（四）小结（略）
（五）作业布置（略）
附：学习活动卡
学习活动卡
［课 题］测量小灯泡的电功率。
［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
［实验原理］P=UI
［实验电路］
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、导线。
［实验步骤］
1、按电路图连接实物电路。
2、移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电阻最大。闭合电键，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3、调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5、断开电键，整理实验器材。
［实验数据］ 
小灯泡的规格
电压表示数U/伏
电流表示数I/安
小电灯的亮度
小灯泡的功率P/瓦
额定电压
U额=2.5V












实验得出小电灯的额定功率为_________瓦。
［实验讨论］若将小灯泡两端的实际电压记做U实，小电灯额定电压记做U额，小电灯实际消耗的电功率为P实，小电灯的额定功率为P额，则：
U实> U额 时， P实 _____P额(大于/等于/小于)；
U实= U额 时， P实 _____ P额(大于/等于/小于)；
U实< U额 时， P实 _____ P额(大于/等于/小于)。
第三课时
（一）引入
1、图片展示
展示某家庭一个月的电费单图片。
2、导入新课
设问8：每家每个月的电费都不同，电费是根据什么来收取的？是什么测量工具测量的？
（二）新课
3、电能表
出示电能表的实物，介绍其大致的外形，并结合活动卡P3上的思考与讨论，电能表的作用、读数方法、记数单位、功率容量值、分时电能表的记费规则。





（1）电能表用来测量电能（即电功）大小的测量工具。
（2）表盘上各个数字符号的含义
“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安。正常情况下电路中的电流应不大于10安。短时间允许通过的最大电流为 20安，否则会损坏电能表。
“600 R/kW·h”指电能表转过600转，说明接在电路里的用电器消耗的电能是1 kW·h。
“220V”电能表额定电压，指电能表正常工作时的电压
“kW·h” 电能的计量单位：千瓦时 俗称：度
1度=1千瓦时（kW·h）=3．6×106焦耳（J）
（3）计数方法 
4
2
6
7
8
1月底：

W1=_4267.8_kW•h
4
3
7
4
4
2月底：

W2=_4374.4_kW•h
2月份用电：W=W2－W1=106.6 kW•h
（4）电费计算
小明家2003年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1kW·h电费为0.61元，应付多少电费？
（5）介绍一度电的用处。
（6）阅读教科书P7上的“你知道吗”，从某数字后的单位来推知该数字是电功还是电功率。
（三）知识应用
4、巩固练习
（1）运用已学知识完成教科书P7例题3。
（2）完成教科书P8思考与练习4、5、6。
（四）小结（略）
（五）作业布置（略）

第九章 9.1 原子
一、教学任务分析
“原子”是第九章“从原子到星系”的第一节内容，是人类对物质微观结构的认识，是初中物理关于物质结构的最后一部分内容。
学习本节内容需要以《科学》中的黑盒实验、粒子模型为基础，学习物质的微观结构。本节内容是物质结构的一部分，为高一级学习物质的微观结构奠定基础。
本节内容的学习，以初步认识“原子组成”为知识基础，通过学生的“布袋”实验、“锥刺”实验等活动，引导学生像科学家一样猜测、推理和探究原子内部的结构，让学生了解看不见、摸不着的“原子结构”，认识典型的原子模型和体验原子核式模型的建立过程。
本节通过介绍科学家建立“原子模型”的过程，突出了人类探索物质构成奥秘艰难曲折的历程，说明了科学研究的长期性和艰巨性，并通过学习，了解原子的内部结构，感悟科学的物质观。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道几种典型的原子模型。
（2）知道原子的基本结构。知道原子的组成，原子和原子核大小的数量级。
（3）知道核能以及获得核能的两种方法核裂变和核聚变。
2、过程与方法
（1）通过“布袋”实验，猜测和推理布袋中的物体，认识物理学家探究原子内部情况的科学方法。
（2）通过“锥刺”实验，模拟科学家发现原子核式结构的过程，认识科学理论是物理学家根据新的实验现象不断地修正与完善的。
3、情感、态度与价值观
（1）经历人类对物质结构的认识历程，感悟科学研究的长期性和艰巨性。
（2）在认识物质的微观结构的过程中，体验科学是不断发展的、知识是逐渐深化的，从而激发科学探究的热情，感悟科学的物质观。
三、教学重点和难点
重点：原子的基本结构、原子的典型模型。
难点：“原子核式模型”的建立过程。
四、教学资源
1、器材：布袋若干（锥子、纸包、刻度尺等）。
2、课件：自制PPT幻灯片，α粒子散射实验动画（引用）。
3、音像：自制科学家探究物质构成的音像资料。
五、教学设计思路
本节是从已有知识出发，通过学生的“布袋”实验、“锥刺”实验等活动，引导学生像科学家一样探究物质结构——建立原子模型为突破点，让学生了解 “原子结构”，体验“原子核式模型”的建立过程。因此本节课力图将自主探究、实践体验、合作交流的学习方式与接受性学习方式的有机结合，“做”、“想”、“讲”有机统一，利用各种课程资源和信息技术进行学习，实现学习方式的多样化，落实二期课改的教学理念。
本设计要突出的重点是原子的基本结构及典型模型。方法是通过“布袋”实验，让学生模拟和体验科学家根据宏观的实验现象，猜测和推断研究原子内部结构，通过播放音频、师生讨论，让学生认识原子的基本结构及典型模型。
本设计要突破的难点是“原子核式模型”的建立过程。方法是通过判断纸包内是否“有核”的“锥刺”实验，模拟科学家发现原子核式结构的历程，认识到物理学家由原子理论分歧到进一步研究原子内部结构，根据新的实验现象，猜测、推断和想象原子内部的情况，逐步认识原子的内部结构，建立了形象的“原子核式模型”。
本设计通过从学生的体验和感悟出发，培养学生的探究能力与精神，让学生了解物质微观结构——“原子模型”，感悟科学的物质观，了解科学的历史与本质。以多媒体课件展示原子结构的发现历程，为学生呈现形象的原子模型，把原子内部结构情况在人脑中的抽象的想象图转化为形象的模型，使学生的形象思维能力得到提高。
完成本设计的内容需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
活动I
“布袋”
实验

葡萄干
蛋糕模型
情景II
音频II
情景III
音频III
活动II
“锥刺”
实验
情景Ⅳ
动画

情景I
音频I
电子
情景Ⅵ
动画
情景Ⅴ
“枪击”
演示
核能
原子核
行星
模型

















2、流程图说明
活动Ⅰ “布袋”实验
通过“布袋”实验，学生体验科学家探究无法打开、观看的原子内部结构的科学方法。
情景Ⅰ 音频资料1
播放人类探究物质构成的资料1，知道道尔顿提出的原子模型——光滑而坚硬的圆球体。
情景Ⅱ 视频资料2
汤姆逊发现电子的存在，打破了原子不可分的观念。提出的原子模型—葡萄干蛋糕模型。
情景Ⅲ 音频资料3
播放音频资料3，知道科学探究过程中，会有不同的观点或理论发生冲突，1903年日本物理学家长冈半太郎提出了与汤姆逊观点不同的“土星型模型”结构。
活动Ⅱ“锥刺”实验
用锥子刺纸包，判断其中有无“核”，寻找判断原子有无核的实验方法。
情景Ⅳ 播放动画
观看动画，知道氦核（α粒子）轰击金箔实验。分析氦核（α粒子）大角度散射的原因，从而得出原子有核，知道原子核式模型及原子核直径约为10-14—10-15米。
情景Ⅴ “枪击”演示
教师演示，枪击自制有核球体。
情景Ⅳ 播放动画
观看动画，了解获得核能的两种方法核裂变和核聚变。
3．教学的主要环节 本设计为两个主要的教学环节：
第一环节 通过音频和讲解，认识几种典型的原子模型。
第二环节 通过“锥刺”实验，以及α散射实验，认识原子核式结构。
第三环节 通过观看动画和教师讲授，了解获得核能的两种方法核裂变和核聚变。
七、教案示例
（一）引入
设问：世界上还有许多未知的奥秘等着我们去揭开。有些是我们无法直接观察的，其中奥秘怎么知道呢？
“布袋”实验：猜测“布袋”内的物体并交流推断的结果和依据。
要知道原子的内部结构，就像布袋实验一样需要通过宏观的实验现象来猜测和推理。
（二）新课
1.原子组成
问题1：通过化学学科的学习，我们已经初步知道了原子的概念，那么你认为原子是否可以再分成更小的粒子呢？
2. 原子模型
问题2：早在两千多年前，人类就对物质的构成进行了思考。谁最先提出原子的?“原子”的本义是什么？
学生阅读课本：古希腊哲学家德谟克利特。
播放音频1：学生倾听并交流，古希腊哲学家德谟克利特最早提出原子不可再分，我国古代思想家庄子则提出了 “物质无限可分”，1803年英国科学家道尔顿建立了科学的原子论，第一个提出原子模型——圆球体，把原子结构具体化和形象化。
⑴道尔顿原子模型——光滑而坚硬的圆球体
学生交流：道尔顿……
问题3：原子是否真的不可再分？是谁又进一步认识原子结构，提出新的原子模型？
⑵汤姆逊原子模型——葡萄干蛋糕模型
1889年英国物理学家汤姆逊发现了从原子中跑出来质量比氢原子小得多的带负电的电子的存在。打破了原子不可分的观念 。1904年他推测正电荷像液体一样均匀分布在原子里，带负电的电子像葡萄干一样浸在其中，这一模型被人们称为葡萄干蛋糕模型。并根据此模型估算出原子直径大约为10-10米。
问题4：在当时的物理界，汤姆逊的原子观点成为主流观点，但有一位科学家却提出反对意见，认为原子有核。原子中到底有核无核？
1903年日本物理学家长冈半太郎认为正负电子不可能相互渗透，提出了电子均匀地分布在一个环上，环中心是一个具有大质量的带正电的球，被他称为“土星型模型”结构。
⑶卢瑟福原子模型——行星模型
“锥刺”实验：判断纸包中是否有核并交流判断结果。
播放动画：认识氦核（α粒子）轰击金箔实验，观察氦核（α粒子）大角度反射。
显微镜轨道
氦核轰击金箔实验
氦核
放射源
金箔（极薄）












分析氦核（α粒子）大角度散射的原因。小组讨论原子核的特点并交流。
1911年，卢瑟福受“大宇宙与小宇宙相似”的启发，把太阳系和原子结构进行类比，提出了一个原子模型 “行星模型”。原子是由原子核和绕核旋转的带负电的电子组成。
卢瑟福提出核式模型，根据实验现象推理计算原子核直径大约为：10-14—10-15米。
学生活动：通过计算知道，如果把原子放大成排球这么大，那么原子核比沙粒还小得多。
师：科学家通过实验进一步研究发现原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，提出电子云模型。
3．核能
观看动画，了解获得核能的两种方法核裂变和核聚变。
核能：蕴藏在原子核中的能量叫做核能。
核裂变：质量大的原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量。
核聚变：质量小的原子核互相聚合，生成新的质量更重的原子核，并释放能量的一种核反应形式。
（三）知识运用
学生小组讨论：从人类对原子结构的探究历程，我们能得到什么启发？
课后作业：P31《思考与练习》


9.2 《地球 太阳系》单元教学设计

一、教材分析
《地球 太阳系》是上海教育出版社九年级物理教材第九章从原子到星系第二节的内容。这节内容较独立，内容知识的要求并不高，所有知识点的学习水平都是A级，但它是目前探索物质世界的两大前沿领域之一，它的教学目标中蕴含着丰富的“情感态度与价值观”的因素。如何让学生在课堂上有积极的情感体验，这才是我们教学设计的方向与要求。
二、本节教学目标
1、知识与技能
（1）知道太阳系。知道太阳系的八大行星的相对位置；知道太阳是恒星，环绕恒星运动的是行星，环绕行星运动的是卫星；知道地球及围绕地球运行的月球和人造地球卫星。
（2）了解太阳系小天体，知道常用光年来表示宇宙中的距离。
（3）了解太阳能来自核聚变。
2、过程与方法
（1）经历用各种球类来模拟太阳系及八大行星运动的活动，感受用模拟方法学习，认识太阳系的空间结构。
（2）利用网络、图书馆等渠道获取太阳系的信息，对所获取的信息进行初步处理，初步经历上网查询，获取信息的过程。
3、情感态度与价值观
（1）通过了解人类认识太阳系的过程，感悟从古到今人类认识宇宙的的美丽梦想，感知人类为此付出的努力和取得的成就。
（2）展示各种星球、星系的图片，感受物理学的美。
（3）通过同学自己搜索信息、介绍信息，感悟人类创造的伟大，智慧的无穷。同时感受团队力量的伟大。
三、本节重点、难点和关键
本节的重点是通过太阳系的缩小模型和八大行星的概貌，进一步认识太阳系。难点是太阳和各行星的相对大小，及它们离日距离的数量级。关键是能将原子模型与太阳系模型类比，从而对宏观、微观世界的联系和统一性有一初步体会。
四、课时安排
本节内容安排2课时。第一课时是学生以小组为单位作交流（提前半个月布置任务）；第二课时为在第一课时基础上分组动手做一个太阳系的缩小模型，进一步感知太阳系的结构。巩固已学的内容。
五、设计思路
地球 太阳系这部分内容较多，拓展内容丰富，而且比较有吸引力。尤其是神5、神6、神7的上天，更激起了大家探索宇宙的欲望，仅凭书本的知识是远远不够的。所以我采取提前一个月利用课外时间布置长时作业，相当于做一个专题研究（以小组为单位），大致分三大板块，然后进行中期检查，收集所有主题并分类，对主题内容进行整合。最后确定交流形式及交流内容。在交流过程中提出新的困惑，同学之间相互解答解惑。为了巩固所了解的内容，最后一课时分组做缩小的太阳系模型，进一步感知太阳系的构造，八大行星与太阳的空间距离及大小关系。同时感受团队的协作精神。



9.2《地球 太阳系》（1）教学设计
一、 教学任务分析
地球 太阳系的内容是属于A级要求。
本课时主要完成的教学任务是让学生知道地球、太阳系的总体结构，知道恒星、行星、卫星，了解太阳系小天体。
对学生来说，通过网络已经了解了某一板块的一些拓展内容，而对其他板块不是很了解，所以要求他们能集中注意力听取同伴的介绍。为了解整个太阳系构造作努力。
在组内的合作探究过程中，使学生间形成相互配合，取长补短的团队精神。同时，在组间的交流探讨过程中，培养学生的语言表达能力，体验分享成果的快乐。
二、 教学目标
1、知识与技能
（1）知道太阳系。知道太阳系的八大行星的相对位置；知道太阳是恒星，环绕恒星运动的是行星，环绕行星运动的是卫星；知道地球及围绕地球运行的月球和人造地球卫星。
（2）了解太阳系小天体，知道常用光年来表示宇宙中的距离。
（3）了解太阳能来自核聚变。
2、过程与方法
利用网络、图书馆更渠道获取太阳系的信息，对所获取的信息进行初步处理，初步经历上网查询，获取信息的过程。
3、情感态度与价值观
（1）通过了解人类认识太阳系的过程，感悟从古到今人类认识宇宙的的美丽梦想，感知人类为此付出的努力和取得的成就。
（2）展示各种星球、星系的图片，感受物理学的美。
（3）通过同学自己搜索信息、介绍信息，感悟人类创造的伟大，智慧的无穷。
三、本节重点、难点
1、教学重点：通过同学交流，进一步认识太阳系。
2、教学难点：对太阳和各行星的相对大小，及它们离日距离的数量级没有感性认识。
四、 教学资源
学生网上查阅的各类资料，学生ppt
五、 教学设计思路
地球 太阳系这部分内容较多，拓展内容丰富。人类对探索宇宙的强烈欲望，所以仅凭书本的知识是远远不够的。所以我采取提前一个月利用课外时间布置长时作业，相当于做一个专题研究（以小组为单位），大致分三大板块，第一块：地球与月球，第二块：太阳系八大行星，第三块：太阳系小天体。为了加强教学效果，我准备提供一部分课题题目，如：潮汐现象，月相，人造地球卫星，人类探测太空的工具的进化，火星之旅……
突出教学重点的策略关键是做好前期任务的布置，如课题题目的设置，还要做好中期作业的检查及相关内容的整合工作。而难点的突破除了简单介绍外，还要出示图片资料，让学生有一个感官的感受。
六、 教学流程
1、 教学流程图





活动1
交流
活动3
交流
活动2
交流

地球太阳系
小结
活动5
交流
活动4
交流
活动6
困惑解答











2、 教学流程图说明：
（1） 活动次数的多少应根据学生准备的资料及整合的情况而定，有可能超过5次。
（2） 活动6，困惑的解答视课堂时间来定，不够的话可以放在第二课时进行。
3、 教学主要环节
（1） 分组进行交流
（2） 小结
（3） 困惑解答
七、 教学过程
一、 新课教授：
1、 以小组交流的形式进行。
2、 小结
A． 地球和月球
B． 太阳
C． 太阳系结构
D． 太阳系小天体
二、 作业布置
1、 阅读书本33—38；
2、练习册19页1---7














9.2《地球 太阳系》（2）教学设计
一、教学任务分析
本节课的主要任务把太阳系中八大行星按缩小为30亿分之一的比例，分组完成活动卡14页的表格。然后选择合适的物体做一个太阳系模型。
二、教学目标
1、知识与技能
知道太阳系。知道太阳系的八大行星的相对位置。
2、过程与方法
经历用各种球类来模拟太阳系及八大行星运动的活动，感受用模拟方法学习，进一步认识太阳系的空间结构。
3、情感态度与价值观
通过亲自动手制作模型的过程，体会团队合作的重要性。
三、本节重点、难点
1、教学重点：通过制作模型，进一步认识太阳系。
2、教学难点：对太阳和各行星的相对大小，及它们离日距离的数量级没有感性认识。对所提供的球和豆子的大小的估测。
四、教学资源
篮球、大小颜色各异的玻璃球、红豆、豌豆、绿豆、花生米若干，硬纸板，胶水
五、 教学设计思路
首先按要求以一定比例把太阳及八大行星缩小，然后通过估测选择合适的所提供的教学资源进行模型的制作。最后小组交流，评比。
六、 教学流程
1、 教学流程图

小结
活动3
小组交流
活动2
制作模型
活动1
活动卡14页





2、 教学流程说明
a. 活动1，按一定比例把太阳及八大行星缩小，并把具体数据填入活动卡14页的表格中。
b. 活动2，通过估测，选择合适的球及豆子制作太阳系模型。
c. 活动3，各小组展示制作的模型。
d. 小结，谈谈感想。
3、 教学主要环节
a. 回忆八大行星及离日的远近。
b. 完成活动卡14页表格。
c. 选择球及豆子制作模型。
d. 交流评比。
e. 小节。
七、 教学过程
一、 复习旧课
教师问：1、太阳系的八大行星是什么？最好能按离日由近到远回答？
2、最大的是什么星？
学生：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
最大的是土星
问：哪颗最奇特？哪颗最美丽？
学生：土星最奇特，地球最美丽。
二、 新课教授
1、主要以学生动手为主。先按比例缩小各行星，并把数据填入活动卡14页表格，接下来通过估测选择球和豆子，紧接着动手制作。
2、学生交流作品
3、小结：谈谈感想
三、布置作业
关注人类对宇宙的探索活动，及时更新手头掌握的资料



第九章 9.3 银河系 宇宙
一、教学任务分析
“银河系、宇宙”是拓展型课程中的教学内容，属于宏观的物质结构，天体物理的范畴。“银河系、宇宙”是物质主题下的二级主题。物质主题主要是让学生对物质结构的尺度有一个初步的认识，物质结构大到宇宙，小到微观粒子——分子原子等。空间尺度的数量级从１０２７到１０－１８。随着人类认识能力的提高，这个范围还会扩大。
学生在《科学》的学习中对光年、银河系的形状大小和宇宙的起源已有一些初步认识。本节课通过进一步学习银河系、宇宙的基础知识，认识宏观的物质结构，感悟科学的宇宙观。这部分内容是物理学研究物体运动的一般规律和物质结构的重要组成部分，是现代物理学研究的前沿领域——天体物理学的基础。
本节课以人类对宏观的物质结构的认识历程为主线，以银河系模拟实验和膨胀的宇宙模型模拟实验为基础，多媒体课件为手段，有关银河系的资料为辅助，让学生了解天体物理学的发展是人们在长期观察天体运行的基础上，逐渐认识银河系的结构和宇宙的过程。
本节课的教学要求学生通过模拟星系旋转实验，了解螺旋星系的形状和构成，知道银河系属于螺旋星系。通过简单的模型模拟宇宙的膨胀，了解人类对宇宙的认识，体验天体物理研究的曲折复杂过程，激发学生对科学研究的热情。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道银河系的构成和星系分类。
（2）知道人类对宇宙的初步认识。
2、过程与方法
（1）通过模拟实验，感受用模拟方法认识银河系空间结构的过程。
（2）通过模拟宇宙的膨胀，认识人类对宇宙探索的方法——建立模型。
3、情感、态度与价值观
（1）通过了解人类对宇宙奥秘的探索过程，感知人类在探索宇宙奥秘过程中付出的艰辛努力和取得的部分成果，养成敢于质疑、勇于实践的科学态度。
（2）通过了解人类对宇宙的最新探索，激发对宇宙奥秘的好奇心和物理学习的兴趣，感悟科学的宇宙观。
三、教学重点和难点
重点：银河系的特征。
难点：银河系的空间结构。
四、教学资源
1、器材：一次性塑料杯子、水、豆粉、筷子、塑料小勺、气球、记号笔、60厘米长的线和米尺。
2、课件：自制PPT幻灯片。
3、录像：关于银河系、星系和宇宙的视频。
五、教学设计思路
本设计的基本思路是：以介绍人类对银河系认识历程为主线，以“水漩涡中的豆粉运动”模拟实验为突破点，学生通过观看介绍银河系的视频及阅读关于银河系的资料，认识银河系结构和特征。通过教师介绍河外星系，学生认识不同星系形状和哈勃星系分类标准。学生通过简单的“吹大气球”模拟试验，模拟宇宙膨胀的情形，推测宇宙的起源。学生通过了解介绍天体物理的最新研究成果，激发探索太空的兴趣。
本节课要突出的重点是银河系的特征。方法是：（1）教师介绍人类对银河系的认识经历了长期观察、不断探索、大胆推测、及时修正、逐渐接近和认识银河系的真相的过程。（2）学生进行“水漩涡中的豆粉运动”模拟实验，模拟银河系恒星的运动，认识银河系的形状。（3）运用银河系运行的模拟flash动画，让学生了解银河系的结构与特点。
本节课要突破的难点是银河系的空间结构。方法是利用“水漩涡中的豆粉运动”的模拟实验：豆粉颗粒相当于数千亿的恒星，水漩涡中心相当于银河系中心旋转，学生从正面和侧面观察，模拟银河系的正面和侧面形状，认识银河系属于螺旋星系。
本设计通过两个模拟实验使学生形象化理解银河系、宇宙中天体运动规律和结构，运用多媒体介绍人类对银河系、宇宙曲折的探索过程，使学生了解最前沿的研究领域“天体物理”关于宇宙学的最新进展，激起求知欲与探索宇宙的热情。
完成本设计的内容需要1课时。
六、教学流程
情景I
视频1
情景II

视频2
星系的结构与特点
活动I
学生实验1

情景Ⅲ
视频3
银河系
结构
活动Ⅲ
学生实验2

活动Ⅱ
学生讨论

情景Ⅳ
视频4
膨胀的宇宙

1.教学流程图
















2、教学流程图说明
情景Ⅰ 视频1
利用多媒体介绍从古至今人类对银河系的认识过程，了解人类曲折的探索过程和取得的成果。
活动Ⅰ 学生实验1
学生模拟星系旋转，了解螺旋星系的构成，认识银河系属于螺旋星系。
情景Ⅱ 视频2
　　 播放银河系行星运行的flash动画，了解银河系结构。
活动Ⅱ 学生讨论
　　　 分析人类积累的银河系有关资料，了解银河系的结构与特点。
情景Ⅲ 视频3
　　 哈勃星系分类法，各种类型星系的照片展示。
活动Ⅲ 学生实验2
　　 利用实物模拟的方法将膨胀的宇宙转化为直观的实物模拟实验。
情景Ⅳ 视频4
　　 播放膨胀的宇宙视频，使学生了解现代物理学最前沿的研究领域天体物理的最新进展。
3、教学主要环节 本设计可分为两个主要的教学环节。
　　　第一环节，通过介绍人类认识银河系过程，学生模拟实验和阅读，认识银河系结构和特征。
　　　第二环节，通过介绍河外星系，学生了解不同星系形状和星系分类方法。通过模拟试验，学生了解宇宙膨胀的情形，以及天体物理的最新研究成果，激发探索太空的兴趣。
七、教案示例
（一）引入
　 我们乘坐宇宙飞船，离开“太阳系”……引出课题“银河系、宇宙”。
（二）新课
　1．银河系形状
　（1）视频1
利用多媒体介绍从公元前324年亚里士多、托勒密的认为地球是宇宙中心的“地心说”；公元1579年哥白尼的认为太阳是宇宙中心的“日心说”；1610年，意大利伽利略用望远镜证明“日心说”，太阳是宇宙的中心。
1875年英国天文学家威廉·赫歇尔绘出扁平状银河系图。第一次提出了太阳系以外的新的天体系统，太阳在银河系的中心，是宇宙的中心，具有划时代的意义，人类认识的飞跃。
1918年美国天文学家沙普进行了四年认真的天体观测，否定了太阳在银河系中心的观点，提出了太阳系在银河系的边缘人马座附近的观点。
1926年瑞典天文学家得布拉德认为银河系在转动，1927 荷兰天文学家奥尔特认为银河系绕着中心在自转。
（2）学生模拟实验1
　　做法：用筷子快速搅动杯子里面的水，使水形成圆向流动的漩涡，随后将1/2调羹“豆粉”从中央撒入杯中，豆粉相当于数千亿的恒星。
　　观察：停止搅动，观察“豆粉”颗粒在水漩涡中的情况，漩涡中心相当于银河系的中心，并把所看到的正面和侧面的形状画下来。
　　讨论：比较自己所画的图与所展示的银河系照片之间的异同，认识银河系的形状特征。了解引力和旋转速度影响星系的结构。
（3）视频2
播放银河系行星运行的flash动画，认识银河系的形状及特征。
结论；银河系的形状是中间厚边缘薄的螺旋形状。
2．银河系结构
　　根据人类积累的银河系有关资料，讨论回答关于银河系宽厚是多少光年？银河系大约有
多少颗恒星？太阳系位于银河系什么位置？距离银河系的中心有多远？
　 宽10万光年、厚1万光年，银河系大约有1000多亿颗恒星，太阳系位于银河系的一个旋臂中，距银河系中心2.6万光年。
结论：银河系是一个中间厚边缘薄的庞大的旋涡星系，他包容了约1500亿颗恒星和无数弥漫的气体、尘埃物质。
3．河外星系特征
（1）问题
银河系以外是否有星系？各星系的特征是否相同？恒星数量是否一样多？
（2）视频3
1923年美国天文学家哈勃首先发现银河系外的河外星系——造父变星。应用视频和图片，介绍哈勃星系分类法。
结论：星系是由一大群运动着的恒星，大量的气体和尘埃组成的物质系统。哈勃星系分类：螺旋星系，椭圆星系，棒圆星系，不规则星系和星云。
4．膨胀的宇宙
（1）问题
　　你认为由星系组成的宇宙是静态不变的，还是不断变化的？是膨胀的还是缩小的？
（２）学生模拟实验2
做法：请每组学生将一气球吹到直径10厘米，用笔在气球上分散画6个点记为A-F，A为银河系，其余代表其他河外星系。
观察：记录六个点之间的距离，再次吹气直径增加5厘米，再次测量点之间的距离。重复三次。
　　讨论：每次测量时，银河系与其他星系之间的距离是如何变化的，模拟宇宙的膨胀。
　（3）视频４
应用视频和图片，讲解天体物理理论，科学家根据观测到星系之间距离是增大的，从而提出宇宙是在膨胀，因此提出宇宙大爆炸理论。以及对宇宙探索的最新成果，使学生了解最前沿的天体物理研究领域。
结论：宇宙是由大量星系和星云组成的物质系统，并且处在不断膨胀过程中。
（三）知识运用
　 4．宇宙之大，无奇不有。对茫茫宇宙来讲，我们只认识了其中很小的一部分。
宇宙会永远膨胀下去吗？宇宙有没有边界？这一切都是谜，需要人类进行永恒地探索。
5．作业布置：小组查找资料，搜集二至三个有关“银河系”、“宇宙”的謎。

能量的转化和守恒 学案
学习目标：
1、了解自然界中存在各种各样的能量；
2、知道能量守恒定律的内容；
3、能举出日常生活中能量守恒的实例；
4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
学习重、难点：
1、各种形式能量之间的相互转化；
2、能量守恒定律是怎样总结出来的。
一、学习过程：
1、自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。
做想想做做，观察实验所发生的现象，发生了哪些能量转化？
实验1 现象_______________________能转化为_________________
实验2 现象_______________________能转化为_________________
实验3 现象_______________________能转化为_________________
实验4 现象_______________________能转化为_________________
通过想想做做,我们发现在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化：
（1）、摩擦生热，_______能转化为_____能；
（2）、水电站里水轮机带动发电机发电，_____能转化为____能；
（3）、电动机带动水泵把水送到高处，___能转化为____能；
（4）、植物吸收太阳光进行光合作用，____能转化为___能；
（5）、燃料燃烧时发热，_____能转化为____能。
2、想想议议
为什么秋千和小球的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？


科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的。大量事实证明，任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，能的总量是保持不变的。什么是能量守恒定律？




二、当堂训练：
1、火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，请你写出能量转化形式：


2、在庆祝小强生日的晚会上，同学们为他点燃了生日蜡烛，并拍手唱歌祝贺，同学们拍手时伴随有___能产生，蜡烛燃烧时___ 能转化为___能和光能。
3、各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化，指出下列情况下能量的转化。
（1）水轮机带动发电机发电 ______________
(2)电动机带动水泵把水从低处抽到高处 _____________
(3)植物吸收太阳光进行光合作用 ___________
(4)酒精燃烧 ___________
(5) 摩擦生热 ________
(6)气体膨胀做功 __________
4、一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器----永动机，讨论一下，这种构思能够实现吗？

三、补充练习：
1、城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这是利用了水的 大的特性。飞机的喷气发动机的热机效率可达60％，则燃料完全燃烧产生1000焦的热量，飞机可获得 J的机械能。
2、在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到棉花燃烧起来，放手后活塞被弹起。（1）活塞压缩筒内气体做功是将 能转化为 能。
（2）请在题目中找一现象并简述其原因。现象： 。原因：
。
3、小丽家里的电热水壶中装有1.5×10-3m3的水，这些水的质量 kg，把这些水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是 J。这些水在温度升高的过程中，水分子做无规则运动的速度 （填“增大”或“减小”） 。
4、国家“西气东输”重点工程完工后，将由西部地区向东部沿海地区送来清洁能源——天然气，已知天然气的热值为8.4×107J/m3，每输送100m3的天然气就相当于输送了 的能量。这些能量若能完全被水吸收，可以使 kg的水从20℃升高到100℃。


5、老人搓搓手，感觉到暖和；小朋友从滑梯上滑下，感觉好烫。他们的感觉不同，但从科学角度看，他们都是通过 的方式改变物体内能。小朋友运动得浑身都是汗，休息一会儿后，身上的汗液就不见了，这是由于汗液 的缘故。
6、汽车沿盘山公路可以驶入高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 。载重货车下山时，其重力势能（选填“增大”、“减小”、“不变”）；为了减少车速，司机师傅不时踩踏刹车踏板，有一部分机械能转化为 ；途中，汽车要经常停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水，这是为了 。
7、能量的转化和转移是有方向性的。例如，冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得 能，火炉把这些能量自动传给周围空气，，但这些能量 自动聚集起来再次利用（填“能”、“不能”）
8、放在热菜中的盐比凉菜中的盐化的更快，这说明 越高，分子的无规则运动越快。用力拉铁丝不容易拉断，这说明铁丝的分子之间存在 力。
9、放在热汤中的金属勺子很快变的烫手，金属勺子的内能 （选填“减少”、“不变”、“增加”）这是通过 的方法改变了它的内能。