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《動能和勢能》教學設計 課題：動能和勢能 授課人：何國才 一、教材分析： 本節(jié)教材首先在學生學過的功的知識的基礎上，直接從功和能的關系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性。這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識。教材列舉了風、流水等能夠做功，以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆。由此引出了動能的概念，用實驗說明動能的大小跟速度、質量的關系，能夠培養(yǎng)學生的觀察分析能力，勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實驗或觀察生活中的現(xiàn)象學習勢能的大小的決定因素。在本節(jié)內(nèi)容中教材未給出了機械能的概念。重點介紹了動能、勢能的概念及影響因素，能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能這些概念的包含與被包含關系模糊。 二、考點分析及考向解讀： 考點1：能量，動能及其決定因素。 （1）各類考試考查的方式主要為給出生活中常見物體所處的某種狀態(tài)，讓考生判斷動能是否變化或如何變化，而能量雖然是一個重要的概念，但考查很少，題型以填空和選擇為主。解決問題的關鍵是緊扣決定動能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質量相同，則可比較速度，若物體的速度相同則可比較質量，若物體保持靜止則其動能為零。 （2）有時也會利用動能的知識分析生活中的現(xiàn)象，此類題主要為簡答題。如為什么要對汽車進行限速、限重等。分析此類問題要結合能量的概念，即物體具有的能量越大，能夠對外做的功越多，也就越容易造成傷亡事故。另外這一類的分析題還常常與慣性相聯(lián)系。 考點2：勢能及其決定因素。 （1）重力勢能的考查與動能類似，往往是給出生活中某種現(xiàn)象，讓考生分析物體重力勢能的大小或變化，而重力勢能常常與動能一起考查，題型主要為選擇和填空題。解題的關鍵是緊扣決定重力勢能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質量相同，則可比較高度；若物體的高度相同，則可比較質量；若物體相對參考面（在初中階段，不要引入?yún)⒖济娴母拍睿忸}時均默認地面為參考面）的高度為零，則重力勢能為零。 （2）對于彈性勢能，考查的較少，分析問題時可直接根據(jù)物體產(chǎn)生的彈性形變大小來判斷，初中階段一般不涉及發(fā)生形變物體彈性的勁度系數(shù) 考點3：探究決定動能大小和重力勢能大小的因素。 對實驗的考查一般不難，主要是針對控制變量法考查，如給出實驗的幾種情況，選擇可以證明其中一個結論的一組，或者設計簡單的實驗，證明其中的結論，題型以實驗題為主。解決的關鍵有三點： 其一，注意控制變量法，研究的因素應不同，未研究的因素應相同； 其二，注意等效法的應用，采用靈活的方式觀察動能和重力勢能的大小； 其三，速度對動能的大小影響更大些。 三、教學思路： 本節(jié)課的主體思路：采用先統(tǒng)后分再統(tǒng)的思路，先從能量這一大概念入手，通過引導學生對能量進行分類得出動能、重力勢能、彈性勢能的概念，然后通過實驗探究得出影響動能和勢能的因素。再在小結時通過引入機械能的概念，再次將動能和勢能的概念統(tǒng)一為機械能。以求在學習過程中對能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能的概念及相互間的包含與被包含關系有較清楚的認識。同時以觀察現(xiàn)象為過程方法線，在一定的情景下通過學生的活動解決問題，從而轉化為學生的認知，通過針對訓練把學生的認識運用到實際的生活中，從而提高學生的知識遷移能力。 四、教學用具： 動能和勢能演示儀，橡皮筋，鉛球。 教學目標 知識與技能 1、理解動能和勢能的概念； 2、在探究實驗中理解影響動能和勢能的因素； 3、用能量的初步知識理解分析簡單的實際問題。 過程與方法 1、通過觀察認識動能、勢能的存在； 2、通過歸納概括得到動能、勢能的概念； 3、在討論探究實驗中總結影響動能、勢能的因素。 情感、態(tài)度與價值觀 通過探究實驗和合作學習，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W心態(tài)，敢于探索創(chuàng)新的科學精神及交流合作的團隊意識。 教學重點 正確理解動能和勢能的概念，探究影響動能的因素。 教學難點 勢能的概念 教師活動 學生活動 設計意圖 實驗引入并進行新課： 一、能量的概念： 1、演示實驗： ①運動的小球推動物體做功 ②被高舉的小球對物體做功 ③被壓縮的彈簧將物體彈起做功 同時提出問題：“運動的小球、被高舉的小球、被壓縮的彈簧有什么共同特征？” 2、引導學生思考以下問題： ①說一個物體具有能，是不是說它一定做了功或正在做功？比如：掛在樹枝上的蘋果，雖然它沒有下落做功，但是它能夠做功嗎？它具有能量嗎？ ②一個物體能夠做的功越多，是否表示這個物體的能量越大？ 3、引導學生列舉生活中哪些物體具有能量 思考、分析、比較、聯(lián)想、交流，總結出運動的小球、被高舉的小球、被壓縮的彈簧的共同特征：“它們都能做功” 并與教師一起得出：物體能夠做功，我們就說它具有能量 思考、分析、聯(lián)想、交流，得出：說一個物體具有能，并不是說它一定做了功或正在做功，而是指它能夠做功、可以做功。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。 聯(lián)想、交流 從生活走向物理，用大量的實例，從功和能的關系引入能量的概念，從而將“能量”這一抽象的概念具體化 幫助學生正確理解能量的概念，同時培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W心態(tài) 學以致用，培養(yǎng)學生觀察能力從物理走向生活 二、動能和勢能的概念 1、多媒體圖文展示具有動能和勢能的事例。 ①在水平軌道上滾動的鋼球 ②被壓彎的跳板 ③天花板上的吊燈 ④拉彎的弓 ⑤上緊的發(fā)條 ⑥被舉高的重錘 ⑦在地上滾動的足球 ⑧放在課桌上的書本 ⑨在水平公路上行駛的小汽車 同時提出問題：這些物體具有能嗎？試對這些能量進行分類，說出分類依據(jù)。 在學生討論基礎上，將上述事例按動、勢能進行分類，引入動、勢能的概念。 2、引發(fā)學生對勢能進行再分類得出重力勢能和彈性勢能的概念。 引導學生思考以下問題： ◎是不是只要發(fā)生形變的物體就會有彈性勢能？ 3、引導學生列舉生活中具有動能、勢能的例子 思考、分析、比較、聯(lián)想、交流，找出這些事例所具有的共同特征，對它們進行分類，找出動能、勢能的本質特征，得出動能和勢能的概念。 思考、分析、比較、聯(lián)想、交流，進一步得出重力勢能和彈性勢能的概念。并一同得出結論：并不是只要發(fā)生形變的物體就會有彈性勢能，而要發(fā)生彈性形變的物體才具有彈性勢能 聯(lián)想、交流 從日常生活中的現(xiàn)象入手，培養(yǎng)學生興趣 抓住事物的本質特征，有助于學生識別各種能量的形式學會利用分類法找出事物的本質區(qū)別培養(yǎng)學生處理信息的能力 學會利用分類法找出事物的本質區(qū)別培養(yǎng)學生進一步處理信息的能力及合作學習的能力 幫助學生正確彈性勢能的概念，培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W心態(tài) 培養(yǎng)學生觀察能力，從物理走向生活 三、動能大小與什么因素有關 1、播放新聞，引發(fā)猜想： ①一鐵路職工“中彈”昏倒 ②火車“吻”肥豬，吻死一大片 2、引導學生根據(jù)猜想設計實驗： 主要從三方面思考： 你要采用的實驗方法是________； 你的探究步驟是______________； 你比較動能大小的標準是______。 提示學生在控制變量基礎上，設計實驗方案，并強調實驗中要注意的問題 3、演示實驗：同一鐵球從不同高度自由滾下撞擊物體，觀察比較物體的移動距離大小；不同鐵球從同一高度自由滾下撞擊物體，觀察不叫物體的移動距離大小 4、用多媒體再現(xiàn)實驗過程，引導學生比較得出結論 引導學生討論P115想想議議 5、反饋練習 觀察、聯(lián)想，發(fā)現(xiàn)動能有大小，并猜想其影響因素 選擇儀器，利用合理的方法設計實驗方案 觀察、分析、 交流、評估 分析交流 思考、分析、交流完成考點1 密切聯(lián)系實際，從生活走向物理，大膽猜想，培養(yǎng)學生提取信息能力和敢于探索創(chuàng)新的科學精神 鞏固運用“控制變量法” 設計實驗，探究多因素問題。 培養(yǎng)學生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結的能力 理論聯(lián)系實際，從物理走向生活 培養(yǎng)學生知識遷移、舉一反三的能力。 四、重力勢能大小的影響因素 1、小實驗引發(fā)學生猜想。 設問并演示：用質量分別為4kg和4g的鉛球和紙團，舉高相同的高度釋放，誰的破環(huán)力更大？ 2、引導學生按上述實驗探究過程，用教師提供的器材進行探究活動 3、演示實驗 3、用多媒體再現(xiàn)實驗過程，引導學生比較得出結論 4、反饋練習 觀察、分析、交流發(fā)現(xiàn)重力勢能有大小，并猜想其影響因素 選擇儀器，利用合理的方法設計實驗方案 觀察、分析、 交流、評估 思考、分析、交流完成考點2 激發(fā)學生的探究熱情 再次鞏固運用“控制變量法” 設計實驗，探究多因素問題。 進一步培養(yǎng)學生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結的能力 培養(yǎng)學生知識遷移、舉一反三的能力。 五、彈性勢能大小的影響因素 1、通過小實驗引發(fā)學生猜想： 用橡皮筋做成彈弓，彈射紙團。 2、引導學生設計實驗 3、演示實驗 4、多媒體再現(xiàn)實驗過程，引導學生對比得出實驗結論 觀察、分析、交流發(fā)現(xiàn)彈性勢能有大小，并猜想其影響因素 利用合理的方法設計實驗方案 觀察、分析、 交流、評估 發(fā)學生的探究熱情 再次鞏固運用“控制變量法” 設計實驗，探究多因素問題。 進一步培養(yǎng)學生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結的能力 綜合拓展練習 思考、分析、交流完成考點3 培養(yǎng)學生知識遷移、舉一反三的能力。 課堂小結： 按板書小結 討論、交流心得 構建知識網(wǎng)絡，形成知識體系 布置作業(yè) 《五星級》 培養(yǎng)學生應用知識的能力。 板書設計 15.4動能和勢能