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信息化教学设计
高中物理新课程《
功
》
设计人:物理学与信息技术学院
09
级物理二班
谈马平(
40906056
)
《功》教学设计
【
课题
】
《功》
【
教材
】
人教版(必修
2
)第五章第二节
【教材分析】
新课程比较注重物理量引入、
建立的来龙去脉,
这也是为 实现教
学三维目标服务的。
高中物理人教版
(必修
2
)
第五章非常重视概念、
规律的探究过程,<
/p>
整章紧紧围绕追寻守恒定律展开。
探究守恒定律一
定涉及能
量的转化过程,
而要进一步研究能量的转化,
最终得到机械
能守恒定律,
对功的知识的掌握,
就显得尤为重要。
本章的第一 节
《追
寻守恒量》是为引入功、进一步探究能量作铺垫的。使学生很自然
的
联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此在教学设计中教师可以紧紧< /p>
围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。这样不仅可以使学生明
白
“为什么要引入功”
,
还可以利用这个结论探究功是标量还是 矢量,
同时也为后面学习重力势能探究弹性势能的表达式、
动能定律等知 识
打好基础。可以这样说,
“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第五< /p>
章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
【学情分析】
对于功的概念与 应用,在前面讲了力的合成与分解、标量与矢
量,
所以学生已经初步认识 到通过做功来了解某种能量的变化,
从而
研究这种能量,
也就是学生已经初步体验到
“功是能量转化的量度”
,
并
且学生已具有一定的知识迁移能力了,因此可以让学生通过类比,
从力对物体做功入手来
开始感性认知,
并用实验进行说明。
教师要根
据学生的实
际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式,
根据问题
情境式探究任务
,
运用适当的思维方法:
应从学生已有的认知水平出
发,
注意把握教学的难度与深度。
教学设计思路
本节课也是以
“功是能量转化的量度”
为教学线索的。
从追寻守
恒量谈到能量的转化,
从能量的 转化使学生明白引入功的必要性和必
然性;
从生活中的物质生产的基本动 作和学生参与的互动实验,
探究
“功”
的来历和做功的不 可缺少的因素;
再通过特殊情景引出一般情
景,并通过等效思想,借鉴两
种特殊情况推导出功的一般表达式;从
功的一般表达式的深化研究得出功有正、负;从功
的正、负引出功是
矢量还是标量,通过“功是能量转化的量度”探究功是标量;通过例<
/p>
题得出几个力做功和它们的合力做功的关系;通过例题的拓展得出
W
?
Fl
cos
?
的适用条件,并为以后探究弹性势能的表达式埋下伏笔。
整个教学的
设计和课堂教学的过程还应紧紧围绕着课程目标的三
个维度展开。
教学目标
(一)知识与技能
1
、知道功的来历,理解“功是能量转化的量度”,掌握做功的两个必要 因素。
2
、能从特殊到一般,一般到特殊推导功的一般 表达式,知道功的单位。
3
、掌握
W
?
Fl
cos
?
< br>
只适用于恒力,
l
应为对地位移。
p>
(二)过程与方法
1
。
< br>2
、通过演示和事例,并同时通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握
< p>做功的两个因素。
3
、在推导
< p>W
?
Fl
cos
?
过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理
论论证等方法培
养学生科学论证能力和推理能力,
并渗透等效思想,
有意识地培
< br>养学生的科学思维和科学方法。
(三)情感态度与价值观
1
、 通过“为什么要引入功”和“功”的来历的探究,使学生体会到物理来源于生活,并使
学
生体验到物理学家在追寻守恒量和守恒定律过程中所做的研究过程。
2
、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。
教学用具
弓箭、重物、锯、木板、榔头、钉子、起子
教学重点
学习探究功与力、位移、角度关系的物理方法,并学会比值定
义法
.
教学难点
1.
探究思路的形成和实验条件的控制。
2.
用公式法分析处理实验数据。
教学方法
实验观察法、图像法、迁移法、归纳总结、讨论、合成与分解
课时安排
1
课时
教学过程
一
.引入新课
:
p>
不同形式的能量之间可以互相转化。
能量变化的过程必然伴随着做功的过程,
可见,
功
与能是紧密联系的两个物理量。因此,在本章追
寻守恒定律的过程中,首先学习功。
设问:为什么要引入功?
二.
通过演示和事例,说明功是能量转化的量度
,
请同学举例能量发生变化的例子。
演示:射箭运动
通过学生举例和教师演示射箭
运动的分析发现力对物体做功的确导致了物体能量的变
化。
< p>
又如书本
P4
图
5.2-1
甲:货物 在起重机的作用下重力势能增加了;乙:列车在机车牵
引下动能增加了;
丙:
握力器在手的压力下弹性势能增加了。
上述事例也说明能量发生变化,
一定有力对物体做了功,
反过来,
力对物体做了多少的功, p>
就意味着有多少的能量发生了转
化。可见,功是能量转化的量度。
三.通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因
素
。
通过功的英文单词是“
work
”
,
“
work
”不就是“工作”吗?那“做工”和“做功”意
思是不是一样?引出本节课要探究的第二
个问题:
“功”的来历和做功的因素。
互动演示:请同学背或抱着一桶纯净水。
教师
“命令”
:
“你今天的
‘
工作
’< /p>
就是抱着这桶纯净水站一个小时。
”
提问
学生:
“这个同学有没有在工作?”
,
“有没有使这桶纯净水的能 量发生改变?”
围绕“功是能量转化的量度”使学生明白这种情况是劳
而无“功”
,对纯净水桶的运动
能量并无影响。因此从有没有对物体的能
量变化产生影响使学生明白“功”的来历。
下面我们来探究一下影响做
功的因素。请同学们考虑一下汽车刹车的情况。
通过引导使学生明白:
要使两辆完全相同的以同样速度行驶的汽车停下来,从受到的
阻力大小和通过的位移大小
考虑可以采用两种方法,
一种是用较大的阻力,
通过较小的位移,
使车停下;
还有一种是车受到较小的阻力,
通过比较长的位移使车停下。
两种方法在改变车
的运动能量上是等效的,可见,做功也是一样的。由此
可见,做功是和两个因素相联系的,
一个是力,还有一个是在力方向上发生的位移大小。
实际上物理学家在定义功的过程中,还考虑了大量的实际生产工作。
演示:锯木头、敲钉子等工作。
我们说物理来源于生活,功的定义也是如此。
如锯木头,可以分为“推锯”和“拉锯”两个动作;敲钉子,可以分为“举锤子”和
“碰
钉子”
两种动作。
物质生产工作都是由一些简单的动作组合起来的。
即使一些比较复杂
的工作,其实也只是一些推、拉、踏、旋等简单动作,按照一定的规
律,进行连续的活动罢
了。而推是向前用力,拉是向后用力,踏是向下用力,举是向上用
力,旋是边推边拉,碰是
快推或快拉,而拉又是向后的“推”
。归结起来 ,所有这些简单的动作,可以说都是不同方
向的“推”
,而“推”显然是 一切工作的基本单位。而之所以能构成推的动作,必须要有两
个内容,一是作用力,二是
移动的距离,两者缺一不可。显然,功定义成力和在力方向上发
生位移的乘积是非常准确
的。这也是物理来源于生活又和生活相统一的一个很好的例子。
而这也就是做功的两个必不可缺少的两个因素。
四.通过从特殊到一般,再从一般到特殊,借鉴等效思想,引导学生
探究出求功的一般
表达式
W
?
Fl
cos
< br>?
特殊情景
1
:
如图,物体在水平恒力
F
的作
用下前进
L
位移,
力
F
做功多少?
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