動能和勢能教學(xué)設(shè)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(xué)生學(xué)過的功的知識的基礎(chǔ)上，直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念，不追求嚴(yán)密性。這是因為初中只要求學(xué)生對能量的概念有初步的認(rèn)識。教材列舉了風(fēng)、流水等能夠做功，以便使學(xué)生對運(yùn)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(fēng)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(zhì)量的關(guān)系，能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，勢能的教學(xué)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(xué)習(xí)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(jī)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(jī)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(guān)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(guān)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(zhì)量相同，則可比較速度，若物體的速度相同則可比較質(zhì)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(jìn)行限速、限重等。分析此類問題要結(jié)合能量的概念，即物體具有的能量越大，能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?，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(guān)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(zhì)量相同，則可比較高度；若物體的高度相同，則可比較質(zhì)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(rèn)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(jié)論的一組，或者設(shè)計簡單的實驗，證明其中的結(jié)論，題型以實驗題為主。解決的關(guān)鍵有三點：其一，注意控制變量法，研究的因素應(yīng)不同，未研究的因素應(yīng)相同；其二，注意等效法的應(yīng)用，采用靈活的方式觀察動能和重力勢能的大??；其三，速度對動能的大小影響更大些。三、教學(xué)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(dǎo)學(xué)生對能量進(jìn)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(jié)時通過引入機(jī)械能的概念，再次將動能和勢能的概念統(tǒng)一為機(jī)械能。以求在學(xué)習(xí)過程中對能量、機(jī)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(guān)系有較清楚的認(rèn)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(xué)生的活動解決問題，從而轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)知，通過針對訓(xùn)練把學(xué)生的認(rèn)識運(yùn)用到實際的生活中，從而提高學(xué)生的知識遷移能力。四、教學(xué)用具： 動能和勢能演示儀，橡皮筋，鉛球。教學(xué)目標(biāo)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(rèn)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(jié)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(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)，敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神及交流合作的團(tuán)隊意識。教學(xué)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(xué)難點勢能的概念教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖實驗引入并進(jìn)行新課：一、能量的概念：1、演示實驗：運(yùn)動的小球推動物體做功被高舉的小球?qū)ξ矬w做功被壓縮的彈簧將物體彈起做功同時提出問題：“運(yùn)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(dǎo)學(xué)生思考以下問題：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？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(dǎo)學(xué)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(jié)出運(yùn)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(guān)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(xué)生正確理解能量的概念，同時培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)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。在水平軌道上滾動的鋼球被壓彎的跳板天花板上的吊燈拉彎的弓上緊的發(fā)條被舉高的重錘在地上滾動的足球放在課桌上的書本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(jìn)行分類，說出分類依據(jù)。在學(xué)生討論基礎(chǔ)上，將上述事例按動、勢能進(jìn)行分類，引入動、勢能的概念。2、引發(fā)學(xué)生對勢能進(jìn)行再分類得出重力勢能和彈性勢能的概念。引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)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(jìn)行分類，找出動能、勢能的本質(zhì)特征，得出動能和勢能的概念。思考、分析、比較、聯(lián)想、交流，進(jìn)一步得出重力勢能和彈性勢能的概念。并一同得出結(jié)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(xué)生興趣抓住事物的本質(zhì)特征，有助于學(xué)生識別各種能量的形式學(xué)會利用分類法找出事物的本質(zhì)區(qū)別培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力學(xué)會利用分類法找出事物的本質(zhì)區(qū)別培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步處理信息的能力及合作學(xué)習(xí)的能力幫助學(xué)生正確彈性勢能的概念，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，從物理走向生活三、動能大小與什么因素有關(guān)1、播放新聞，引發(fā)猜想：一鐵路職工“中彈”昏倒火車“吻”肥豬，吻死一大片2、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)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(biāo)準(zhǔn)是_。提示學(xué)生在控制變量基礎(chǔ)上，設(shè)計實驗方案，并強(qiáng)調(diào)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??；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(dǎo)學(xué)生比較得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生討論P(yáng)115想想議議5、反饋練習(xí)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(shè)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(xué)生提取信息能力和敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神鞏固運(yùn)用“控制變量法” 設(shè)計實驗，探究多因素問題。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結(jié)的能力理論聯(lián)系實際，從物理走向生活培養(yǎng)學(xué)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(xué)生猜想。設(shè)問并演示：用質(zhì)量分別為4kg和4g的鉛球和紙團(tuán)，舉高相同的高度釋放，誰的破環(huán)力更大？2、引導(dǎo)學(xué)生按上述實驗探究過程，用教師提供的器材進(jìn)行探究活動3、演示實驗3、用多媒體再現(xiàn)實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生比較得出結(jié)論4、反饋練習(xí)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(shè)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(xué)生的探究熱情再次鞏固運(yùn)用“控制變量法” 設(shè)計實驗，探究多因素問題。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結(jié)的能力培養(yǎng)學(xué)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(xué)生猜想：用橡皮筋做成彈弓，彈射紙團(tuán)。2、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗3、演示實驗4、多媒體再現(xiàn)實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生對比得出實驗結(jié)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(shè)計實驗方案觀察、分析、交流、評估發(fā)學(xué)生的探究熱情再次鞏固運(yùn)用“控制變量法” 設(shè)計實驗，探究多因素問題。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，分析問題、處理信息、歸納總結(jié)的能力綜合拓展練習(xí)思考、分析、交流完成考點3培養(yǎng)學(xué)生知識遷移、舉一反三的能力。課堂小結(jié)：按板書小結(jié)討論、交流心得構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，形成知識體系布置作業(yè)五星級培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力。板書設(shè)計15.4動能和勢能