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1、12.1 動能 勢能 機械能
教學(xué)目標
1.通過對比分析,了解物體能夠做功(多)就具有能量(大);
2.經(jīng)歷探究影響動能、重力勢能大小因素的實驗過程,并能解釋簡單的現(xiàn)象;
3.知道彈性勢能的概念和決定因素,并能解釋簡單的現(xiàn)象。
教學(xué)重難點
重點:探究影響物體動能大小因素的實驗設(shè)計
難點:探究影響物體動能大小因素的實驗設(shè)計,解決在實驗中遇到的各種新問題,如如何研究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系等。
教具
小鋼球、小玻璃球、帶斜坡的水平U型槽、三種不同的小車、米尺、軟泡沫、彈弓、時速貼牌、多媒體視頻,教學(xué)課件
設(shè)計思想
物理教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為主體,注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),建立模塊式的生態(tài)
2、化課堂?;诖嗽O(shè)計想,結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)情,在建構(gòu)三種“能”時都以小車主體,圍繞一個問題,如何讓車運動起來,是誰施力,誰做功。其優(yōu)點是研究模型沒有發(fā)生改變,學(xué)生的思維是連貫的,研究對象是統(tǒng)一的,學(xué)生更容易理解,關(guān)注點是單一的車。再配以循環(huán)式思維導(dǎo)圖,散、凝、成,能很好的培養(yǎng)學(xué)生的思維。兩個探究實驗沒有采用一成不變的模式,在經(jīng)歷完整的探究動能影響因素的基礎(chǔ)下,相信學(xué)生具備知識與方法間的遷移和滲透的能力,為鍛煉學(xué)生思維靈活性,給予學(xué)生空間、時間,大膽放手讓其來展示交流,即是對前一個活動課堂鞏固理解的再體現(xiàn),也是培養(yǎng)學(xué)生自主分析,解決問題的能力,是一種知識轉(zhuǎn)變?yōu)榧寄艿暮芎玫膽?yīng)用。依據(jù)教學(xué)邏輯構(gòu)成完整的
3、教學(xué)板塊。整節(jié)課的設(shè)計分為五個模塊:分別是模塊一:功到能;模塊二:動能;模塊三:彈性勢能;模塊四:重力勢能;模塊五:能量轉(zhuǎn)化。即“一塊一塊地來落實”,呈現(xiàn)出一種層進式的教學(xué)造型,顯得思路清晰、目標扎實。在過程中時刻關(guān)注目標意識、問題意識、探究意識、表達意識的培養(yǎng),一個個踐行,一個個向前推進。
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計目的
● 引入
視頻“錢塘江大潮”
問題引領(lǐng):
1.小車為什么會動?
2.在推力的作用下通過了一段距離,這說明?
構(gòu)建“能”概念,并板書
(在物理學(xué)中,物體能夠?qū)ν庾龉?,就表明這個物體具有能量。
3.對比,思考哪一次潮水能量大。
4.給這種由于運
4、動而有的能量命名?
觀看視頻,感受錢塘江大潮的威力。
思考并回答問題:
1.受到潮水的推力
2.潮水對小車做功。
學(xué)習(xí)能的概念“能夠做功→能量”。
思考并回答問題
能夠做功(多)→能量(大)
動能
以視頻“錢塘江大潮”,導(dǎo)入新課。
引發(fā)學(xué)生思考,建構(gòu)功與能的關(guān)系。
對比研究建構(gòu)概念:
做功越多說明能量越大
● 探究動能大小的影響因素———
①看小車
⑴演示:小球運動
猜想動能大小可能與哪些因素有關(guān)
教師鼓勵學(xué)生大膽猜想,并給出其猜想的依據(jù),并加以追問。
⑵利用“黑板建?!毖杏憣嶒灧桨?
問題引領(lǐng):
①實驗方法
②怎么比較小球的動能大小
5、③質(zhì)量不同的小球,放到同一高度,目的是?
⑶打消疑慮后大家就可以著手探究動能與質(zhì)量關(guān)系。
小組合作,利用器材探究動能大小的影響因素,教師在過程中指導(dǎo)
交流匯報,指導(dǎo)學(xué)生回答結(jié)論的完整性。
⑷動能知識應(yīng)用
出示圖片高速公路上的汽車,議一議,誰的動能大?
引發(fā)質(zhì)疑后追問動能是不是越大越好
游戲——貼時速標簽
再追問沒有超速,可有的車造成的車禍也非常嚴重?
學(xué)生猜想影響動能大小的因素
質(zhì)量、速度……
思考、交流、研討、質(zhì)疑、釋疑
鼓勵學(xué)生通過器材演示說明,通過小車運動的距離來比較小球動能的大小。
學(xué)生動手實驗
交流反饋實驗結(jié)論
學(xué)生思
6、考并理解高速限速、限載的重要性。
利用在黑板上建模讓學(xué)生經(jīng)歷一個從無序到有序的思考過程,使抽象的思維具體化,形象化、可視化。
控制m不同,讓v相同是個難點,教材處理上以信息快遞的形式,在這里可以培養(yǎng)學(xué)生的批判思維,敢于讓學(xué)生質(zhì)疑、敢于讓學(xué)生動手實驗驗證,同時教師也配以錄像佐證,比書上直接告知式要好很多。
在討論中給予學(xué)生充分的話語權(quán),鼓勵學(xué)生大膽的說,列舉出多種不一樣的方案,好中選優(yōu),反復(fù)論證確定最佳方案。
出示高速公路圖片,引導(dǎo)學(xué)生帶有批判性的思維討論誰的動能大,討論中明白速度一定才可以比較,進而明白限速的必要性。再多一個追問,有時大車速度也沒有超速,可為什么車禍時威力也非常大呢
7、?第二次批判性思維品質(zhì)的培養(yǎng),追問中學(xué)生明白了不僅高速公路對于車輛不僅要限速還要限載,升華知識。
● 彈性勢能
———②看小車
想一想,用手按住它往后拉一下,松手后,誰施力讓小車運動?
往后拉的目的?
給這種由于發(fā)生彈性形變而有的能量取名?
憤怒的小鳥真人版游戲
思考這兩種彈性勢能一樣嗎?誰大?你怎么知道的?這說明彈性勢能與什么有關(guān)?
橡皮筋
學(xué)生在展臺下演示橡皮筋彈性形變。
往后拉的目的使橡皮筋發(fā)生了彈性形變
給其命名——彈性勢能
游戲后思考彈性勢能與形變程度有關(guān),形變程度越大,彈性勢能越大。
②看小車,此處設(shè)計彈性勢能小車,始終圍繞如何讓車動起來,
8、誰施力做功,誰就有能量,是什么能量?能量又與哪些因素有關(guān)?學(xué)生在思維上更容易明白。
憤怒的小鳥游戲既能增加趣味性,又能放大形變程度觀察到彈性勢能的變化情況。
● 重力勢能
———③看小車
用手按住它往后拉一下,松手后小車也能運動。試一試、想一想又是誰施力讓小車運動?
往后拉的目的?
給這種由于發(fā)生彈性形變而有的能量命名?
對比兩幅圖,猜想重力勢能大小的影響因素
小組合作,利用器材探究重力勢能大小的影響因素,教師在過程中指導(dǎo)
學(xué)生在展臺下展示結(jié)論
鉤碼的重力
往后拉的目的是使鉤碼被舉高
給其命名——重力勢能
學(xué)生猜想影響重力勢能大小的因素
質(zhì)量、高度……
學(xué)生動
9、手實驗
把觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)以及結(jié)論填寫在學(xué)案上
③看小車,此處設(shè)計重力勢能小車,也是圍繞與彈性勢能一樣的思路,學(xué)生在思維上更容易明白。
在已經(jīng)經(jīng)歷完整的探究動能影響因素的基礎(chǔ)下,相信學(xué)生具備知識與方法間的遷移和滲透的能力,為鍛煉學(xué)生思維靈活性,給予學(xué)生空間、時間,大膽放手讓其來展示交流,即是對前一個活動課堂鞏固理解的再體現(xiàn),也是培養(yǎng)學(xué)生自主分析,解決問題的能力,是一種知識轉(zhuǎn)變?yōu)榧寄艿暮芎玫膽?yīng)用。
● 能量轉(zhuǎn)化
———④看小車
想想議議:向后拉小車松手,鉤碼下落(橡皮筋恢復(fù)形變),重力勢能(彈性勢能)減小,能量去哪兒了?是不是消失了?
物理學(xué)中彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能。勢能可
10、以轉(zhuǎn)化為動能,動能可以轉(zhuǎn)化為勢能嗎?請舉例。
教師演示,將彈性勢能車在水平地面上滾出去,它能自動滾回來。想一想,在此過程中動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化的?
觀察、思考
思考能量轉(zhuǎn)化為小車的動能
舉例
學(xué)生思考
去:彈性勢能→動能
回:動能→彈性勢能
④看小車,此處設(shè)計仍然以小車為研究模型,分析可知能量不可能憑空消失,而是轉(zhuǎn)化為小車的動能。
彈性勢能小車去回實驗,學(xué)生能更好的理解能量是如何轉(zhuǎn)化的。
● 小結(jié)
思維導(dǎo)圖
學(xué)生思考并升華本節(jié)知識點。
基于以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在建構(gòu)三種“能”時都以小車主體,模型沒
11、有發(fā)生改變。其優(yōu)點是學(xué)生的思維是連貫的,研究對象是統(tǒng)一的,學(xué)生更容易理解,關(guān)注點是單一的車。
此處以循環(huán)的思維導(dǎo)圖小結(jié)能很好地培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性,學(xué)生就更深一層明白并升華本節(jié)內(nèi)容。
●請用物理知識解釋
1.建造水電站時要建造攔河大壩將水位抬高,為什么?
2.在高處陽臺上放花盆合不合適,為什么?
思考并回答問題
兩幅圖同時出示,滲透情感態(tài)度價值觀。對比中發(fā)現(xiàn)能量是有利弊的,其實在這里也隱藏 一種安全意識的教育。沒有將圖片割裂開來,單純考慮考察知識層面“能量的應(yīng)用”,力求培養(yǎng)學(xué)生在以后的生活中能一分為二的觀點用一種批判性思維看待今后生活中遇到的各種問題。
● 板書設(shè)計