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1、12.1 動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)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(dòng)能、重力勢(shì)能大小因素的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象;
3.知道彈性勢(shì)能的概念和決定因素,并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):探究影響物體動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
難點(diǎn):探究影響物體動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),解決在實(shí)驗(yàn)中遇到的各種新問(wèn)題,如如何研究動(dòng)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(shí)速貼牌、多媒體視頻,教學(xué)課件
設(shè)計(jì)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。基于此設(shè)計(jì)想,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,在建構(gòu)三種“能”時(shí)都以小車主體,圍繞一個(gè)問(wèn)題,如何讓車運(yùn)動(dòng)起來(lái),是誰(shuí)施力,誰(shuí)做功。其優(yōu)點(diǎn)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(duì)象是統(tǒng)一的,學(xué)生更容易理解,關(guān)注點(diǎn)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(gè)探究實(shí)驗(yàn)沒有采用一成不變的模式,在經(jīng)歷完整的探究動(dòng)能影響因素的基礎(chǔ)下,相信學(xué)生具備知識(shí)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(shí)間,大膽放手讓其來(lái)展示交流,即是對(duì)前一個(gè)活動(dòng)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(wèn)題的能力,是一種知識(shí)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(jì)分為五個(gè)模塊:分別是模塊一:功到能;模塊二:動(dòng)能;模塊三:彈性勢(shì)能;模塊四:重力勢(shì)能;模塊五:能量轉(zhuǎn)化。即“一塊一塊地來(lái)落實(shí)”,呈現(xiàn)出一種層進(jìn)式的教學(xué)造型,顯得思路清晰、目標(biāo)扎實(shí)。在過(guò)程中時(shí)刻關(guān)注目標(biāo)意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)、探究意識(shí)、表達(dá)意識(shí)的培養(yǎng),一個(gè)個(gè)踐行,一個(gè)個(gè)向前推進(jìn)。
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)目的
● 引入
視頻“錢塘江大潮”
問(wèn)題引領(lǐng):
1.小車為什么會(huì)動(dòng)?
2.在推力的作用下通過(guò)了一段距離,這說(shuō)明?
構(gòu)建“能”概念,并板書
(在物理學(xué)中,物體能夠?qū)ν庾龉Γ捅砻鬟@個(gè)物體具有能量。
3.對(duì)比,思考哪一次潮水能量大。
4.給這種由于運(yùn)
4、動(dòng)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(wèn)題:
1.受到潮水的推力
2.潮水對(duì)小車做功。
學(xué)習(xí)能的概念“能夠做功→能量”。
思考并回答問(wèn)題
能夠做功(多)→能量(大)
動(dòng)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(duì)比研究建構(gòu)概念:
做功越多說(shuō)明能量越大
● 探究動(dòng)能大小的影響因素———
①看小車
⑴演示:小球運(yùn)動(dòng)
猜想動(dòng)能大小可能與哪些因素有關(guān)
教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,并給出其猜想的依據(jù),并加以追問(wèn)。
⑵利用“黑板建?!毖杏憣?shí)驗(yàn)方案
問(wèn)題引領(lǐng):
①實(shí)驗(yàn)方法
②怎么比較小球的動(dòng)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(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系。
小組合作,利用器材探究動(dòng)能大小的影響因素,教師在過(guò)程中指導(dǎo)
交流匯報(bào),指導(dǎo)學(xué)生回答結(jié)論的完整性。
⑷動(dòng)能知識(shí)應(yīng)用
出示圖片高速公路上的汽車,議一議,誰(shuí)的動(dòng)能大?
引發(fā)質(zhì)疑后追問(wèn)動(dòng)能是不是越大越好
游戲——貼時(shí)速標(biāo)簽
再追問(wèn)沒有超速,可有的車造成的車禍也非常嚴(yán)重?
學(xué)生猜想影響動(dòng)能大小的因素
質(zhì)量、速度……
思考、交流、研討、質(zhì)疑、釋疑
鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)器材演示說(shuō)明,通過(guò)小車運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)比較小球動(dòng)能的大小。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
交流反饋實(shí)驗(yàn)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(gè)從無(wú)序到有序的思考過(guò)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(gè)難點(diǎn),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(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)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(yǔ)權(quán),鼓勵(lì)學(xué)生大膽的說(shuō),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(shuí)的動(dòng)能大,討論中明白速度一定才可以比較,進(jìn)而明白限速的必要性。再多一個(gè)追問(wèn),有時(shí)大車速度也沒有超速,可為什么車禍時(shí)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(wèn)中學(xué)生明白了不僅高速公路對(duì)于車輛不僅要限速還要限載,升華知識(shí)。
● 彈性勢(shì)能
———②看小車
想一想,用手按住它往后拉一下,松手后,誰(shuí)施力讓小車運(yùn)動(dòng)?
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(shì)能一樣嗎?誰(shuí)大?你怎么知道的?這說(shuō)明彈性勢(shì)能與什么有關(guān)?
橡皮筋
學(xué)生在展臺(tái)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(shì)能
游戲后思考彈性勢(shì)能與形變程度有關(guān),形變程度越大,彈性勢(shì)能越大。
②看小車,此處設(shè)計(jì)彈性勢(shì)能小車,始終圍繞如何讓車動(dòng)起來(lái),
8、誰(shuí)施力做功,誰(shuí)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(shì)能的變化情況。
● 重力勢(shì)能
———③看小車
用手按住它往后拉一下,松手后小車也能運(yùn)動(dòng)。試一試、想一想又是誰(shuí)施力讓小車運(yùn)動(dòng)?
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(duì)比兩幅圖,猜想重力勢(shì)能大小的影響因素
小組合作,利用器材探究重力勢(shì)能大小的影響因素,教師在過(guò)程中指導(dǎo)
學(xué)生在展臺(tái)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(shì)能
學(xué)生猜想影響重力勢(shì)能大小的因素
質(zhì)量、高度……
學(xué)生動(dòng)
9、手實(shí)驗(yàn)
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(jì)重力勢(shì)能小車,也是圍繞與彈性勢(shì)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(dòng)能影響因素的基礎(chǔ)下,相信學(xué)生具備知識(shí)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(shí)間,大膽放手讓其來(lái)展示交流,即是對(duì)前一個(gè)活動(dòng)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(wèn)題的能力,是一種知識(shí)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(shì)能(彈性勢(shì)能)減小,能量去哪兒了?是不是消失了?
物理學(xué)中彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。勢(shì)能可
10、以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為勢(shì)能嗎?請(qǐng)舉例。
教師演示,將彈性勢(shì)能車在水平地面上滾出去,它能自動(dòng)滾回來(lái)。想一想,在此過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的?
觀察、思考
思考能量轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能
舉例
學(xué)生思考
去:彈性勢(shì)能→動(dòng)能
回:動(dòng)能→彈性勢(shì)能
④看小車,此處設(shè)計(jì)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(dòng)能。
彈性勢(shì)能小車去回實(shí)驗(yàn),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(shí)點(diǎn)。
基于以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在建構(gòu)三種“能”時(shí)都以小車主體,模型沒
11、有發(fā)生改變。其優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生的思維是連貫的,研究對(duì)象是統(tǒng)一的,學(xué)生更容易理解,關(guān)注點(diǎn)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(qǐng)用物理知識(shí)解釋
1.建造水電站時(shí)要建造攔河大壩將水位抬高,為什么?
2.在高處陽(yáng)臺(tái)上放花盆合不合適,為什么?
思考并回答問(wèn)題
兩幅圖同時(shí)出示,滲透情感態(tài)度價(jià)值觀。對(duì)比中發(fā)現(xiàn)能量是有利弊的,其實(shí)在這里也隱藏 一種安全意識(shí)的教育。沒有將圖片割裂開來(lái),單純考慮考察知識(shí)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(diǎn)用一種批判性思維看待今后生活中遇到的各種問(wèn)題。
● 板書設(shè)計(jì)