蘇科版九年級上冊 物理 教案 12.1動能 勢能 機械能

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1、《動能 勢能 機械能》教學(xué)設(shè)計 一、本課立意 物理學(xué)家丁肇中先生曾在《真正的格物致知精神》一文中說到，在環(huán)境劇變的今天，我們應(yīng)該體會到的“格物致知”真正的意義有兩方面：第一，尋求真理的唯一途徑是對事物客觀的探索。第二，探索的過程不是消極的袖手旁觀，而是有想像力、積極的、有計劃的探索。他希望我們年輕的一代能夠保留一個懷疑求真的態(tài)度，要靠實踐來發(fā)現(xiàn)事物的真相，使得實驗精神真正地變成中國文化的一部分。 作為一名物理教師，我懷著深深地使命感，或許丁肇中先生對我們的期望正是我設(shè)計本節(jié)課的立足之處。 二、設(shè)計思想 根據(jù)初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)和心理特點，立足課程改革的基本理

2、念，基于學(xué)生物理素養(yǎng)的綜合培育，著眼于概念理解、規(guī)律建構(gòu)的重點和難點，立足實驗教學(xué)的學(xué)科特點，引導(dǎo)學(xué)生主動質(zhì)疑、自主設(shè)計、深入探究、積極思考。 1、真正把學(xué)生放到主體的位置上去，尊重他們知識生成的過程，調(diào)動學(xué)生多樣化思維方式，通過學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，在積極的探索過程中形成創(chuàng)新意識，創(chuàng)造性地解決問題，從而培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力。 2、注重實驗教學(xué)，發(fā)揮實驗在教學(xué)中的物質(zhì)載體作用，積極創(chuàng)新教師演示實驗，努力完善學(xué)生小組實驗，創(chuàng)意開展拓展性物理實驗，努力夯實教材基本實驗。 3、立足教學(xué)內(nèi)容的特點以及學(xué)生的差異性，兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立自主性以及協(xié)作互助性，采用小組合作“邊探索，邊實驗，邊討論”

3、的綜合啟發(fā)式教學(xué)方法施教。 4、采用多媒體輔助教學(xué)，增大教學(xué)容量，增強教學(xué)效果，營造直觀、形象、親切的情景，體現(xiàn)物理學(xué)習(xí)源于生活、高于生活、回歸生活、指導(dǎo)實踐的學(xué)科特點。 3、 教學(xué)目標(biāo) 1、 知識與技能 （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是動能及影響動能大小的因素。 （3）知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。 （4）知道動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化 2、過程與方法 體驗科學(xué)探究的過程，提高探究能力和思維能力，體會用控制變量法來研究，用轉(zhuǎn)換法來觀察。 通過觀察和實驗理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程，能解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單的

4、物理現(xiàn)象。 3、 情感態(tài)度與價值觀 體驗和科學(xué)探究帶來的樂趣，學(xué)會交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神，體會物理學(xué)科美——豐富、縝密、創(chuàng)造之美。 4、 教學(xué)重難點 重點：決定動能、勢能大小的因素 難點：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 5、 教學(xué)資源 學(xué)生：兩罐大小不同圓柱體飲料，木塊，橡皮筋，壓縮彈簧、沙子，小木桌、等長細(xì)線兩根，斜面，帶刻度長木板等。 教師：多媒體課件，雙軌，兩個質(zhì)量不等的小球，發(fā)條玩具，鬧鐘，鋼卷尺，模擬過山車 6、 教學(xué)流程設(shè)計 板塊一：建立概念 （一）引入新課：播放紅牛廣告視頻引出能量 設(shè)計意圖：選用這個視頻，基于三點，一是畫風(fēng)美

5、，二是每一個場景都貼合本節(jié)課的主題動能勢能及其相互轉(zhuǎn)化，三是最后一句廣告詞“你的能量超乎你想象”直奔能量主題，很自然引出下面對新概念的研究。且這句廣告詞加上現(xiàn)場版的紅牛也可以幫助激發(fā)學(xué)生的能量，活躍課堂氣氛，開啟同學(xué)們的能量之旅。 （二）概念 1、能量：播放三個獨立視頻建立能量概念 （1）運動的水能沖走汽車 問題1誰推走了汽車？（水） 問題2怎樣的水才能推走汽車？ （2）拉彎的弓能將箭射出 問題1（具體）什么把箭射出去了？ 問題2怎樣的弦能有力地把箭推出去？ （3）被舉高的重錘能將樁打入地下 問題 怎樣的重錘能將樁打入地

6、下？ 問題 生活中有能量的物體還很多，除了水、弦、重錘之外還有哪些呢？ 2．機械能、動能、重力勢能、彈性勢能 給出三個不同形式能量的圖片 問題1 （***）和飛行的子彈都具有何種形式的能量呢？ 問題2（***）和壓彎的撐桿又具有何種形式的能量呢？ 問題3（***）和被舉高的重錘呢？ 設(shè)計意圖：本板塊5個概念中能量是新概念，因此這個建立這個概念時運用三個視頻，三個不同場景，三種不同能量，將常見情景通過視頻搬至學(xué)生眼前，細(xì)化，將抽象的能量概念建立的過程形象化。尤其打樁機的工作視頻，工作場景還為后面研究重力勢能影響因素的研究埋下很的伏筆。而動能、重力勢能、彈

7、性勢能已有基礎(chǔ)，則直接由學(xué)生判斷討論給出概念。 板塊二：探究規(guī)律 活動一：探究動能大小與哪些因素有關(guān) 1、進(jìn)行猜想：播放撞車視頻、限速標(biāo)志 問題1 汽車具有非常大的什么能？ 問題2 動能這么大什么原因？ 問題3 超速危害之大超乎我們想象！這有兩塊限速標(biāo)志，你覺得哪一塊更合理？理由是什么？ 動能的大小可能與_______和______有關(guān)。 設(shè)計意圖：在這個探究的猜想環(huán)節(jié)，以強烈視覺震撼的撞車視頻自然引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對速度是影響因素合理猜想，視頻中汽車的從斜坡沖的場景也為后續(xù)設(shè)計如何獲得動能埋下伏筆。兩塊完全相反的限速標(biāo)引發(fā)學(xué)生思維沖突，自然猜想因素質(zhì)量也

8、影響動能。 2設(shè)計實驗 （1）確定研究方法 問題1這個實驗應(yīng)該用什么研究方法？ 問題2如何具體體現(xiàn)控制變量？ （3）確定研究目的 質(zhì)量一定，改變速度，比較動能的大小 速度一定，改變質(zhì)量，比較動能的大小 3、展示器材，討論設(shè)計實驗方案 要求：自主選擇器材，以4人大組為單位先討論，可以邊想邊做，提倡設(shè)計出不同方案。自主選擇器材，小組討論解決以下問題： （1）如何獲得動能？ （2）怎樣去控制或改變速度大小？ （3）如何反映動能的大小？ （質(zhì)疑演示）雙軌上不同小球同一高度由靜止同時釋放到達(dá)水平面速度相同 設(shè)計意圖：在這

9、個環(huán)節(jié)學(xué)生對同一高度下落可以獲得相同的速度只是停在模糊猜想的層次，通過雙軌的有效演示，直觀形象地使學(xué)生建立正確的認(rèn)識。 4、進(jìn)行分組實驗，展示交流 再次明確探究目的及實驗要求 要求：自主選擇器材，以4人大組，2人一小組進(jìn)行實驗，過程中可使用疑問牌求助，實驗完成后，出示笑臉牌 5、 得出結(jié)論 設(shè)計意圖：本實驗半開放，使用身邊簡單易得的器材在教師的問題引導(dǎo)下學(xué)生完成實驗設(shè)計部分，實驗過程學(xué)生獨立進(jìn)行學(xué)生能充分活動，充分展示，體驗物理實驗設(shè)計和操作以及創(chuàng)造合作帶來的樂趣。立足教學(xué)內(nèi)容的特點以及學(xué)生的差異性，采用了小組合作的方式，實驗時以4人為一大組，2人為一小組的方式，個人獨立思考與合作

10、交流相結(jié)合，在實驗中通過小組實驗外加大組的組內(nèi)交流，加強生生互動，以確保實驗的速度和準(zhǔn)確度，并使學(xué)生思維進(jìn)一步發(fā)散。老師通過表情牌來了解各組學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，“疑問牌”表示遇到問題，尋求幫助，“笑臉牌”表示實驗完成，交流完畢并達(dá)成一致意見。個人獨立思考與合作交流相結(jié)合，兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立自主性以及協(xié)作互助性，加強生生互動，以確保實驗的速度和準(zhǔn)確度，并使學(xué)生思維進(jìn)一步發(fā)散，老師則通過表情牌來了解各組學(xué)生的學(xué)習(xí)情況使生生之間，師生之間反饋也更為及時有效。 活動二：探究彈性勢能的影響因素 活動三：探究重力勢能的影響因素 1、進(jìn)行猜想： 情境一：（圖片）彈弓和比賽 小明想做一把彈弓，有

11、兩種材料可選，一根橡皮筋，一根棉繩，你會建議他選什么材料？為什么？小明想法和你們一樣，他用橡皮筋做了兩把相同的彈弓，一把送給了叔叔跟他比賽，看比賽現(xiàn)場，誰會贏？叔叔為什么會贏？（他的拉力大），你怎么看出來的？（拉得更長） 情境二：（圖片）重錘 問題：請同學(xué)們結(jié)合剛才打樁機上的重錘思考一下，重力勢能可能與什么因素有關(guān)？ 彈性勢能的大小可能與____________有關(guān)。 重力勢能的大小可能與______和______有關(guān)。 設(shè)計意圖：故事生動，圖片有趣，貼近生活，引發(fā)學(xué)生猜想自然合理。 2、設(shè)計并進(jìn)行實驗： 要求：自主選擇器材，仍先以大組為單位討論設(shè)計，可邊想邊做，兩

12、個探究不論順序，過程中可使用疑問牌求助，小組實進(jìn)行驗大組內(nèi)交流完畢，出示笑臉牌 3、進(jìn)行展示交流，得出結(jié)論 活動二： 探究彈性勢能與彈性形變大小的關(guān)系（突出趣味性） 學(xué)生可能設(shè)計的可行方案： 方案一：彈簧 木塊 帶刻度木板 方案二：皮筋 木塊 帶刻度木板 方案三：彈簧 木塊 斜面 活動三:探究重力勢能與質(zhì)量高度的關(guān)系 方案：沙坑、小桌、兩罐飲料（尺或帶有標(biāo)記線的斜面、棉線幫助精準(zhǔn)控制高度或標(biāo)記小桌下陷深度的器材等） 4、 得出結(jié)論 設(shè)計意圖：在第一個實驗的基礎(chǔ)上，這兩個實驗整個探究過程完全開放，注重調(diào)動學(xué)生多樣化思維方式，注重學(xué)生

13、聚合思維與發(fā)散思維的多維度發(fā)展，注重學(xué)生主動思考的深度和創(chuàng)造性，注重過程性評價，突出評價學(xué)生控制變量法和轉(zhuǎn)換法的正確運用，其中學(xué)生對高度精確控制的意識和小桌下陷深度的測量方法的創(chuàng)新重點評價。 5、勢能的應(yīng)用 （演示）小玩具、鋼卷尺使用，播放鋼卷尺工作過程視頻 問題1他們共同的部件是什么？ 問題2發(fā)條是利用什么能工作的？ 問題3手松開時，尺會收回，此時，尺又具有了什么能？ 問題4它具有的動能又是從何而來的呢？ 設(shè)計意圖：發(fā)條是彈性勢能應(yīng)用的一個最典型最常見的例子，但其實學(xué)生從八年級時一直就很模糊，我把它拍成視頻，用的發(fā)條是家中常用的卷尺中拆開的，將工作過程放

14、大。它的工作過程已蘊含能量轉(zhuǎn)化，起很好的承上啟下的作用。 板塊三：能量轉(zhuǎn)化 活動四：（演示）單擺模型（用一根很長的繩子下拴紅牛飲料做成擺長很長的單擺） 問題1 現(xiàn)在拉開一定角度，紅牛獲得什么能？ 問題2松手后又獲得什么能？ 問題3請大家仔細(xì)觀察它在擺過程中高度以及速度的變化。 根據(jù)剛才的觀察解決p36活動12.3的相關(guān)問題。 問題4紅牛從最高點A到最低點0，勢能如何變化？動能呢？能量如何轉(zhuǎn)化？ 問題5紅牛從最低點O到最高點B，能量又如何轉(zhuǎn)化？ 結(jié)論：動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化 應(yīng)用：（演示）請學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的

15、角度解釋 1、小玩具為什么跑起來？ 2、過山車模型是如何運行的? 設(shè)計意圖：本板塊的動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律得出是一個難點，所以我將單擺的演示實驗進(jìn)行了改進(jìn)，用一根很長的繩子下拴紅牛飲料做成擺長很長的單擺，不僅視覺很震撼，觀察速度變化效果也很清晰，很好地突破了難點。 布置作業(yè)：書p39 www1、2 七、評價方式 注重過程性評價，師、生都積極參與課堂學(xué)習(xí)的過程性評價，兼顧評價的人文性、激勵性以及客觀性、診斷性。注意對學(xué)生積極的評價，還利用學(xué)生間的相互評價，讓學(xué)生的感受更真切，使學(xué)生的優(yōu)點得到及時的肯定和強化，讓學(xué)生體會到成功的喜悅，看到自己的進(jìn)步，學(xué)習(xí)上進(jìn)的動力得到加強，不斷從成功走向新的成功。 八、課后反思 1、本課教學(xué)內(nèi)容較多，實驗也較多，因此課堂要緊湊，以學(xué)生自主探究展示為主，教師點撥引導(dǎo)要適時恰當(dāng)和到位。 2、一節(jié)課的空間和時間都是有限的，可能不能解決所有問題，甚至在解決一個問題的時候也做不到圓滿，但由此激發(fā)出的學(xué)生的求知欲以及對事物的好奇心、探索的興趣，從中體會到的理性思維之美，我希望是無限的。