动能和势能教学案例

“动能和势能”教学案例一、教学设计（一）课时目标1通过观察讨论“百步穿杨”、“滴水穿石”、“飞鸟撞机”等图片体会能量，并建立功和能的简单关系；2通过实验体会动能的定义以及决定动能大小的因素。简单理解重力势能、弹性势能产生的根源及影响其能量大小的因素。3列举生活实例分析生产生活中动能、势能的存在情况以及改变动能、势能大小的方法。（二）重点和难点本课的重点是理解动能、势能的定义和体会决定动能大小的因素；本课的难点是建立能量的基本概念并建立简单的功能关系。（三）设计思路本课采用“情景问题”教学模式，并通过观察、讨论和实验活动，让学生在自主学习中通过体验和思考得出能量的基本概念，动能、势能的定义及其决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素，回归生活，解释和理解生产生活中改变动能、势能的一些具体做法。具体环节为：情景引入概念呈现概念发散观察实验对比迁移抽象归纳得出结论德育渗透应用拓展二、教学过程片段一 情景引入，凝聚学生注意通过猜测两张图片（“百步穿杨”和“滴水穿石”对应的成语激发学生兴趣，初步认识能量的外显形式对外做功，并由此理解简单的功能关系。（教学反思：这是一节录像课，不是本班学生，因此结合教学内容拉近师生距离对本堂课意义重大，因此采用谜语的方式，把学生的注意力集中到学习中来？这里借鉴了心理学上的“马龙效应”，让学生对新的内容和陌生的老师充满期待。但猜谜语不是目的，只是铺垫，应及时回归到本节课的核心知识能量）片段二 概念发散，逐渐走近核心教师根据图片成语提出核心问题：1. 箭为什么能飞越百步？2. 飞越百步后为何能刺穿杨树叶？3. 小小的水滴为什么能滴穿石头？学生已经不能单纯用力的作用来解释这些问题。于是力学主线的“能量”便呼之欲出。核心概念：物体能对外做功，物体就具有能量。物理能对外做功，就具有能量。物体能对外做的功多，能量就大，能够对外做的功少，能量就小。如果物体能对外做的功是100J，它具有的能量是100J。如果物体能对外做功1000J，它的能量就是1000J。（教学反思：体验式教学通过学生思考、讨论和回答，学生对能量这个抽象而笼统的概念有了意义上的认识物体能够对外做功，就具备能量，能量有多种形式，它的单位和功一样。这部分是教学的难点，如果是老师讲解，学生很难弄明白，所以该放手时放手，效果反而更好。）片段三 深挖三种能量，紧扣核心知识我们来看三幅图片并思考：“飞鸟撞机”、“高空坠物”“跳板跳水”，从图片能否感知到能量，如果有，这些能量产生的根源是什么？关于飞鸟撞机，物体因为运动而具有能量；关于高空坠物，由于重力，物体处在高处而具有的能量；关于跳板跳水，物体发生弹性形变而具有的能量。师生交流共同梳理三种能量产生的根源，辨识不能的能量形式。（教学反思：对比是重要的学习方法，通过对比，学生发现了三种能量的根源不同，从而对动能、重力势能和弹性势能的概念有了清晰的辨识和掌握）片段四 实验见真章，洞察影响三种能量大小的因素能量有大有小，影响动能大小的因素是什么？重力势能、弹性势能呢？我们通过探究实验来找到答案。实验遵从科学探究方法：问题猜想设计实验分析论证。小组分别进行，并交流分享。三个组：影响动能大小的因素。器材：斜面、小车、铜块，粉笔盒。两个组：影响重力势能大小的因素。沙盆，质量不同的小球，刻度尺。两个组：影响弹性势能大小的因素。橡皮筋，钩码，刻度尺，铁架台。学生实验、教师巡视并参与。小组分享实验猜想、做法、现象和结论。实验结论：动能的大小与物体运动的速度和物体的质量有关。m一定，v，E动；v一定，m，E动；重力势能的大小与物体的质量和所处高度有关，m、h，E重；弹性势能的大小与弹性形变量有关，对于给定的弹簧，x,E弹；（教学反思：实验是物理学的基础和手段，教师应尽可能地让学生从实验中探索物理原理，达成从体验、实验到原理、规律的链接。对于实验，应该要求使用科学的实验方法，严谨的实验态度，结论的获得不是唯一目的。）片段五 练习拓展 考查核心素养PPT展示了两类问题；一是判断物体具有动能、重力势能、弹性势能中的那种能量？二是判断物体动能、势能各自的变化（由于影响因素的改变）。现场请学生回答，不但要回答是什么，还要回答为什么，类似的例子或问题还能列举哪些？让学生的思路通过问题得以发散和拓展。同时，布置课外思考题：质量和速度，哪一个因素对动能的影响更大一些？具体而言，速度不变，质量变为两倍，动能怎么变化？质量不变，速度变为两倍，动能由怎么变化？根据不同的变化即可比较。要求学生思考如何设计实验来验证。（教学反思：课堂练习的设置非常重要，它是课堂评价的主要部分，本质上第一个层面是学生的核心知识的掌握程度；第二个层面是学生的核心素养的培养程度。外延上则是学生思考、体验、表达能力的一个综合评判，同时，设计了难度稍大的课外拓展，让学生带着问题走出教室，让思考得以延续）三、教学体验（一）教师体验1.培养学生物理学科核心素养思想根据对物理学科核心素养的思考，梳理出本堂课的三个核心。核心知识：动能、势能的概念以及影响因素；核心问题：动能（势能）的大小与什么因素有关？核心素养：生活现象物理化，抽象概念直观化。在此基础上，教学设计、教学实施的核心就是如何通过教思考、教体验、教表达，达成核心素养的获得。2.依据学生整合教材注重“学习体验”这节课的内容是非常抽象而又贯穿力学的“能量”，能量是什么、准确的定义是什么？直到今天，物理学都没有给出透彻的概念。可见，能量的抽象和难以模型化。但能量意识已经通过其它变式让学生有了曾经的体验，把曾经的体验翻出来再晒晒，进而试图归纳，解释，就变成了本堂课的教学任务。尽量让学生通过实验和亲手体验来获得方法的掌握和知识的掌握。实施下来，效果达到了预想目的。（二）学生体验通过课堂调查问卷和课后与学生交流，收集了如下体验。学生甲：学会了什