初二物理（北京版）-势能-1教案

教案教学基本信息课题势能学科物理学段：初中年级初二教材书名：义务教育教科书《物理》八年级（全一册）出版社：北京版出版日期：2014年7月教学设计参与人员姓名单位设计者实施者指导者课件制作者其他参与者教学目标及教学重点、难点一、教学内容分析本节课是北京师范大学出版社八年级物理教材第六章“机械能”中的内容。本节学习的主要内容是势能的概念、影响势能大小的因素及势能在生活和生产中的应用。势能是初中物理的重要概念，也是一个比较抽象的概念，特别是重力势能作为具体要研究的一种能量形式，在整章中具有承上启下的作用，既可以促进对功和动能概念的进一步理解，又可以为机械能的学习做一个铺垫。学习本节内容需要知道功的概念和能量的有关知识，还需要学生具有初步运用控制变量法设计实验方案的实验探究能力，具有通过观察现象、分析归纳结论等物理思想方法。二、学情分析本节课的教学对象为八年级的学生，他们具有一定的与势能相关的生活经验，对科学探究有一定的了解，但对影响势能大小的有关因素没有准确认识，不清楚探究过程中怎样通过转换法判断势能的大小，所以在运用控制变量法进行实验设计方面需要及时的针对性指导。本节课要以知识学习为载体，关注探究过程中方法的指导及学生分析解决问题能力的培养。三、教学目标分析1．知识与技能（1）知道势能的概念。（2）知道影响势能大小的因素。2．过程与方法（1）经历“生活观察——活动体验——提出猜想——实验探究”的过程，关注“从生活走向物理，”感受科学研究过程中控制变量法、分析法、归纳法等思想方法的运用。（2）经历“解释应用”的过程，“从物理走向社会”，会用物理知识和方法分析和解决生活中相关问题。3．情感态度与价值观在活动设计、实验探究和观察分析中，初步养成严谨的科学态度，感悟科学技术的发展对人类生存发展的重要作用。四、教学重点、难点分析依据课程标准、教学内容及学情分析，确定了本课的教学重点和难点。重点：探究影响势能大小的因素。难点：根据势能概念分析解决简单的联系实际的具体问题。教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图一、引入势能概念提问：上节课我们学习了动能，知道运动的物体具有对外做功的本领，那么请同学们思考一个问题：是不是物体只有运动时才有能量，才具有对外做功的本领呢？活动：分析情境，跳水过程、射箭过程……归纳得到弹性势能概念。活动：分析情境，高处鸡蛋砸碎玻璃板过程……归纳得到重力势能概念。从生活走向物理，通过问题启发学生思考，从而引入新的概念。通过观察和分析生活中情境，突出主要特征，侧重概念的建构过程。二、探究势能大小与哪些因素有关前面我们了解了重力势能和弹性势能，他们都属于势能。拉伸的弹簧具有弹性势能，但拉伸的程度不同弹簧对外做功的本领也不同，可见，弹性势能有大小，弹性势能大小与哪些因素有关，又是什么关系呢？一般情况下，鸡蛋不会砸碎玻璃板，但拿到四层后，它对外做功的本领增强了，重力势能大小与哪些因素有关，又是什么关系呢？下面我们具体研究：势能的大小与哪些因素有关。为了研究方便，我们也分两类去研究。一、弹性势能的大小与哪些因素有关？二、重力势能的大小与哪些因素有关？分别进行研究：一、弹性势能的大小与哪些因素有关？1.问题：物体的弹性势能大小可能与哪些因素有关呢？2.猜想与假设：同一个物体，弹性形变量越大，物体的弹性势能越大。3.进行实验设计：这个研究问题中的自变量是：弹性形变量；因变量是：弹性势能；控制变量是：同一个物体。选择器材，如图所示：可操作性定义，把弹簧弹性势能大小转换为木块被弹出的距离大小。结合给定器材，进行设计和实施。4.分析与论证：自变量弹性形变量逐渐增大时，因变量木块被弹出的距离大小也增大。根据我们前面可操作性定义可得结论：同一个物体，弹性形变量越大，物体的弹性势能越大。拓展活动：介绍弓箭和弩使用过程中的弹性势能。二、重力势能的大小与哪些因素有关？我们的猜想是：物体的重力势能可能跟物体的质量和物体的位置高度有关。物理学中对于多因素问题。常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素问题。两个探究问题是：1.探究物体所处位置的高度一定时，物体的重力势能跟物体的质量有什么关系？2.探究物体质量一定时，物体的重力势能跟物体所处位置高度有什么关系？第一个问题：探究物体所处位置的高度一定时，物体的重力势能跟物体的质量有什么关系？猜想与假设：物体所处位置的高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大。实验设计：自变量：物体的质量因变量：物体的重力势能控制变量：物体所处位置的高度实验器材，如图所示：结合器材设计实验，进行实验，收集数据。分析论证：根据表中的实验数据，归纳实验结论：物体所处位置的高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大。第二个问题：探究物体质量一定时，物体的重力势能跟物体所处位置高度有什么关系？猜想与假设：物体的质量一定时，物体所处位置的高度越大，物体的重力势能越大。实验设计：自变量：物体所处位置的高度因变量：物体的重力势能控制变量：物体的质量选择器材与上一个相同，结合器材设计实验，进行实验，收集数据。分析论证：根据表中的实验数据，归纳实验结论：物体质量一定时，物体所处位置的高度越大，物体的重力势能越大。通过问题启发，任务驱动，引导学生用科学探究的方法对影响势能大小的因素进行探究，渗透控制变量法、转换法法等物理思想方法。三、应用概念分析解决问题问题1：物体可以同时既有动能又有势能吗？请举例说明。示例分析：从山坡上加速向下运动的滑雪运动员。有速度，所以有动能。有高度，有重力势能。问题2.动能和势能可以发生相互转化吗？请举例说明。示例分析：网球拍打球过程。有动能和弹性势能的转化。3.阅读科普文章《水利工程史上的奇迹——都江堰》，回答相关问题。示例分析：都江堰水利工程中减小水的冲击的做法。通过问题启发学生观察生活中有关动能和势能的实例，通过“听中学”、“阅读中学”等多种方式引导学生用所学知识灵活分析解决相关简单问题。有把物理与生活联系的意识。四、课堂总结