高中物理《功》的教学设计

附件：教学设计方案模版教学设计方案课程高中物理《功》的教学设计课程标准新课标教学内容分析高中物理人教版（必修2）第七章教学目标1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素。2．知道功的计算公式W=Fscosα，会用这个公式进行计算。

3．明确功是标量，理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对物体做正功或负功学习目标在推导功的公式过程中，通过猜想、从特殊到一般，再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力，并渗透等效思想，有意识地培养学生的科学思维和科学方法。学情分析对于功这个概念，学生通过初中的学习已经有了初步的认识，知道求功的两个要素以及求功的简单公式w=FS，在学习能力方面学生已经能主动学着去探究一些知识，在教师的引导下能很好的通过讨论探究等方式得到知识。重点、难点重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素（功的概念）；对功是标量，没有方向的认识及正功和负功的物理意义。教与学的媒体选择PPT和视频课程实施类型偏教师课堂讲授类√偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1一．引入新课：不同形式的能量之间可以互相转化。能量变化的过程必然伴随着做功的过程，可见，功与能是紧密联系的两个物理量。因此，在本章追寻守恒定律的过程中，首先学习功。教师活动：设问：为什么要引入功？2二．通过多媒体视频演示和事例，说明功是能量转化的量度。请同学举例能量发生变化的例子。通过学生举例和教师多媒体视频《功和能》的分析发现力对物体做功的确导致了物体能量的变化。又如书本P57图7.2-1甲：货物在起重机的作用下重力势能增加了；乙：列车在机车牵引下动能增加了；丙：握力器在手的压力下弹性势能增加了。上述事例也说明能量发生变化，一定有力对物体做了功，反过来，力对物体做了多少的功，就意味着有多少的能量发生了转化。可见，功是能量转化的量度。3三．通过启发式探究，使学生掌握做功的两个要素。请学生思考：1.图甲中，如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？2.图乙中，列车的重力是否做功了？地面对列车的支持力是否做功了？学生讨论分析结合导学案中的推课桌实例和课件《探究一》明确做功的两个不可缺少的因素，即力和物体在力的方向上的位移。4四．通过从特殊到一般，再从一般到特殊，借鉴等效思想，完成课件《探究二》引导学生探究出求功的一般表达式W=Fscosα特殊情景1：如图，物体在水平恒力F的作用下前进L位移，力F做功多少？特殊情景2：当如果力的方向与运动方向垂直？一般情况：力F的方向与运动方向并不一致，也不是与运动方向发生的位移相垂直，力F方向与运动方向成某一角度时，力F对物体有没有做功呢？若做了功，所做的功又是多少呢？这是本课的重点。首先指出初中求功的方法只是一种特殊的情况。生产生活中经常会遇到力和位移方向不相同的情况，此时应怎么求功（贯穿特殊到一般的思想）?（投影）拉箱子的力是斜向上的(力与位移既不同向也不互相垂直),这种情况下有没有做功？如果有，怎么计算功？1,物体在与水平面成α角的恒力F作用下，沿水平方向移动通过位移l，求拉力F做的功？2,让学生推导功的一般表达式:a．提出猜想：通过做功的两个必要因素启发引导学生进行猜想，并交流猜想。可能提出几种猜想：（1）力F做功大小和力与运动方向的夹角α没有关系。（2）力F做功大小和力与运动方向的夹角α有关系。同样一个力F作用方向不同，在改变物体能量上效果不相同，可从两种特殊情况作定性分析，否定猜想（1）。对猜想（2）提出运用特殊到一般的思维来理论验证的思路。b．师生交流协作，学生分析论证，验证猜想：(1)、教师启发：运用矢量分解，把一般情境问题转化为二个简单的特殊问题，同时渗透等效思想。(2)、让学生讨论斜拉时如何求功？多数学生都会知道正交分解F为F1，F2，并且知道这样分解的目的（让学生在黑板上画图并得出功的公式）。进一步告诉学生，这种研究问题的方法是利用已学过的知识（F，L同向或垂直时功的计算法则)来解决新问题（F，L成一夹角α），这种方法在许多地方都会用到（如平抛运动）。（3）、进一步引导学生分解位移，推导功的公式。这一点学生相对较困难，从矢量引导启发，让学生比较容易去接受。为了省时将L正交分解的图投影，同时推出功的公式。5五．从一般到特殊，深化对公式的认识、根据一般包含特殊的原理引入正功和负功。（1）利用功的公式引入正、负功。先从角0度和180度时，分别为W=FS和W=-FS，引入功存在正功和负功，进一步让学生讨论角α多大时做正功，多大时做负功？（角α为锐角时力做正功，角α为钝角时力做负功）。（2）通过课本中的图片讨论正、负功的含义。（3）最后指出阻力对物体做负功也可以说成是物体克服阻力做正功。讨论一个力做功时可能出现的几种情形:①当α=π/2时，cosα=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功；③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。教师活动：指导学生阅读课文。提出问题，力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活实际，举例说明。学生活动：阅读课文，理解正功和负功的含义。回答老师的问题。教师活动：倾听学生回答，点评、总结。功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负决不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起推动作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起阻碍作用。功是标量，只有量值，没有方向。功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果。功的拓展研究:功是矢量还是标量呢？从三方面解释功是标量：（一）、原来静止的物体分别受相反方向的拉力作用，运动一段位移，这两次拉力都做正功；（二）、力做功的效果表现为物体在力的作用下能量发生了变化（增加了或减少了），也就是做功能增加（或减少）作用物体的能量。而能量没有方向，那么促使能量变化的力的作用效果——功也没有方向性。6、7&8教学活动详情教学活动1：视频活动目标通过多媒体视频演示和事例，说明功是能量转化的量度解决问题通过学生举例和教师多媒体视频《功和能》的分析发现力对物体做功的确导致了物体能量的变化。技术资源自制的PPT课件目的是：通过生动有趣的视频，让学生直观地理解。常规资源黑板、粉笔活动概述详见教学活动步骤。教与学的策略详见教学活动步骤。反馈评价小组讨论与个别提问教学活动2：实验活动目标通过启发式探究，使学生掌握做功的两个要素解决问题通过从特殊到一般，再从一般到特殊，借鉴等效思想，完成课件《探究二》引导学生探究出求功的一般表达式W=Fscosα技术资源自制的PPT课件目的是：总结概念与实验结论。常规资源实验材料活动概述详见教学活动步骤。教与学的策略详见教学活动步骤。反馈评价有效……教学活动3：活动目标从一般到特殊，深化对公式的认识、根据一般包含特殊的原理引入正功和负功。解决问题更深刻的理解功技术资源自制的PPT课件目的是：总结概念与实验结论。常规资源黑板活动概述详见教学活动步骤。教与学的策略详见教学活动步骤。反馈评价有效教学活动4：例题、思考、小结与巩固活动目标几个力做功的计算解决问题物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解这几个力对物体所做的功呢?根据上述例题要求学生自己归纳。技术资源自制的PPT课件目的是：总结概念与实验结论。常规资源实验