第11章 第1节 功（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）

第11章第1节功（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第11章第1节功（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）设计思路本节课以八年级下册物理人教版安徽专版第11章第1节“功”为主题，通过生活中的实例引入，结合实验探究，引导学生理解功的概念、计算方法及功的意义。通过层层递进的问题设计，帮助学生逐步掌握功的计算公式，并学会运用公式解决实际问题，培养学生的物理思维和实验探究能力。核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验探究理解功的概念。

2.提升学生的物理思维能力，学会运用公式分析和解决实际问题。

3.强化学生的科学态度，理解功在现实生活中的应用价值。教学难点与重点1.教学重点，

①理解功的概念，包括做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。

②掌握功的计算公式，能够正确计算功的大小。

③应用功的公式解决实际问题，如计算机械做功、判断物体是否受到力的作用等。

2.教学难点，

①理解功的概念时，区分功和功率的概念，避免混淆。

②在实际计算中，正确处理力和距离的方向关系，确保计算结果的准确性。

③将功的概念应用于复杂情境中，如多个力同时作用在物体上时的功的计算。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有八年级下册物理人教版安徽专版教材。

2.辅助材料：准备与功相关的图片、图表和视频，用于辅助讲解和演示。

3.实验器材：准备弹簧测力计、木块、斜面等实验器材，用于验证功的概念。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保实验操作台安全、整洁，方便学生操作。教学过程设计（用时：45分钟）

一、导入环节（5分钟）

1.提出问题：同学们，你们在日常生活中见过哪些力在做功的例子？

2.学生分享：学生举例说明生活中力的做功现象。

3.教师总结：引入“功”的概念，激发学生兴趣。

二、讲授新课（20分钟）

1.功的概念（5分钟）

-通过图片和实例展示力的作用，引导学生思考力做功的条件。

-学生讨论：力是否一定做功？为什么？

-教师讲解：力做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。

2.功的计算公式（10分钟）

-引入公式：W=F×s

-解释公式中的各个符号：W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。

-通过实例讲解公式的应用。

3.功的应用（5分钟）

-学生讨论：功在生活中的应用。

-教师总结：功的应用广泛，如机械做功、人类活动中的做功等。

三、巩固练习（15分钟）

1.练习1（5分钟）

-学生独立完成练习题，计算给定力作用下的功。

-教师巡视指导，纠正错误。

2.练习2（5分钟）

-学生分组讨论：分析实际问题中的力做功情况，并计算功的大小。

-分组展示讨论结果，教师点评。

3.练习3（5分钟）

-学生根据生活实例，设计实验验证功的概念。

-分组展示实验过程和结果，教师点评。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问1：功和功率有什么区别？

2.提问2：如何判断力是否做功？

3.提问3：功的计算公式中，力与距离的方向关系是什么？

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：同学们，通过本节课的学习，你们对功有什么新的认识？

2.学生回答，教师点评。

3.教师总结：功的概念和计算方法在实际生活中的应用。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师提出问题：如何将功的概念应用于科技发明中？

2.学生讨论，分享自己的观点。

3.教师总结：功的概念在科技发明中具有重要意义，有助于提高机械效率等。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结本节课的学习内容，强调重点和难点。

2.布置作业：完成课后练习题，思考功在生活中的应用。

3.学生提问，教师解答。

教学双边互动，注重启发式教学，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣和求知欲。教学过程中，教师引导学生积极参与，培养学生的科学探究精神、物理思维和科学态度。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《物理学史上的功》：介绍功的历史发展和重要物理学家的贡献，如詹姆斯·瓦特对蒸汽机效率的提升。

-《功在生活中的应用》：列举日常生活中功的应用实例，如电梯的运行、汽车的行驶等。

-《功与能量守恒》：探讨功与能量守恒定律的关系，解释能量在不同形式之间的转换。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计实验，验证功的计算公式在不同条件下的准确性。

-探究功在实际生活中的应用，如如何提高机械效率，减少不必要的功的损失。

-分析不同类型机械（如杠杆、滑轮、齿轮等）的功的原理，比较它们的效率。

-通过阅读拓展材料，了解功在物理学发展史上的地位和作用。

3.知识点拓展：

-功的单位：焦耳（J），1焦耳等于1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米。

-功率的概念：功率是单位时间内所做的功，表示做功的快慢，单位是瓦特（W）。

-功的原理：在理想情况下，功的原理可以表示为：功=力×距离×力与距离的夹角余弦值。

-功与能量转换：功是能量转换的量度，不同形式的能量可以相互转换，如机械能、热能、电能等。

4.实用性拓展：

-学生可以尝试计算家庭电器（如电风扇、洗衣机等）的功率和做功情况。

-分析交通工具（如自行车、汽车等）的功和效率，探讨如何提高能源利用效率。

-了解节能技术的原理，如节能灯、节能汽车等，探讨其在社会中的应用前景。重点题型整理1.题型一：功的概念理解与应用

-题目：一个重为50N的物体在水平地面上被推着匀速移动了10米，推力为30N。求物体克服摩擦力所做的功。

-答案：根据功的定义，功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。由于物体匀速移动，推力和摩擦力大小相等，方向相反。所以，克服摩擦力所做的功为W=F×s=30N×10m=300J。

2.题型二：功的计算

-题目：一个重为200N的物体沿斜面匀速上升了5米，斜面与水平面的夹角为30度。求物体克服重力所做的功。

-答案：首先计算斜面的实际推动力，即物体受到的重力分量沿斜面方向的分量。F=200N×sin(30°)=100N。然后，根据功的定义计算功：W=F×s=100N×5m=500J。

3.题型三：功的公式应用

-题目：一辆汽车以60km/h的速度行驶了20分钟，发动机功率为100kW。求汽车在这段时间内所做的功。

-答案：首先将速度转换为米每秒，60km/h=60×(1000m/3600s)=16.67m/s。然后，计算汽车在这段时间内行驶的总距离：s=v×t=16.67m/s×(20×60s)=20000m。最后，根据功率和时间的乘积计算功：W=P×t=100kW×20×60s=1200kW·s=1.2×10^9J。

4.题型四：功与功率的关系

-题目：一个机器人的发动机功率为1500W，工作5分钟。求机器人在这段时间内所做的功。

-答案：首先将时间转换为秒，5分钟=5×60s=300s。然后，根据功率和时间的乘积计算功：W=P×t=1500W×300s=450000J。

5.题型五：功的转化

-题目：一个物体在水平地面上被推动，初始速度为5m/s，受到一个大小为20N的恒定推力。物体移动了10米后停止。求物体在这段时间内所做的功。

-答案：根据动能定理，物体所做的功等于其动能的变化。初始动能Ek_initial=(1/2)×m×v^2，最终动能Ek_final=0（因为物体停止）。所以，所做的功W=Ek_final-Ek_initial=0-(1/2)×m×5^2=-62.5mJ。这里得到的负功表示物体克服阻力做功，使物体的动能减少到零。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，课堂气氛活跃。

-学生对功的概念有了初步的理解，能够正确区分功和功率的概念。

-学生在计算功的过程中，能够熟练运用公式，并注意力的方向和距离的关系。

2.小组讨论成果展示：

-学生在小组讨论中，能够主动分享自己的观点，并与小组成员共同探讨问题。

-小组讨论成果展示时，学生能够清晰、准确地表达自己的观点，并能够结合实例进行说明。

-学生在讨论中学会了倾听和尊重他人的意见，提高了团队合作能力。

3.随堂测试：

-随堂测试涵盖了本节课的主要知识点，包括功的概念、计算方法及功的应用。

-学生在随堂测试中，能够正确回答问题，显示出对功的理解和掌握程度。

-测试结果反映出学生对功的计算公式的应用较为熟练，但在理解功的概念方面仍有待提高。

4.课后作业完成情况：

-学生能够按时完成课后作业，作业质量较高。

-作业内容涵盖了本节课的知识点，包括功的计算、功的应用等。

-学生在完成作业的过程中，能够独立思考，遇到问题能够主动查阅资料或向同学请教。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的积极参与和课堂互动给予肯定，同时对学生在回答问题时出现的错误进行纠正，帮助学生巩固知识点。

-针对小组讨论成果展示：教师鼓励学生在讨论中积极发言，并对学生的观点进行点评，引导学生深入思考。

-针对随堂测试：教师对学生的测试成绩进行分析，针对学生的薄弱环节进行讲解和辅导，帮助学生提高。

-针对课后作业完成情况：教师对学生的作业完成情况进行检查，对作业中的错误进行纠正，并对学生的进步给予表扬。

-教师将根据学生的反馈，调整教学策略，提高教学质量，确保学生能够全面掌握功的相关知识。教学反思与改进教学反思与改进是每位教师不断进步的重要环节。在本节课的教学中，我有一些心得体会和改进计划。

首先，我觉得课堂互动环节的设计还需要更加精心。虽然学生们在课堂上表现出了较高的积极性，但在一些问题的讨论中，我发现部分学生对于功的概念理解不够深入。例如，当讨论到功的计算公式时，有些学生对于力与距离的方向关系把握不准确。因此，我计划在未来的教学中，增加一些互动环节，如小组讨论、角色扮演等，让学生在活动中更直观地理解功的概念。

其次，我发现部分学生在解决实际问题时，对于如何将功的计算公式应用到具体情境中存在困难。例如，在计算机械做功时，学生往往难以确定力的大小和物体移动的距离。为了解决这个问题，我打算在下一节课中，结合具体的实例，引导学生分析问题，找出解决问题的关键，并逐步培养学生的分析问题和解决问题的能力。

另外，我在课堂提问环节也发现了一些问题。有些学生对于问题的回答过于简单，缺乏深度。这可能是因为他们对功的概念理解不够透彻。为了激发学生的思考，我将在未来的教学中，设计一些更具挑战性的问题，引导学生进行深入思考。

在教学过程中，我还注意到一些学生在计算功时，容易出错。这可能是因为他