教學(xué)目標(biāo)
1、了解能量的初步概念.
2、知道哪些是動能及影響動能大小的誘因.
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能.
5、能用動能、勢能大小的誘因解釋簡單的現(xiàn)象.
6、通過演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié),提升中學(xué)生觀察、比較、想象、歸納的能力.
教材剖析
本節(jié)教材首先在中學(xué)生學(xué)過的功的知識的基礎(chǔ)上,直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念,不追求嚴(yán)密性.這是由于中學(xué)只要求中學(xué)生對能量的概念有初步的認(rèn)識.教材列出了風(fēng)、流水等才能做功動能和勢能什么意思,便于使中學(xué)生對運(yùn)動物體具有能量產(chǎn)生比較清楚的具體印象,同時也為講水能和生物質(zhì)能的借助埋下伏筆.由此引出了動能的概念,用實(shí)驗(yàn)說明動能的大小跟速率、質(zhì)量的關(guān)系動能和勢能什么意思,才能培養(yǎng)中學(xué)生的觀察剖析能力,勢能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢能概念,再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)勢能的大小的決定誘因.最后,教材給出了機(jī)械能的概念,并強(qiáng)調(diào)動能、勢能、機(jī)械能的單位和功的單位相同,都是焦耳.
教法建議
對于能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中,曉得“能”是重要概念.再聯(lián)系做功的知識,列出實(shí)例如課本上的實(shí)例和演示小實(shí)驗(yàn).
用中學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式,讓中學(xué)生列出運(yùn)動物體能做功的現(xiàn)象,并剖析那些不同事物的相同點(diǎn),從而得出運(yùn)動的物體具有的能量是動能的推論.進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)或多媒體資料發(fā)覺動能大小的決定誘因,并因而用學(xué)到的知識,即動能定義、動能大小的決定誘因來剖析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象.
對于重力勢能和彈性勢能的學(xué)習(xí),也用同樣的方式,可以設(shè)計(jì)與動能相同的學(xué)習(xí)框架,讓中學(xué)生用科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí),同時中學(xué)生可以加深體驗(yàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的技巧和覺得到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣.
對于機(jī)械能的學(xué)習(xí),可以用中學(xué)生閱讀課本或提供給中學(xué)生的閱讀材料,班主任進(jìn)行總結(jié),注意要用聯(lián)系實(shí)際的例子使中學(xué)生才能剖析機(jī)械能的實(shí)際問題,并理解動能和勢能也稱為機(jī)械能中“統(tǒng)稱”的涵義.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第一節(jié)動能和勢能
【課題】動能和勢能
【重點(diǎn)和難點(diǎn)剖析】動能和勢能概念的構(gòu)建.重力勢能概念構(gòu)建:因?yàn)閷?shí)際看見的下落物體做功都表現(xiàn)為有速率的物體的做功,所以在構(gòu)建重力勢能概念時,要加強(qiáng)就能做功的物體就有能量.
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
1,引入新課
因?yàn)槟芰亢妥龉Φ母拍钣忻芮械穆?lián)系,所以通過一些問題引導(dǎo)中學(xué)生由功和能的關(guān)系理解能量的概念.提供中學(xué)生思索的問題有:如何才算做功了;功的必要條件和單位;剖析具體實(shí)例引入能量的概念.
實(shí)驗(yàn):演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊鐵塊,使鐵塊聯(lián)通一段距離,中學(xué)生剖析在碰撞過程中,做功的情況.由剖析結(jié)果“鋼球?qū)﹁F塊做了功”引出能量的概念“一個物體就能做功,我們就說它具有能量.可見在數(shù)學(xué)學(xué)中,能量和做功有密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng).一個物體能做的功越多,這個物體的能量越大.
2,新講課:動能
1),動能概念的構(gòu)建
觀察和剖析生活中的實(shí)例:風(fēng)吹動帆船航行,空氣對帆船做了功;激流的湖水把石頭沖毀,水對石頭做了功,運(yùn)動的鋼球打在鐵塊上,把鐵塊推走,鋼球?qū)﹁F塊做了功.
借助板圖幫助中學(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運(yùn)動的物體才能做功,我們把它們所具有的能量稱為“動能”.
從板圖上,中學(xué)生應(yīng)該就能總結(jié)出“物體因?yàn)檫\(yùn)動具有的能量稱為動能”.
按照中學(xué)生的具體情況,可以由中學(xué)生總結(jié)推論,也可以班主任幫助中學(xué)生逐漸的尋求共同點(diǎn),得到推論.
2),動能大小的決定誘因
實(shí)驗(yàn)步驟1:讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀察小球撞擊鐵塊的現(xiàn)象,并剖析得到的推論.
中學(xué)生在觀察過程中要思索的問題:鋼球先后從不同高度處滾下的緣由;撞擊距離的遠(yuǎn)近說明了哪些;做功多少說明了哪些;實(shí)驗(yàn)推論.
剖析過程:同一個鋼球,原先的位置越高,滾到斜面上端時的速率越大,把鐵塊推得越遠(yuǎn),做的功越多,說明具有的動能越大,所以動能的大小與物體運(yùn)動速率有關(guān).
實(shí)驗(yàn)步驟2:觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下,撞到平面上的鐵塊發(fā)生的現(xiàn)象,并剖析實(shí)驗(yàn)的推論.
中學(xué)生在觀察過程中思索的問題:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的緣由;撞擊鐵塊的遠(yuǎn)近說明了哪些;做功多少說明了哪些;實(shí)驗(yàn)推論.
剖析過程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,抵達(dá)斜面頂部時速率相同,鋼球的質(zhì)量大,把鐵塊推得遠(yuǎn),做功多,具有動能大,所以動能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān).
綜上所述:物體的動能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動速率有關(guān).
3,新講課:勢能
1),力勢能概念的構(gòu)建及其大小的決定誘因
引導(dǎo)中學(xué)生觀察剖析重錘具有做功能力,因此具有能量:重錘被舉高,當(dāng)下落時,就能把木樁攻入地里,對木樁做功,所以它因才能做功而具有能量,我們把這些能量稱為重力勢能.
中學(xué)生列出生活中存在重力勢能的實(shí)例.并結(jié)合實(shí)例剖析出物體和地面有高度差就有重力勢能(可以讓中學(xué)生曉得我們都是以地面為參考,來剖析重力勢能的)
中學(xué)生從實(shí)例中剖析重力勢能的大小的決定誘因,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象剖析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個方面的問題.
2),彈性勢能概念的構(gòu)建及其大小的決定誘因
建議學(xué)習(xí)方式為中學(xué)生閱讀,并回答問題:哪些是彈性勢能;舉例說明物體具有彈性勢能可以做功;剖析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列出并剖析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實(shí)例.
4,新講課:機(jī)械能
講清機(jī)械能上動能和勢能的總稱其中合稱的涵義:表示動能和勢能都屬于機(jī)械能,即機(jī)械能有兩種表示方法:動能和勢能.一個物體既可以有動能也可以有勢能.
【板書設(shè)計(jì)】
探究活動
【課題】分析玩具貨車在運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動方式】學(xué)生小組
【活動方案參考】
1、觀察貨車的傳動結(jié)構(gòu),在上緊發(fā)條時和握住發(fā)條時的情境;思索彈性勢能大小和做功多少的關(guān)系.
2、看看市場或商場中還有什么上發(fā)條的貨車.
3、觀察現(xiàn)今流行的兒童玩具靠哪些發(fā)動的.
【評價】
1、材料全班共享.
2、寫出觀察和剖析的過程報(bào)告.
3、從網(wǎng)上查找的資料,要列舉學(xué)習(xí)過程清單.