教學(xué)設(shè)計(jì)---功

1、朱仙莊礦中學(xué)公開(kāi)課 教學(xué)設(shè)計(jì)課題： 7.2 功執(zhí)教人：王 玉 山時(shí)間：2017年4月10日 地點(diǎn)：高二（3）班 7.2 功的教學(xué)設(shè)計(jì)課題功教材分析功這個(gè)概念雖然在初中物理中就已經(jīng)涉及到，但是那只是一些概念上的簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)，高中物理中，我們揭示功更重要的身份。高中物理人教版（必修2）第七章中功的的確確是一個(gè)承上啟下的“功臣”。本章的第一節(jié)追尋守恒量是為引入功、進(jìn)一步探究能量作鋪墊的。使學(xué)生很自然的聯(lián)想到功和能是緊密聯(lián)系在一起的。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中教師可以緊緊圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這條主線展開(kāi)。這樣不僅可以使學(xué)生明白“為什么要引入功”，同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)重力勢(shì)能、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式、動(dòng)能定律等知識(shí)打

2、好基礎(chǔ)。可以這樣說(shuō)，“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”是貫穿于整個(gè)第七章的主線，在教學(xué)設(shè)計(jì)、探究過(guò)程中應(yīng)始終立足于這條主線上。學(xué)情分析對(duì)于功這個(gè)概念，學(xué)生通過(guò)初中的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，知道求功的兩個(gè)要素以及求功的簡(jiǎn)單公式w=FS在學(xué)習(xí)能力方面學(xué)生已經(jīng)能主動(dòng)學(xué)著去探究一些知識(shí)，在教師的引導(dǎo)下能很好的通過(guò)討論探究等方式得到知識(shí)三維教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1理解功的概念，知道力和物體在力的方向上通過(guò)的位移是做功兩個(gè)不可缺少的因素。2知道功的計(jì)算公式W=FLcos，會(huì)用這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算。 3理解正功和負(fù)功的概念，知道在什么情況下力對(duì)物體做正功或負(fù)功。  4知道什么是幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功，

3、知道幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的總功。（二）過(guò)程與方法1、從“為什么要引入功”得出“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”。2、通過(guò)演示和事例，并同時(shí)通過(guò)啟發(fā)式探究，使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷并掌握做功的兩個(gè)因素。3、在推導(dǎo)功的公式過(guò)程中，通過(guò)猜想、從特殊到一般，再?gòu)囊话愕教厥獾睦碚撜撟C等方法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力，并滲透等效思想，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材所列知識(shí)的探究使學(xué)生不僅掌握所學(xué)的知識(shí)，而且掌握探究物理學(xué)科知識(shí)的方法，并與學(xué)習(xí)其它學(xué)科知識(shí)和生活技能的方法融會(huì)貫通，達(dá)到不僅教書(shū)、而且育人的目的。重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)功的計(jì)算方法

4、及正功負(fù)功的物理意義。  教學(xué)難點(diǎn)正功和負(fù)功的物理意義 教學(xué)方法及設(shè)計(jì)意圖教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教 學(xué) 過(guò) 程 （教學(xué)環(huán)節(jié)、教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)）設(shè)計(jì)意圖及目標(biāo)達(dá)成預(yù)測(cè)一引入新課：1、學(xué)生說(shuō)出關(guān)于“功”的詞語(yǔ)教師活動(dòng)：設(shè)問(wèn)：物理學(xué)中為什么要引入功？不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化。能量變化的過(guò)程必然伴隨著做功的過(guò)程，可見(jiàn)，功與能是緊密聯(lián)系的兩個(gè)物理量。因此，在本章追尋守恒定律的過(guò)程中，首先學(xué)習(xí)功。二通過(guò)演示和事例，說(shuō)明功是能量轉(zhuǎn)化的量度，請(qǐng)同學(xué)舉例能量發(fā)生變化的例子。如書(shū)本P52圖7.2-1甲：貨物在起重機(jī)的作用下重力勢(shì)能增加

5、了；乙：列車(chē)在機(jī)車(chē)牽引下動(dòng)能增加了；丙：握力器在手的壓力下彈性勢(shì)能增加了。上述事例也說(shuō)明能量發(fā)生變化，一定有力對(duì)物體做了功，反過(guò)來(lái)，力對(duì)物體做了多少的功，就意味著有多少的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。可見(jiàn)，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。三通過(guò)啟發(fā)式探究，使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷并掌握做功的兩個(gè)因素。請(qǐng)學(xué)生思考：這個(gè)“功”和工作的“工”是否相同？（學(xué)生討論）互動(dòng)演示：請(qǐng)甲和乙兩名同學(xué)各舉著一本書(shū)。教師“命令”：“甲同學(xué)你把書(shū)拋到空中”，乙同學(xué)“你今天的工作就是舉著這本書(shū)站一節(jié)課”， 教師活動(dòng)提問(wèn)學(xué)生：“這個(gè)同學(xué)有沒(méi)有在工作？”，“有沒(méi)有使這本書(shū)的能量發(fā)生改變？”（學(xué)生思考討論）圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”使學(xué)生明白乙這種情

6、況是勞而無(wú)“功”，對(duì)書(shū)的能量并無(wú)影響。因此從有沒(méi)有對(duì)物體的能量變化產(chǎn)生影響使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷。下面我們來(lái)探究一下影響做功的因素。請(qǐng)同學(xué)們考慮一下汽車(chē)剎車(chē)的情況。通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車(chē)停下來(lái)，從受到的阻力大小和通過(guò)的位移大小考慮可以采用兩種方法，一種是用較大的阻力，通過(guò)較小的位移，使車(chē)停下；還有一種是車(chē)受到較小的阻力，通過(guò)比較長(zhǎng)的位移使車(chē)停下。兩種方法在改變車(chē)的運(yùn)動(dòng)能量上是等效的，可見(jiàn)，做功也是一樣的。由此可見(jiàn)，做功是和兩個(gè)因素相聯(lián)系的，一個(gè)是力，還有一個(gè)是在力方向上發(fā)生的位移大小。而這也就是做功的兩個(gè)必不可缺少的兩個(gè)因素。四通過(guò)從特殊到一般，再?gòu)囊话愕教?/p>

7、殊，借鑒等效思想，引導(dǎo)學(xué)生探究出求功的一般表達(dá)式 特例：如圖，物體在水平恒力F的作用下前進(jìn)L位移，力F做功多少？一般的情況力F的方向與運(yùn)動(dòng)方向并不一致，也不是與運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生的位移相垂直，力F方向與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)，力F對(duì)物體有沒(méi)有做功呢？ 若做了功，所做的功又是多少呢？ 這是本課的重點(diǎn)。首先指出初中求功的方法只是一種特殊的情況。生產(chǎn)生活中經(jīng)常會(huì)遇到力和位移方向不相同的情況，此時(shí)應(yīng)怎么求功（貫穿特殊到一般的思想）?提出討論題。例如：牛拉犁的力是斜向上的(力與位移既不同向也不互相垂直),這種情況下有沒(méi)有做功？如果有，怎么計(jì)算功？讓學(xué)生推導(dǎo)功的一般表達(dá)式: W=FLcosa提出猜想：通過(guò)做功的兩

8、個(gè)必要因素啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，并交流猜想?？赡芴岢鰩追N猜想：（1）力F做功大小和力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角沒(méi)有關(guān)系。 （2）力F做功大小和力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角有關(guān)系。同樣一個(gè)力F作用方向不同，在改變物體能量上效果不相同，可從兩種特殊情況作定性分析，否定猜想（1）。對(duì)猜想（2）提出運(yùn)用特殊到一般的思維來(lái)理論驗(yàn)證的思路。 b師生交流協(xié)作，學(xué)生分析論證，驗(yàn)證猜想： (1)、教師啟發(fā)：運(yùn)用矢量分解，把一般情境問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的特殊問(wèn)題，同時(shí)滲透等效思想。 (2) 利用理想化模型讓學(xué)生討論斜拉時(shí)如何求功？多數(shù)學(xué)生都會(huì)知道正交分解F為F1，F(xiàn)2，并且知道這樣分解的目的（讓學(xué)生在黑板上畫(huà)圖并得出功的公式）。進(jìn)一步告訴

9、學(xué)生，這種研究問(wèn)題的方法是利用已學(xué)過(guò)的舊知識(shí)（F，L同向或垂直時(shí)功的計(jì)算法則)來(lái)解決學(xué)過(guò)的知識(shí)（F，L成一夾角），這種方法在許多地方都會(huì)用到（如平拋運(yùn)動(dòng)）。 （3）進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分解位移，推導(dǎo)功的公式。這一點(diǎn)學(xué)生相對(duì)較困難，從矢量引導(dǎo)啟發(fā)，讓學(xué)生比較容易去接受。為了省時(shí)將L正交分解的圖投影，同時(shí)推出功的公式。 （4）用兩種方法得到公式，讓學(xué)生討論加深對(duì)公式W=FLcos的理解。一是知道公式的意義是表示功等于力乘以位移再乘以力與位移夾角的余弦；二是知道式中各量的意義，如是什么角、F是恒力、L是位移不是路程、W是標(biāo)量等。五從一般到特殊，深化對(duì)公式的認(rèn)識(shí)、根據(jù)一般包含特殊的原理引入正功和負(fù)功。 （1

10、）利用功的公式引入正、負(fù)功。先從角0度和180度時(shí)，分別為W=FS和W=-FS，引入功存在正功和負(fù)功，進(jìn)一步讓學(xué)生討論角多大時(shí)做正功，多大時(shí)做負(fù)功？（角為銳角時(shí)力做正功，角為鈍角時(shí)力做負(fù)功）。 （2）通過(guò)課本中的圖片討論正、負(fù)功的含義。 （3）最后指出阻力對(duì)物體做負(fù)功也可以說(shuō)成是物體克服阻力做正功。討論一個(gè)力做功時(shí)可能出現(xiàn)的幾種情形: =/2時(shí)，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直時(shí)，力F不做功；當(dāng)0</2時(shí)，cos0，W0。這表示力F對(duì)物體做正功；當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0。這表示力F對(duì)物體做負(fù)功。教師活動(dòng)：投影學(xué)生畫(huà)圖情況，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。提出問(wèn)題，力對(duì)物

11、體做正功或負(fù)功時(shí)有什么物理意義呢？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說(shuō)明。學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，理解正功和負(fù)功的含義?；卮鹄蠋煹膯?wèn)題。教師活動(dòng)：傾聽(tīng)學(xué)生回答，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。功的正負(fù)表示是動(dòng)力對(duì)物體做功還是阻力對(duì)物體做功功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向，而只能說(shuō)明做功的力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力還是阻力。當(dāng)力對(duì)物體做正功時(shí)，該力就對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起推動(dòng)作用；當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，該力就對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。 功的正負(fù)是區(qū)別誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功的標(biāo)志,可以體現(xiàn)物體能量增、減功是標(biāo)量，只有量值，沒(méi)有方向。功的正、負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù)。我們既不能說(shuō)“正功與負(fù)功的方向相反”，也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功

12、”，它們僅表示相反的做功效果。正功和負(fù)功是同一物理過(guò)程從不同角度的反映。同一個(gè)做功過(guò)程，既可以從做正功的一方來(lái)表述也可以從做負(fù)功的一方來(lái)表述。3、幾個(gè)力做功的計(jì)算教師活動(dòng)：剛才我們學(xué)習(xí)了一個(gè)力對(duì)物體所做功的求解方法，而物體所受到的力往往不只一個(gè)，那么，如何求解這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功呢? 教師活動(dòng)：投影例題：一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=2m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F2=4N。求外力對(duì)物體所做的總功。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真審題，解決問(wèn)題。教師活動(dòng)：投影學(xué)生解題過(guò)程，點(diǎn)評(píng)總結(jié)。解析：拉力F1對(duì)物體所做的功為W1= F1

13、scos37°=16J。摩擦力F2對(duì)物體所做的功為W2= F2scos180°= -8J。外力對(duì)物體所做的總功W=W1W2=8J。（另解：先求合力，再求總功）總結(jié)：當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功可以用下述方法求解（1）求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和；（2）求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。因此幾個(gè)力對(duì)一個(gè)物體做功的代數(shù)和，等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體所做的功。而這再一次驗(yàn)證了功是標(biāo)量，運(yùn)算遵循代數(shù)法則。上例中，若物體在光滑斜面上向下滑行過(guò)程中，斜面同時(shí)往后退，試判斷重力和支持力做功的性質(zhì)。我們發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)客觀的運(yùn)

14、動(dòng)，相對(duì)于不同的參考系，位移是不同的。因此，一般在中學(xué)物理中我們約定，計(jì)算功位移都以地面為參考系。點(diǎn)撥：功是能量轉(zhuǎn)化的量度是指做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，絕不能說(shuō)功是能量的量度。 【練習(xí)】以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的 大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為（ ）A零 B C D解析：在小球從拋出至落回原地的過(guò)程中，小球所受阻力的方向變化了，所以是變力，如何求這一變力做的功，可分段處理。點(diǎn)撥：對(duì)于變力所做的功，可分段處理，求出每一段上（轉(zhuǎn)換為恒力）該力所做的功，再求各段上功的代數(shù)和，或者求平

15、均力，再求平均力所做的功。 課堂小結(jié)：通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)，你們有哪些收獲，還有哪些疑惑呢？作業(yè)：投影作業(yè)板書(shū)設(shè)計(jì)：一功的兩個(gè)要素 1作用在物體上的力。2物體在力的方向上通過(guò)的位移 二功的計(jì)算方法 W=FLcos三正功和負(fù)功當(dāng)=/2時(shí)，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直時(shí)，力F不做功；當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0。這表示力F對(duì)物體做正功；當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0。這表示力F對(duì)物體做負(fù)功。四兩種計(jì)算總功的方法1先求各力做的功，再求代數(shù)和。2先求合力，再求合力做的功。強(qiáng)調(diào)鞏固功的重要身份：“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”通過(guò)本環(huán)節(jié)引入功區(qū)分“功”和“工作”的區(qū)別，加深對(duì)這個(gè)物理概念的理解學(xué)生回憶初中

16、物理課本內(nèi)容做功了嗎利于知識(shí)正遷移點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。通通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)的能力板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思本節(jié)課重要的是對(duì)一些科學(xué)研究方法的教學(xué)和引導(dǎo)，相比于對(duì)這些知識(shí)的傳授來(lái)說(shuō)，科學(xué)的物理研究方法的教學(xué)其實(shí)是更為重要。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)多讓學(xué)生自己參與到探究活動(dòng)中去，這樣讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)踐探究出來(lái)的結(jié)果比教師告訴得到的結(jié)果印象要深刻的多，也讓課堂教學(xué)的師生互動(dòng)有了更好的效果。學(xué)習(xí)重在參與。教學(xué)設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)說(shuō)明一、教學(xué)設(shè)計(jì)可考慮的幾個(gè)要素、教育思想與教學(xué)設(shè)計(jì)的理念、教材鉆研（縱探與橫析）、學(xué)情分析與課堂實(shí)施策略、重點(diǎn)難點(diǎn)確定的依據(jù)與突破、多媒體輔助的有效性選

17、擇、目標(biāo)設(shè)定與達(dá)成預(yù)測(cè)、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的意圖闡釋、啟合承接的精要陳述、教法探索與學(xué)法指導(dǎo)、師生教學(xué)的互動(dòng)策略、課堂思維流向預(yù)測(cè)與對(duì)策、職業(yè)技能的訓(xùn)練與強(qiáng)化、知識(shí)延伸與拓展、板書(shū)提示與課件講義、設(shè)計(jì)體會(huì)或教學(xué)反思上述15個(gè)要素切忌面面俱到，根據(jù)學(xué)生、教師、學(xué)科等具體情況有所側(cè)重，重在特色呈現(xiàn)與教學(xué)創(chuàng)新。二、教學(xué)設(shè)計(jì)可參考的流程教學(xué)目標(biāo)，重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)的分析與定位在教案設(shè)計(jì)過(guò)程中非常重要，應(yīng)成為教案設(shè)計(jì)的主線。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮為什么是重點(diǎn)、難點(diǎn)，要考慮如何去強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、闡釋疑點(diǎn)，要考慮采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式、教學(xué)技術(shù)和手段去達(dá)成預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。教案設(shè)計(jì)的可能流程：重點(diǎn)、難點(diǎn)確定教材、大綱分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)確定：知識(shí)、能力、情感重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析教學(xué)理論、技