功率教學設計

1、4.2機械功（2） 功率教學設計浦東外國語學校 董萬黎一、教學任務分析教材分析：本節(jié)課是學習了“功”的知識后，在比較物體做功快慢時引入的一個新的物理量“功率”。這個概念在本套教材中屬于理解級的知識點。由于它廣泛應用于人們的日常生活和科技之中，引入這個概念并不困難。教材活動卡的安排意圖是想首先通過生活實例讓學生體驗功率的生活意義進而理解物理意義。然后通過討論比較做功的快慢，進而進行活動的探究，建立功率的概念。最后通過例題解答完成對功率概念的辨析和應用。但是，由于僅僅是大量的生活實例和分析類比又不能完全科學地反映功率的概念。因此，我在概念形成的過程中增加演示實驗，來比較在做功大小和時間不同的情況下

2、的做功快慢問題。試圖改進活動卡設計中關于登樓的活動。同時帶來的問題是，由于課時安排1課時，如何提高課堂效率，改進實驗手段是一個關鍵，所以DIS的嘗試不失為一種好的方式。學情分析：學生是在本節(jié)課前已經(jīng)經(jīng)歷了1次概念形成過程速度的學習，并學習了如何利用s-t圖像分析勻速直線運動的規(guī)律。因此，已初步具有了科學實驗、科學分析的能力。但是學生還沒有熟練掌握這種概念形成的科學學習過程?？茖W實驗，科學分析的能力還有待提高。另外，由于前一課時功的概念的抽象性對學生的一些理解造成的障礙還會對功率的理解有一定的影響。因此課前需通過提問進行復習幫助部分學生解決理解性障礙，順利進入新課課堂。另外，DIS實驗在聲音一章

3、中的應用，已經(jīng)讓學生對這種實驗手段和分析方法有了一個初步的認識。二、教學目標：1知與技能：（1） 理解功率；知道它的物理意義和單位；（2） 能利用公式進行簡單計算；（3） 會自己設計實驗測量，并估算各種不同情況下功率的大小。2過程與方法： （1） 經(jīng)歷比較做功快慢的活動認識功率，到實驗研究分析W-t圖像形成概念，再到開展活動應用功率知識的學習過程，逐步理解功率的概念；（2） 運用控制變量的思想方法，分析生活現(xiàn)象，設計活動方案等。3情感態(tài)度與價值觀：（1） 養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度；（2） 通過小組活動，體驗團隊合作的重要性；（3） 形成將物理知識應用于日常生活、社會實踐的意識。三、教學重點、難點

4、：1教學重點：理解機械功率概念2教學難點：形成機械功率概念的科學過程；3關 鍵 點：學生實驗方案的設計四、教學資源：教師：電腦投影設備、白板、DIS軟件和設備（位移傳感器、力傳感器）、學生電源、小車、電動機、動滑輪、軌道斜面、多媒體課件。學生：啞鈴、米尺、班級作業(yè)本、秤等。 五、教學設計思路：本設計的基本思路是：本設計要突出的重點是：理解功率的概念。本課時用活動引入、實驗演示、圖像分析和活動運用的形式幫助學生逐步理解功率的物理意義和定義。通過搬啞鈴的活動復習機械功，并引發(fā)對做功快慢的思考。隨后，通過學生的討論：比較做功快慢的方法，促使學生思考當做功和時間均不相等時如何比較。因此，可以通過DIS

5、實驗研究利用定滑輪提升重物的快慢，分別分析快慢相同和快慢不同時，做功和時間的關系。進一步通過W-t圖像分析找到斜率，引出功率的概念。最后通過招投標，安排各個小組完成估測人的各項活動（搬實心球、抬作業(yè)、俯臥撐、舉啞鈴）的功率。通過運用功率知識解決實際生活問題。同時，通過活動現(xiàn)象的總結，辨析功率的物理意義和定義，最終理解功率的概念。本設計要突破的難點是：在功率概念的形成過程中培養(yǎng)科學的態(tài)度?？梢酝ㄟ^巧妙地活動情景、類比分析等教學支架啟發(fā)學生進一步體驗科學概念的形成過程，樹立尊重事實，勇于探索的科學精神。而在課堂最后一個階段，通過活動的設計和開展中，考察和評價學生對概念理解程度的同時，充分抓住學生的

6、科學性問題，使學生逐步形成一定地科學素養(yǎng)。六、教學流程：演示DIS實驗討論1比較做功快慢類比提出猜想活動1復習引入1教學流程圖：拓展生活、技術、科學應用活動2估測實驗小結：功率的定義、公式、單位討論2分析W-t圖像2流程圖說明：（1）活動1：提啞鈴比賽。同學評判。教師“采訪”。（2）討論1：如何比較做功的快慢，列舉一般方法。（3）類比：回憶曾經(jīng)學過的比較運動快慢的方法。（4）演示：利用電動機和定滑輪勻速吊起一個物體。通過傳感器和DIS軟件采集實驗數(shù)據(jù)和繪制W-t圖像。（5）討論2： 圖線的特點，表明的規(guī)律，以及如何進一步分析。（6）小結：功率的意義、定義、公式和單位。（7）活動2：測定一些活動

7、的功率（搬實心球、抬作業(yè)、俯臥撐、舉啞鈴等）。（8）拓展：閱讀課本P15“你知道嗎”。布置作業(yè)。3教學主要環(huán)節(jié)：（1）活動創(chuàng)設、復習引入：兩位學生代表進行提啞鈴比賽。將啞鈴從紅色標志線提到桌面以上，同學評判勝負。教師“采訪”。復習功的概念，提出做功有快慢。（2）小組討論、初步分析：思考在相同時間，比較提啞鈴做功快慢的方法，引出做功快慢的兩個物理量，以及比較做功快慢的兩種一般方法。（3）速度類比、提出猜想：回憶曾經(jīng)學過的比較運動快慢的方法。引導猜想：當兩個量都不相同的情況下如何比較？使學生聯(lián)想到做功和時間的比值、圖線斜率、單位時間所做的功等。（4）DIS演示、圖像分析：利用電動機和定滑輪在斜面上

8、勻速吊起一個物體。通過傳感器和DIS軟件采集實驗數(shù)據(jù)和繪制W-t圖像。（5）小組討論、歸納總結： 討論圖線的特點，表明的規(guī)律，以及如何進一步分析。完成活動卡填寫。同學代表交流分析結果。（6）引出功率、教師板書：學生總結功率的意義、定義、公式和單位。（7）活動設計、理解運用：組織學生討論如何測定人類各項活動的功率大?。ò釋嵭那?、抬作業(yè)本、俯臥撐、舉啞鈴等）。對比分析，理解運用功率的意義和定義。（8）生活聯(lián)系、鞏固拓展：閱讀課本P15“你知道嗎”講述功率在生活，技術和科學領域的應用，完成活動卡上的一些機械功率的估計。布置作業(yè)。七、教學過程：（一）、活動創(chuàng)設、復習引入1、學生活動：兩位學生代表進行提

9、啞鈴比賽（要求：將啞鈴從地面提到桌面位置，提5次）。2、教師“采訪”：請同學們在活動卡上“活動1”處完成“采訪”記錄。你們誰做功多？說明理由（啞鈴重力相同，提升相同高度）為什么你們做功一樣，而他勝出了（做功時間短，做功快）講述：因此，這次比賽不是比較做功多少，而是比較做功快慢。今天，就讓我們來一同探究如何比較做功的快慢。板書：做功的快慢（二）、小組討論、啟發(fā)思考1、 學生總結：完成活動卡上“討論：比較做功快慢的方法”第一題（在做功大小相等時，比較做功時間。）2、 教師問題：假如讓兩位同學在相同時間，比較提啞鈴做功快慢，我們將如何 分出勝負？（比較提升的次數(shù)）如果次數(shù)不同，做功相同嗎？3、 學生

10、討論：思考并分小組討論比較做功快慢的方法。并完成活動卡上“討論”第二、三題（在做功時間相等時，比較做功大小。）講述： 由此說明，做功的快慢跟做功的大小和做功的時間有關。板書： 做功做功的快慢 時間（三）、速度類比、提出猜想1、學生回憶：曾經(jīng)我們在探究比較物體運動快慢時，當路程和時間都不相等的情況下是如何比較的？（物體在單位時間通過的路程；路程和時間的比值；s-t圖像的斜率）完成活動卡“類比：速度概念”2、教師提問：現(xiàn)在遇到了同樣情況，又該如何比較做功的快慢呢？3、學生猜想：用單位時間所做的功；用做功和時間的比值；用W-t圖像的斜率板書： 做功做功的快慢 ? （圖像傾斜程度；單位時間所做的功）

11、時間（四）、DIS演示、圖像分析：1、教師演示：利用電動機和定滑輪在斜面上勻速吊起一輛小車。通過傳感器和DIS軟件采集實驗數(shù)據(jù)和繪制W-t圖像。2、小組討論：完成活動卡填寫。圖線的特點，表明的規(guī)律。3、歸納總結： 同一條圖線分析：（1） 分析同一次實驗，做功快慢是否發(fā)生變化？（做功快慢不變）（2） 計算同一根直線上不同點的做功和時間的比值（比值相同）（3） 思考做功快慢和比值的關系（比值相同，做功快慢相同）不同條圖線分析：（1） 分析兩次實驗，做功快慢是否相同？（做功快慢不同）（2） 函數(shù)圖像是一根怎樣的圖線？（它是一根幾乎過原點的傾斜直線）（3） 計算不同直線的做功和時間的比值（比值不同，比

12、值大傾斜程度大）（4） 思考做功快慢和傾斜程度、比值的關系（傾斜程度越大，做功越快）板書： 做功做功的快慢 表示 功率 定義 （圖像傾斜程度；單位時間所做的功）公式 時間 W P = 單位 t 瓦特 =1焦耳/秒 （機械在1秒鐘內做功1焦耳）（五）、活動設計、理解運用：講述：1瓦特到底是一個什么樣的大小概念呢？其實功率在生活中，有著廣泛的應用，它能反映人和機械做功的快慢。那么，隨著的年齡的增長，同學們的肌肉力量和做事效率都有所增長了。老師非常想知道大家在體育運動和勞動過程中的肌肉功率。1、學生活動：每一組上講臺選取研究的問題，并選擇器材；小組討論測定功率的方案。2、歸納總結：（1）學生陳述方案的設計、實驗的過程、實驗的結論。（2）對比不同組活動的功率大小。l 分析為什么有些活動做功多，反而功率小的原因？（做功時間太長）l 分析為什么有些活動時間短，反而功率小的原因？（做功太小）（六）、生活聯(lián)系、鞏固拓展：講述：在08年北京