高中物理必修二第七章教材分析物理教材分析人教版

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上（人教版）必修2第七章教材分析本章是高中階段物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，是力學(xué)問題的基礎(chǔ)和綜合，也是學(xué)習(xí)其他物理學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。功和能的概念、功和能的關(guān)系，能量守恒定律是本章的中心內(nèi)容。一、歷史的回顧要清楚本章的教材思想，必須對(duì)本章內(nèi)容的歷史形成過程有大致的了解。在伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)中，伽利略想當(dāng)然的認(rèn)為，光滑斜面上的小球滾下后必然會(huì)到另一斜面的等高處。他并沒有意識(shí)到這里包含有深刻的物理意義。1668年倫敦皇家學(xué)會(huì)懸賞征文，要求解決碰撞問題。有三個(gè)人提交了關(guān)于碰撞的論文，其中荷蘭物理學(xué)家（也是數(shù)學(xué)家）惠更斯對(duì)彈性碰撞做了詳細(xì)的研究，他的研究成果中有一條是：在兩個(gè)物體的碰撞

2、中，它們的質(zhì)量和速度平方乘積總和，在碰撞前后保持不變（當(dāng)然在此研究中，惠更斯還發(fā)現(xiàn)了碰撞過程動(dòng)量守恒）。后來，德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲比較了mv和mv2，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)有兩種量度，一種是“死力”用mv量度，一種是“活力”，用mv2量度。同時(shí)，萊布尼茲還發(fā)現(xiàn)力和路程的乘積與mv2的變化成正比。之后，法國(guó)科學(xué)家科里奧利建議用mv2代替mv2。mv2就是現(xiàn)在的動(dòng)能。萊布尼茲的發(fā)現(xiàn)才可以準(zhǔn)確表達(dá)為現(xiàn)在的動(dòng)能定理。牛頓力學(xué)體系的建立，極大地刺激了當(dāng)時(shí)的科學(xué)研究熱情，許多數(shù)學(xué)家也加入到物理學(xué)的研究中（在當(dāng)時(shí)，許多科學(xué)家既是物理學(xué)家也是數(shù)學(xué)家）。他們研究出了勢(shì)、勢(shì)函數(shù)、勢(shì)能、虛功、功等概念。法國(guó)科學(xué)家科里奧利最終明確地

3、將力和力方向上位移的乘積定義為功。在功和勢(shì)能的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了機(jī)械能守恒。應(yīng)該說，是數(shù)學(xué)家建立了功和能的概念，并且在這些概念的基礎(chǔ)上建立了描述物理世界的另一種規(guī)律和方法。這些規(guī)律和方法與牛頓的力的規(guī)律和方法構(gòu)成了整個(gè)物理學(xué)的力學(xué)理論基礎(chǔ)。關(guān)于能量概念的建立，要等到十九世紀(jì)（1853年，英國(guó)科學(xué)家湯姆遜給能量較為準(zhǔn)確的定義：用現(xiàn)在的話說就是物體能對(duì)外做機(jī)械功，則物體具有了能）。當(dāng)然，我們現(xiàn)在所說的能量有各種形式，理解各種能量是通過它們的具體定義式來理解的。關(guān)于能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，大家都比較熟悉，在此不做敘述。二、必修2第七章的結(jié)構(gòu)1、整體結(jié)構(gòu)第七章共分10節(jié)，教材力圖按照物理學(xué)歷史的發(fā)展順序展開本

4、章的教學(xué)。先通過尋找守恒量引出能量的概念，再通過實(shí)例引出功和功率的定義式，然后利用功和能的思想和實(shí)驗(yàn)得到重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能知識(shí)。在此基礎(chǔ)上完成動(dòng)能定理，建立機(jī)械能守恒定律，最后通過上面的知識(shí)和歷史介紹獲得能量守恒定律。2、每節(jié)的結(jié)構(gòu)及分析為了便于比較分析，我們將第七章的各節(jié)的結(jié)構(gòu)和分析列表如下：節(jié)次講什么內(nèi)容課標(biāo)要求從幾個(gè)方面講怎樣講建議和補(bǔ)充第一節(jié)追尋守恒量無兩個(gè)方面：一、尋找守恒量。二、建立能量、動(dòng)能和勢(shì)能的概念介紹名言，分析實(shí)驗(yàn)引出守恒量能量，觀察分析實(shí)驗(yàn)，定義勢(shì)能和動(dòng)能可用實(shí)驗(yàn)、故事、游戲等引出課題，介紹歷史?？捎糜?jì)算引出守恒量。第二節(jié)功理解功，舉例說明功是能量變化的量度。 兩個(gè)方面：

5、一、功的概念。二、正功和負(fù)功。介紹歷史引出功，通過實(shí)例定義功，用推理實(shí)例圖示分析正負(fù)功。講評(píng)例題將歷史和實(shí)例結(jié)合，補(bǔ)充功和動(dòng)能勢(shì)能的關(guān)系。設(shè)計(jì)例題可補(bǔ)充計(jì)算各種力做功的方法。第三節(jié)功率理解功率，關(guān)心生活生產(chǎn)中功率大小及其意義。兩個(gè)方面：一、功率。二、發(fā)動(dòng)機(jī)功率與汽車啟動(dòng)問題。實(shí)例分析得到功率概念，實(shí)例區(qū)分幾種功率，推理得到P=Fv，將教材的黑體字內(nèi)容歸到第一方面，補(bǔ)充汽車啟動(dòng)問題。第四節(jié)重力勢(shì)能理解重力勢(shì)能，知道重力勢(shì)能變化與重力做功的關(guān)系。三個(gè)方面：一、重力做功。二、重力勢(shì)能、三、重力勢(shì)能的相對(duì)性。也可是兩方面，將第三歸到第二內(nèi)。演示三種運(yùn)動(dòng)，分析計(jì)算功，歸納結(jié)論。定義重力勢(shì)能，演示討論其變

6、化和功的關(guān)系，說明相對(duì)性。引入課題（實(shí)驗(yàn)、圖片或故事），明確重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)歸納法在物理學(xué)中的應(yīng)用。第五節(jié)探究彈性勢(shì)能表達(dá)式無兩個(gè)方面：一、彈性勢(shì)能。二、探究過程實(shí)例演示，設(shè)計(jì)方案，理論探究。歸納結(jié)論補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)及分析。第六節(jié)探究功和速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系兩個(gè)方面：一、探究思路。二、探究過程復(fù)習(xí)舊課，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)過程，數(shù)據(jù)分析，歸納結(jié)論。測(cè)速度方法：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，頻閃光照相，傳感器（光電門）。數(shù)據(jù)處理方法：列表、畫圖、計(jì)算機(jī)處理。第七節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理理解動(dòng)能和動(dòng)能定理，用動(dòng)能定理解釋生活生產(chǎn)中的現(xiàn)象。三個(gè)方面：一、動(dòng)能的表達(dá)式。二、動(dòng)能定理。三、例題。復(fù)習(xí)

7、第六節(jié)，圖示勻加速，分析和推理。介紹動(dòng)能，總結(jié)動(dòng)能定理，應(yīng)用動(dòng)能定理。介紹萊布尼茲的工作，用自由落體公式導(dǎo)出動(dòng)能表達(dá)式，再用理論推出動(dòng)能定理。第八節(jié)機(jī)械能守恒定律理解機(jī)械能守恒定律，用此定律分析生活生產(chǎn)中的問題。兩個(gè)方面：一、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。二、機(jī)械能守恒定律及其條件。實(shí)驗(yàn)和舉例說明動(dòng)勢(shì)能轉(zhuǎn)化，運(yùn)用動(dòng)能定理推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律，應(yīng)用生活中?？梢杂米杂陕潴w運(yùn)動(dòng)公式導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。注意彈力做功這一條件。第九節(jié)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律三個(gè)方面：一、實(shí)驗(yàn)方法（設(shè)計(jì)）。二、速度的測(cè)量方法。三、實(shí)驗(yàn)操作及問題。設(shè)計(jì)、圖示和介紹實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論。師生共同完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

8、過程。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差分析。第十節(jié)能量守恒定律與能源了解多種形式的能量，知道能量守恒定律是普遍的自然規(guī)律，通過能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率意義，了解能源與人類發(fā)展的關(guān)系，知道可持續(xù)發(fā)展的意義。兩個(gè)方面：一、能量守恒定律。二、能源和能量的耗散。介紹能量守恒發(fā)現(xiàn)的歷史，回憶初中知識(shí)，說明該定律的意義，介紹能源、能量的耗散，介紹能源與人類的關(guān)系。祥細(xì)介紹歷史，討論能源的開發(fā)和利用，布置學(xué)生設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)備。三、教法指導(dǎo)在一線教學(xué)的老師都有這樣的體會(huì)，就是教無定法。但教材必修2的編寫還是體現(xiàn)了一些教學(xué)方法，在此我們按教學(xué)順序加以說明。1、復(fù)習(xí)舊課在不少示范課中，很少體現(xiàn)復(fù)習(xí)舊課這一點(diǎn)，但這一教學(xué)

9、環(huán)節(jié)是需要的（不是必須的），因?yàn)橹R(shí)是循序漸進(jìn)的，是緊密相連的，因?yàn)榭梢詼毓识?。教材中的有一些?nèi)容就是從復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容開始的，如第七章第三節(jié)功率等。復(fù)習(xí)時(shí)可以采用提問、教師講評(píng)、圖示等方式。2、引入新課新課的引入在教學(xué)過程中是非常重要的一環(huán)，新教材在引入新課時(shí)花了不少心思。仔細(xì)觀察必修2就會(huì)發(fā)現(xiàn)新課引入用了下列方法：舉例方法（包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)例、演示）。去掉實(shí)驗(yàn)和探究，教材共有20節(jié)，其中有10節(jié)都是用舉例的方法開始的。所以，物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它并不神秘，它就在我們身邊，就在我們生活中。歷史回顧。有4節(jié)是從物理學(xué)發(fā)展的歷史開始的。物理學(xué)史，可以認(rèn)為是人類科學(xué)的發(fā)展史，是物理學(xué)的重要組成部分。教材不僅僅敘述物理學(xué)發(fā)展的歷史，更將重點(diǎn)放在物理學(xué)發(fā)展的思想上。即科學(xué)家是怎么想的，是怎么做的，當(dāng)時(shí)科學(xué)面臨的問題是什么，最典型的案例是什么等。提出問題，分析討論。有5節(jié)，由此可見，教材編寫者對(duì)提出問題的重視程度，實(shí)際上，不僅在開始，也在教材的敘述中，提出問題，思考分析討論問題一直存在。當(dāng)然，有些資料將新課引入的方法歸結(jié)為故事引入、情景引入（圖片多媒體計(jì)算機(jī)）、演示引入、復(fù)習(xí)引入等都是較好的引入方法。3、新課教學(xué)在教學(xué)的過程中，教材采用的教法各種各樣，舉例、演示、實(shí)驗(yàn)、圖示、定義