初二下冊物理（北京版）-勢能教案

教案教學基本信息課題勢能學科物理學段：初中年級初二教材書名：義務(wù)教育教科書《物理》八年級（全一冊）教學設(shè)計參與人員姓名單位聯(lián)系方式設(shè)計者實施者指導者課件制作者其他參與者教學目標及教學重點、難點一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課是北京師范大學出版社八年級物理教材第六章“機械能”中的內(nèi)容。本節(jié)學習的主要內(nèi)容是勢能的概念、影響勢能大小的因素及勢能在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。勢能是初中物理的重要概念，也是一個比較抽象的概念，特別是重力勢能作為具體要研究的一種能量形式，在整章中具有承上啟下的作用，既可以促進對功和動能概念的進一步理解，又可以為機械能的學習做一個鋪墊。學習本節(jié)內(nèi)容需要知道功的概念和能量的有關(guān)知識，還需要學生具有初步運用控制變量法設(shè)計實驗方案的實驗探究能力，具有通過觀察現(xiàn)象、分析歸納結(jié)論等物理思想方法。二、學情分析本節(jié)課的教學對象為八年級的學生，他們具有一定的與勢能相關(guān)的生活經(jīng)驗，對科學探究有一定的了解，但對影響勢能大小的有關(guān)因素沒有準確認識，不清楚探究過程中怎樣通過轉(zhuǎn)換法判斷勢能的大小，所以在運用控制變量法進行實驗設(shè)計方面需要及時的針對性指導。本節(jié)課要以知識學習為載體，關(guān)注探究過程中方法的指導及學生分析解決問題能力的培養(yǎng)。三、教學目標分析1．知識與技能（1）知道勢能的概念。（2）知道影響勢能大小的因素。2．過程與方法（1）經(jīng)歷“生活觀察——活動體驗——提出猜想——實驗探究”的過程，關(guān)注“從生活走向物理，”感受科學研究過程中控制變量法、分析法、歸納法等思想方法的運用。（2）經(jīng)歷“解釋應(yīng)用”的過程，“從物理走向社會”，會用物理知識和方法分析和解決生活中相關(guān)問題。3．情感態(tài)度與價值觀在活動設(shè)計、實驗探究和觀察分析中，初步養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，感悟科學技術(shù)的發(fā)展對人類生存發(fā)展的重要作用。四、教學重點、難點分析依據(jù)課程標準、教學內(nèi)容及學情分析，確定了本課的教學重點和難點。重點：探究影響勢能大小的因素。難點：根據(jù)勢能概念分析解決簡單的聯(lián)系實際的具體問題。教學過程(表格描述)教學環(huán)節(jié)主要教學活動設(shè)置意圖一、引入勢能概念提問：上節(jié)課我們學習了動能，知道運動的物體具有對外做功的本領(lǐng)，那么請同學們思考一個問題：是不是物體只有運動時才有能量，才具有對外做功的本領(lǐng)呢？活動：分析情境，跳水過程、射箭過程……歸納得到彈性勢能概念?；顒樱悍治銮榫?，高處雞蛋砸碎玻璃板過程……歸納得到重力勢能概念。從生活走向物理，通過問題啟發(fā)學生思考，從而引入新的概念。通過觀察和分析生活中情境，突出主要特征，側(cè)重概念的建構(gòu)過程。二、探究勢能大小與哪些因素有關(guān)前面我們了解了重力勢能和彈性勢能，他們都屬于勢能。拉伸的彈簧具有彈性勢能，但拉伸的程度不同彈簧對外做功的本領(lǐng)也不同，可見，彈性勢能有大小，彈性勢能大小與哪些因素有關(guān)，又是什么關(guān)系呢？一般情況下，雞蛋不會砸碎玻璃板，但拿到四層后，它對外做功的本領(lǐng)增強了，重力勢能大小與哪些因素有關(guān)，又是什么關(guān)系呢？下面我們具體研究：勢能的大小與哪些因素有關(guān)。為了研究方便，我們也分兩類去研究。一、彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？二、重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？分別進行研究：一、彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？1.問題：物體的彈性勢能大小可能與哪些因素有關(guān)呢？2.猜想與假設(shè)：同一個物體，彈性形變量越大，物體的彈性勢能越大。3.進行實驗設(shè)計：這個研究問題中的自變量是：彈性形變量；因變量是：彈性勢能；控制變量是：同一個物體。選擇器材，如圖所示：可操作性定義，把彈簧彈性勢能大小轉(zhuǎn)換為木塊被彈出的距離大小。結(jié)合給定器材，進行設(shè)計和實施。4.分析與論證：自變量彈性形變量逐漸增大時，因變量木塊被彈出的距離大小也增大。根據(jù)我們前面可操作性定義可得結(jié)論：同一個物體，彈性形變量越大，物體的彈性勢能越大。拓展活動：介紹弓箭和弩使用過程中的彈性勢能。二、重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？我們的猜想是：物體的重力勢能可能跟物體的質(zhì)量和物體的位置高度有關(guān)。物理學中對于多因素問題。常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素問題。兩個探究問題是：1.探究物體所處位置的高度一定時，物體的重力勢能跟物體的質(zhì)量有什么關(guān)系？2.探究物體質(zhì)量一定時，物體的重力勢能跟物體所處位置高度有什么關(guān)系？第一個問題：探究物體所處位置的高度一定時，物體的重力勢能跟物體的質(zhì)量有什么關(guān)系？猜想與假設(shè)：物體所處位置的高度一定時，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。實驗設(shè)計：自變量：物體的質(zhì)量因變量：物體的重力勢能控制變量：物體所處位置的高度實驗器材，如圖所示：結(jié)合器材設(shè)計實驗，進行實驗，收集數(shù)據(jù)。分析論證：根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，歸納實驗結(jié)論：物體所處位置的高度一定時，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。第二個問題：探究物體質(zhì)量一定時，物體的重力勢能跟物體所處位置高度有什么關(guān)系？猜想與假設(shè)：物體的質(zhì)量一定時，物體所處位置的高度越大，物體的重力勢能越大。實驗設(shè)計：自變量：物體所處位置的高度因變量：物體的重力勢能控制變量：物體的質(zhì)量選擇器材與上一個相同，結(jié)合器材設(shè)計實驗，進行實驗，收集數(shù)據(jù)。分析論證：根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，歸納實驗結(jié)論：物體質(zhì)量一定時，物體所處位置的高度越大，物體的重力勢能越大。通過問題啟發(fā)，任務(wù)驅(qū)動，引導學生用科學探究的方法對影響勢能大小的因素進行探究，滲透控制變量法、轉(zhuǎn)換法法等物理思想方法。三、應(yīng)用概念分析解決問題問題1：物體可以同時既有動能又有勢能嗎？請舉例說明。示例分析：從山坡上加速向下運動的滑雪運動員。有速度，所以有動能。有高度，有重力勢能。問題2.動能和勢能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化嗎？請舉例說明。示例分析：網(wǎng)球拍打球過程。有動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化。3.閱讀科普文章《水利工程史上的奇跡——都江堰》，回答相關(guān)問題。示例分析：都江堰水利工程中減小水的沖擊的做法。通過問題啟發(fā)學生觀察生活中有關(guān)動能和勢能的實例，通過“聽中學”、“閱讀中學”等多種方式引導學生用所學知識靈活分析解決相關(guān)簡單問題。有把物理與生活聯(lián)系的意識。四、課堂總結(jié)1