教学目标
1、了解能量的初步概念.
2、知道哪些是动能及影响动能大小的诱因.
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能.
5、能用动能、势能大小的诱因解释简单的现象.
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提升中学生观察、比较、想象、归纳的能力.
教材剖析
本节教材首先在中学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性.这是由于中学只要求中学生对能量的概念有初步的认识.教材列出了风、流水等才能做功动能和势能什么意思,便于使中学生对运动物体具有能量产生比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和生物质能的借助埋下伏笔.由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速率、质量的关系动能和势能什么意思,才能培养中学生的观察剖析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定诱因.最后,教材给出了机械能的概念,并强调动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳.
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,晓得“能”是重要概念.再联系做功的知识,列出实例如课本上的实例和演示小实验.
用中学生自主学习的方式,让中学生列出运动物体能做功的现象,并剖析那些不同事物的相同点,从而得出运动的物体具有的能量是动能的推论.进一步用实验或多媒体资料发觉动能大小的决定诱因,并因而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定诱因来剖析和解释生产和生活中的现象.
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方式,可以设计与动能相同的学习框架,让中学生用科学探究的方式学习,同时中学生可以加深体验学习数学的技巧和觉得到学习数学的乐趣.
对于机械能的学习,可以用中学生阅读课本或提供给中学生的阅读材料,班主任进行总结,注意要用联系实际的例子使中学生才能剖析机械能的实际问题,并理解动能和势能也称为机械能中“统称”的涵义.
教学设计示例
第一节动能和势能
【课题】动能和势能
【重点和难点剖析】动能和势能概念的构建.重力势能概念构建:因为实际看见的下落物体做功都表现为有速率的物体的做功,所以在构建重力势能概念时,要加强就能做功的物体就有能量.
【教学过程设计】
1,引入新课
因为能量和做功的概念有密切的联系,所以通过一些问题引导中学生由功和能的关系理解能量的概念.提供中学生思索的问题有:如何才算做功了;功的必要条件和单位;剖析具体实例引入能量的概念.
实验:演示钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击铁块,使铁块联通一段距离,中学生剖析在碰撞过程中,做功的情况.由剖析结果“钢球对铁块做了功”引出能量的概念“一个物体就能做功,我们就说它具有能量.可见在数学学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多,这个物体的能量越大.
2,新讲课:动能
1),动能概念的构建
观察和剖析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;激流的湖水把石头冲毁,水对石头做了功,运动的钢球打在铁块上,把铁块推走,钢球对铁块做了功.
借助板图帮助中学生找到不同现象的共性的内容:运动的物体才能做功,我们把它们所具有的能量称为“动能”.
从板图上,中学生应该就能总结出“物体因为运动具有的能量称为动能”.
按照中学生的具体情况,可以由中学生总结推论,也可以班主任帮助中学生逐渐的寻求共同点,得到推论.
2),动能大小的决定诱因
实验步骤1:让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下,观察小球撞击铁块的现象,并剖析得到的推论.
中学生在观察过程中要思索的问题:钢球先后从不同高度处滚下的缘由;撞击距离的远近说明了哪些;做功多少说明了哪些;实验推论.
剖析过程:同一个钢球,原先的位置越高,滚到斜面上端时的速率越大,把铁块推得越远,做的功越多,说明具有的动能越大,所以动能的大小与物体运动速率有关.
实验步骤2:观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下,撞到平面上的铁块发生的现象,并剖析实验的推论.
中学生在观察过程中思索的问题:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的缘由;撞击铁块的远近说明了哪些;做功多少说明了哪些;实验推论.
剖析过程:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下,抵达斜面顶部时速率相同,钢球的质量大,把铁块推得远,做功多,具有动能大,所以动能的大小还与物体的质量有关.
综上所述:物体的动能大小和物体的质量、运动速率有关.
3,新讲课:势能
1),力势能概念的构建及其大小的决定诱因
引导中学生观察剖析重锤具有做功能力,因此具有能量:重锤被举高,当下落时,就能把木桩攻入地里,对木桩做功,所以它因才能做功而具有能量,我们把这些能量称为重力势能.
中学生列出生活中存在重力势能的实例.并结合实例剖析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让中学生晓得我们都是以地面为参考,来剖析重力势能的)
中学生从实例中剖析重力势能的大小的决定诱因,并结合实际现象剖析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.
2),弹性势能概念的构建及其大小的决定诱因
建议学习方式为中学生阅读,并回答问题:哪些是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;剖析压缩弹簧被放松而做功的实例;列出并剖析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.
4,新讲课:机械能
讲清机械能上动能和势能的总称其中合称的涵义:表示动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方法:动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能.
【板书设计】
探究活动
【课题】分析玩具货车在运动过程中的能量转化
【组织活动方式】学生小组
【活动方案参考】
1、观察货车的传动结构,在上紧发条时和握住发条时的情境;思索弹性势能大小和做功多少的关系.
2、看看市场或商场中还有什么上发条的货车.
3、观察现今流行的儿童玩具靠哪些发动的.
【评价】
1、材料全班共享.
2、写出观察和剖析的过程报告.
3、从网上查找的资料,要列举学习过程清单.