《动能和势能》说课稿
王五一
人教版八年级物理下册第十一章第三节
《动能和势能》说课稿
王五一
一、使用教材
人教版初中物理八年级下册第十一章第三节《动能和势能》。
二、教材分析
(一)教材内容
本节内容由动能和势能两部分组成。它既是功的知识延伸,又是后面学习其他能量以及能量转化和守恒定律的基础,有着承上启下的作用。
(二)学情分析
八年级学生虽然已经具备相关物理知识和科学探究的素养,但能量概念抽象,学生不易理解。根据以上分析,我制定教学目标如下:
(三)实验教学目标
知识与技能:知道能量的概念,记住能的单位,了解 能量与做功的关系,掌握动能、势能的概念;
过程与方法:通过实验探究理解影响动能、势能的大小的因素 ;
情感态度价值观:会从能量的角度分析生活中的问题。
(四)重点与难点
重点:其中影响动能和动能大小的因素;
难点:能量,动能,势能的概念,能量与做功的关系。
三、教法与学法
为了突出重点,突破难点,我主要采用了以下教法、学法
教法:探究式教学法、启发式教学法
学法:实验法、阅读法、观察法、讨论法。
四、实验器材
由于教材中实验较少,而能量概念比较抽象,学生不易理解,为了更好的完成本节课的教学目标,我自制了三套教学器材:
多功能动能演示教具(图1)
重力势能演示器(图2 )
弹性势能演示器(图3)
并改进了探究物体的动能跟哪些因素有关的实验(图4)
图1 图2 图3
图4
五、实验创新和改进要点:
变废为宝、反复使用;工艺简单、一物多用;操作方便、现象直观.
六、实验器材原理:
都是通过转换法,将抽象概念直观化。
七、实验教学过程
下面我重点说的是实验教学过程
(一)创设情境,导入新知
课堂伊始用视频引入能量
将抽象的能量概念直观化。体现从生活走向物理的教学理念。
(二)合作学习,探究新知
本节课我们将要研究三种能量的概念及其影响因素。分别是:动能、重力势能、弹性势能。
下面我们先来研究动能
探究活动一:研究动能
动能是本节课的重点,但在原教材中,关于动能概念,只有文字叙述,没有器材辅助,学生不易理解。因此,我自制了多功能动能演示教具,通过它的使用可以轻松完成以下几个教学目标:
将抽象的动能概念直观化
说明一切运动的物体都具有动能
引导学生探究物体的动能跟哪些因素有关
此教具为什么有这么多的用途呢?这就需要先来了解一下这套教具的结构,它由支撑架、四根等长的由胶片卷制而成的水平玻璃管、四个弯头、四根等长的斜管、,不同型号的钢球若干、粘有铁片的红色被撞物体四个、磁吸式辅助管、干湿分离接物盘等组成。
我在1、2、3号斜管上各挖了两个孔,这两个孔相对于各自水平管的高度相同。器材介绍完毕。下面我们就用它来构建动能的概念。
1.实验展示,构建概念
将钢球从2号斜管顶端静止释放,可以看到运动的钢球推动红色物体移动一段距离,对它做了功,说明运动的物体具有能量,我们把这种物体由于运动而具有的能量叫做动能;
将水从4号斜管顶端倒入,可以看到,流动的水也能对物体做功,它也具有动能;
请看运动的空气也具有动能。
在实验的基础上概括总结出:一切运动的物体都具有动能。运用自制教具把抽象的概念直观化,便于学生理解。
2.教师引导,引出猜想
将钢球从3号斜管顶端静止释放,可以看到此钢球推动红色物体移动距离与2号管中距离不同(如图5),看来运动物体具有的动能有大有小,那么物体动能的大小与什么因素有关呢?教师引导学生依据刚才实验现象,通过讨论做出猜想:动能的大小可能与物体的质量和速度有关。
图5
这样设计的目的是培养学生的观察能力,交流合作能力。
3.根据器材,设计实验
引导学生讨论如何利用多功能动能演示教具,来探究动能的大小与物体的质量和速度的关系呢?
这样做可以培养学生设计实验的能力。熟练运用控制变量法和转换法的能力。
4.预演实验,规范操作
研究动能与质量的关系时,必须控制物体的速度相同,可将质量不同的两个小钢球A、B斜管1、2相同高度静止释放,用1、2号管中被撞物体移动的距离大小显示小钢球动能的大小。
研究动能与速度的关系时,必须控制物体的质量相同,可将质量较小的钢球B,从3号斜管较低高度静止释放,对比2、3号管中被撞物体移动的距离大小显示小钢球动能的大小。
通过预演强化学生对控制变量法、转换法两种实验研究方法的使用。为分组试验打下坚实的基础。
5.分组实验,强化新知
为了顺利完成分组实验,我改进了教材的原实验。
改进前,用钢球撞击木块,木块很难沿直线运动,不便测量(如图6)。
图6 图7
改进后,用小车替代钢球,木块可以稳定的沿直线运动,方便操作与测量(图7);
在小车上放上金属块可以方便改变研究对象的质量。
通过分组实验,不但培养了学生的动手能力,实验探究能力,而且通过学生亲历实验过程,体会探究的快乐,收获成功的喜悦。语气加强(请看课堂实录)
探究活动二:研究重力势能
势能包括重力势能和弹性势能,下面我们先来研究重力势能。
关于重力势能的概念和影响重力势能大小的因素,课本上只有寥寥几句话,为了让学生能够轻松的理解,我利用我的两套自制器材来完成这部分教学。
1.教师演示,引出重力势能
首先用演示实验引入重力势能概念。(请看课堂实录片段)实验从视觉、听觉两方面刺激学生感官,加深印象,顺利引出重力势能概念(如图8)。
图8 图9
2.学生动手,探究重力势能
其次用自制教具探究重力势能。
请看这是重力势能演示器,下方是装有面粉的箱,将三根完全相同的钢管插入面粉相同深度,这是三个玻璃管,其中1号管较高,2、3号管高度相同较低(如图9)。
首先将钢球从1号管顶端静止释放,可以看到钢球将钢管砸入面粉一定深度。
然后将钢球从2号管顶端静止释放、看到钢球将钢管砸入的深度较浅。
最后将质量较小的塑料球从3号管顶端静止释放,塑料球将钢管砸入面粉深度更浅。
学生通过观察比较三个钢管被砸入面粉的深度,可以轻松得出重力势能大小与质量和高度有关。(请看课堂实录片段)
研究活动三:研究弹性势能
关于弹性势能的概念及影响它大小的因素,我是通过演示两个自制教具的实验来完成的。
1.教师演示,引出弹性势能
首先用自制教具超大弹弓演示引入弹性势能请看:
拉动橡皮筋使其发生弹性形变,松手后橡皮筋能将子弹发射出去,对物体做功,说明它具有弹性势能。
2.教师演示,探究弹性势能
然后利用弹性势能演示器,探究弹性势能的大小与哪些因素有关,请看(如图10):
图10
让橡皮筋发生较小弹性形变,松开橡皮筋,木块被弹出一定距离,
让橡皮筋发生较大弹性形变,松开橡皮筋,木块被弹出较大距离,
说明物体发生弹性形变量越大,弹性势能越大。
(三)学以致用、巩固新知
为了突出从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念,我设计了两个课后实践作业:
1.观察生活中有哪些利用和防止动能、势能的实例?
2.利用生活中的物品设计探究影响动能、势能大小的实验?
请看屏幕,这是学生设计实验作品(如图11)。这样设计的目的不仅加深了对本节课知识的理解,同时也提高了学生利用课本知识解决实际问题能力。
图11
八、教学反思
通过改进实验并利用自制教具辅助教学,达到了良好的教学效果
教具优点:实验可见度高,直观性强; 器材节能环保,一物多用
课堂气氛:学生参与度高,兴趣盎然; 课堂气氛活泼,印象深刻
困惑:美中不足的是,没有更合适的材料替代面粉进行实验。在使用面粉之前,我用过木板、沙子做过实验,但效果都不明显,为了节约粮食,我只能找一些过期面粉来完成了本实验。
感谢聆听!恳请评委专家批评指正!谢谢大家!