初二下冊(cè)物理（北京版）-勢能教案

教案教學(xué)基本信息課題勢能學(xué)科物理學(xué)段：初中年級(jí)初二教材書名：義務(wù)教育教科書《物理》八年級(jí)（全一冊(cè)）教學(xué)設(shè)計(jì)參與人員姓名單位聯(lián)系方式設(shè)計(jì)者實(shí)施者指導(dǎo)者課件制作者其他參與者教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是北京師范大學(xué)出版社八年級(jí)物理教材第六章“機(jī)械能”中的內(nèi)容。本節(jié)學(xué)習(xí)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(gè)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(jìn)對(duì)功和動(dòng)能概念的進(jìn)一步理解，又可以為機(jī)械能的學(xué)習(xí)做一個(gè)鋪墊。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要知道功的概念和能量的有關(guān)知識(shí)，還需要學(xué)生具有初步運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)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(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為八年級(jí)的學(xué)生，他們具有一定的與勢能相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)探究有一定的了解，但對(duì)影響勢能大小的有關(guān)因素沒有準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，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(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面需要及時(shí)的針對(duì)性指導(dǎo)。本節(jié)課要以知識(shí)學(xué)習(xí)為載體，關(guān)注探究過程中方法的指導(dǎo)及學(xué)生分析解決問題能力的培養(yǎng)。三、教學(xué)目標(biāo)分析1．知識(shí)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(dòng)體驗(yàn)——提出猜想——實(shí)驗(yàn)探究”的過程，關(guān)注“從生活走向物理，”感受科學(xué)研究過程中控制變量法、分析法、歸納法等思想方法的運(yùn)用。（2）經(jīng)歷“解釋應(yīng)用”的過程，“從物理走向社會(huì)”，會(huì)用物理知識(shí)和方法分析和解決生活中相關(guān)問題。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀在活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究和觀察分析中，初步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，感悟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類生存發(fā)展的重要作用。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)情分析，確定了本課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。重點(diǎn)：探究影響勢能大小的因素。難點(diǎn)：根據(jù)勢能概念分析解決簡單的聯(lián)系實(shí)際的具體問題。教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖一、引入勢能概念提問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能，知道運(yùn)動(dòng)的物體具有對(duì)外做功的本領(lǐng)，那么請(qǐng)同學(xué)們思考一個(gè)問題：是不是物體只有運(yùn)動(dòng)時(shí)才有能量，才具有對(duì)外做功的本領(lǐng)呢？活動(dòng)：分析情境，跳水過程、射箭過程……歸納得到彈性勢能概念?；顒?dòng)：分析情境，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(xué)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(duì)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(huì)砸碎玻璃板，但拿到四層后，它對(duì)外做功的本領(lǐng)增強(qiáng)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(jìn)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(gè)物體，彈性形變量越大，物體的彈性勢能越大。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：這個(gè)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(gè)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(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。4.分析與論證：自變量彈性形變量逐漸增大時(shí)，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(gè)物體，彈性形變量越大，物體的彈性勢能越大。拓展活動(dòng)：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(xué)中對(duì)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(gè)單因素問題。兩個(gè)探究問題是：1.探究物體所處位置的高度一定時(shí)，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(shí)，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(gè)問題：探究物體所處位置的高度一定時(shí)，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(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：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(shí)驗(yàn)器材，如圖所示：結(jié)合器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)。分析論證：根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體所處位置的高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。第二個(gè)問題：探究物體質(zhì)量一定時(shí)，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(shí)，物體所處位置的高度越大，物體的重力勢能越大。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：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(gè)相同，結(jié)合器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)。分析論證：根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體質(zhì)量一定時(shí)，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(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)探究的方法對(duì)影響勢能大小的因素進(jìn)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(shí)既有動(dòng)能又有勢能嗎？請(qǐng)舉例說明。示例分析：從山坡上加速向下運(yùn)動(dòng)的滑雪運(yùn)動(dòng)員。有速度，所以有動(dòng)能。有高度，有重力勢能。問題2.動(dòng)能和勢能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化嗎？請(qǐng)舉例說明。示例分析：網(wǎng)球拍打球過程。有動(dòng)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(xué)生觀察生活中有關(guān)動(dòng)能和勢能的實(shí)例，通過“聽中學(xué)”、“閱讀中學(xué)”等多種方式引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)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(shí)。四、課堂總結(jié)1