信息技術(shù)與物理課程的結(jié)合——動(dòng)能和勢能教學(xué)設(shè)計(jì)（林榮波）

1、動(dòng)能和勢能教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：林榮波 單位：臺(tái)山市育英中學(xué) 教學(xué)說明：1.本教學(xué)設(shè)計(jì)必須充分利用多媒體教學(xué)課件，此課件體現(xiàn)了信息技術(shù)與物理物理課程的結(jié)合，課件當(dāng)中有大量符合教學(xué)要求的動(dòng)畫、視頻和新穎的圖片，且有難度相當(dāng)?shù)恼n堂訓(xùn)練。2.從學(xué)生實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的個(gè)人感覺提出問題逐漸引入新課，這樣既可以活躍課堂氣氛，又能激發(fā)學(xué)生的求知欲望。3.創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境，體現(xiàn)物理學(xué)科的特點(diǎn)：本節(jié)課設(shè)計(jì)了大量簡單、有趣的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生手動(dòng)實(shí)驗(yàn)，來重現(xiàn)規(guī)律的形成過程，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，親自體驗(yàn)到科學(xué)探索的艱辛和樂趣，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動(dòng)手能力。一.教材分析設(shè)計(jì)理念1.教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的

2、興趣，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)及多媒體教學(xué)手段；讓學(xué)生自己進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)和觀看多媒體課件。本節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)的多媒體課件體現(xiàn)了信息技術(shù)與物理物理課程的結(jié)合，課件當(dāng)中有大量符合教學(xué)要求的動(dòng)畫、視頻和新穎的圖片，兼有課堂訓(xùn)練，內(nèi)容豐富多彩，迎合學(xué)生好奇好動(dòng)好強(qiáng)的心理特點(diǎn)，能調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。2.初中階段只要求學(xué)生對(duì)能量的概念有初步的認(rèn)識(shí)，不追求概念的嚴(yán)密性，通過功能的關(guān)系建立起能量的概念即可。3.在進(jìn)行動(dòng)能的教學(xué)時(shí)，從日常生活中最密切的物理現(xiàn)象入手，在列舉大量實(shí)例的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出運(yùn)動(dòng)的物體能夠做功，具有能量，稱之為動(dòng)能。通過實(shí)例引入動(dòng)能的概念，學(xué)生印象深刻，易于接受。用探究的方法讓學(xué)生了解動(dòng)能的大小

3、跟速度、質(zhì)量的關(guān)系，這個(gè)探究既是為了培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和推理能力，還包含對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法控制變量法的教育，要注重研究方法的引導(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的重要性。4.對(duì)于探究實(shí)驗(yàn)“重力勢能的大小與什么因素有關(guān)”可放手讓學(xué)生自己用身邊的器材去設(shè)計(jì)完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)就應(yīng)放在“猜想與假設(shè)”和“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”上，特別是如何比較勢能的大小。要在學(xué)生充分討論交流的基礎(chǔ)上給出結(jié)論，可以列舉實(shí)例，比如觀察重物掉入沙中的深度這一現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。本節(jié)的地位和作用本節(jié)內(nèi)容密切聯(lián)系生活的實(shí)際，充分理解本節(jié)內(nèi)容有助于學(xué)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

4、。學(xué)生學(xué)情分析1.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了功、機(jī)械效率等知識(shí)，動(dòng)能、勢能所涉及的現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象，為本節(jié)的學(xué)習(xí)作了充分的知識(shí)準(zhǔn)備。2.在此之前，學(xué)生已經(jīng)自己動(dòng)手操作過很多實(shí)驗(yàn)，具備初步的科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰?，?duì)于本節(jié)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究已有充分的能力準(zhǔn)備。教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能A.知道動(dòng)能、勢能的概念，并能識(shí)別具有動(dòng)能和勢能物體的事例；B.在探究實(shí)驗(yàn)中理解影響動(dòng)能、勢能的大小因素；C.用能量的初步知識(shí)理解、分析簡單的實(shí)際問題。2.過程與方法A.經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察物理現(xiàn)象的過程培養(yǎng)初步的觀察、分析能力；B.培養(yǎng)學(xué)生在處理較為復(fù)雜問題時(shí)具有控制變量的初步意識(shí)；C.進(jìn)一步

5、加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理方法的教學(xué)（觀察、實(shí)驗(yàn)）。3.情感態(tài)度價(jià)值觀A.通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神；B.通過合作探究，養(yǎng)成交流合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和與人共處、合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：A、動(dòng)能和勢能能的概念；B、探究影響動(dòng)能大小的因素。教學(xué)難點(diǎn)：勢能的概念課時(shí)安排：1課時(shí)(五)教法、學(xué)法1、教法復(fù)習(xí)導(dǎo)入法：利用學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)導(dǎo)入，為教學(xué)作鋪墊。問題討論法：教師針對(duì)課文內(nèi)容的重難點(diǎn)，設(shè)計(jì)若干個(gè)問題，讓學(xué)生思考、探討，這不但有利于學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶，而且能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)積極性，提高學(xué)生的分析能力。點(diǎn)撥歸納法：為落實(shí)啟發(fā)教學(xué)原則而采取的一種教法，通

6、過教師的點(diǎn)拔，啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦，自己進(jìn)行思考與研究，尋找解決問題的途徑和方法。2、學(xué)法自主探究學(xué)習(xí)法：在本課的教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。小組合作學(xué)習(xí)法：采用獨(dú)立探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法，讓學(xué)生通過同伴之間的積極相互影響提高自主探究式學(xué)習(xí)的有效性，并共享資源與成果。3.教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、質(zhì)量不相同的兩個(gè)鐵球，小木塊，斜面，細(xì)沙，彈簧，橡皮筋等等。二教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一引入課題復(fù)習(xí)導(dǎo)入。課件展示:一道與物體做功有關(guān)的選擇題讓學(xué)生回答。思考并回答。讓學(xué)生回憶功概念。2能的概念。課件展示:能的概念和單位 課件展示圖片:流動(dòng)的

7、竹排、子彈、拉彎的弓和打樁機(jī)思考并接受。聯(lián)系功并理解能的概念。 二講授新課1動(dòng)能和勢能的引入 課件展示: 9幅具有動(dòng)能和勢能的事例。請(qǐng)學(xué)生討論并提出各種分類方案。交流小組分類方案，分組發(fā)表意見。本節(jié)課講授的能量形式較多，所以采用分類法幫助學(xué)生理解各能量之間的差別。2.將動(dòng)能和勢能進(jìn)行分類，引出本節(jié)課的課題：一、動(dòng)能課件展示:動(dòng)能概念啟發(fā)學(xué)生引出動(dòng)能的概念。課件展示與動(dòng)能相關(guān)的視頻：過山車、火箭升空、飛馳的列車；圖片：流動(dòng)的空氣、水和子彈觀察圖片進(jìn)行回答。通過學(xué)生對(duì)圖片和視頻信息的處理，自發(fā)地找到動(dòng)能的概念。3.重力勢能課件展示:重力勢能概念；圖片：高山上的大石、被舉高的籃球和杠鈴、樹上的蘋果觀

8、察圖片進(jìn)行回答。通過學(xué)生對(duì)圖片處理，自發(fā)地找到動(dòng)能的概念。4.彈性勢能課件展示:彈性勢能概念；圖片：被拉長的彈簧、橡皮筋、正在擊球的網(wǎng)球拍、撐桿跳高、被拉彎的弓觀察圖片進(jìn)行回答。通過學(xué)生對(duì)圖片處理，自發(fā)地找到動(dòng)能的概念。5.提出探究課題：動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)。提出問題，當(dāng)物體具有動(dòng)能時(shí)，動(dòng)能會(huì)跟什么因素有關(guān)。學(xué)生思考，開始進(jìn)入猜想?？茖W(xué)探究的第一步是提出問題。6.猜想動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)。課件展示：兩個(gè)生活實(shí)例，同時(shí)播放音頻文件。讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)以小組為單位來猜想，并說出理由。啟發(fā)：我們是否能將相近的因素進(jìn)行合并呢？學(xué)生根據(jù)實(shí)例進(jìn)行合理的猜想。猜想：動(dòng)能的大小可能與質(zhì)量、高度、速度、

9、重力有關(guān)如：質(zhì)量和重力合并等，最后得到猜想：質(zhì)量和速度科學(xué)探究的第二步是提出猜想。利用不同渠道收集動(dòng)能信息，培養(yǎng)初步的信息收集能力。7.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要求學(xué)生根據(jù)器材制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。如選用大小不同的鋼球從同一高度沿斜面滾下?lián)舸蚰緣K和用同一鋼球從不同高度滾下?lián)舸蚰緣K。根據(jù)器材選擇合理的實(shí)驗(yàn)方法，討論實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行。學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行展示，其他學(xué)生則對(duì)其方案進(jìn)行“挑刺”，使方案更加完善合理，如選用大小不同的鋼球從同一高度沿斜面滾下?lián)舸蚰緣K和用同一鋼球從不同高度滾下?lián)舸蚰緣K。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過展示，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力及表演能力。8.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)。巡視指導(dǎo)。分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

10、組內(nèi)的角色分工要明確。獨(dú)立操作簡單儀器；正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并完成探究報(bào)告充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和動(dòng)手操作能力。9.分析與論證課件展示：模擬實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫，實(shí)驗(yàn)表格和結(jié)論讓學(xué)生嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，從中加以引導(dǎo)和概括，并提示注意要體現(xiàn)控制變量法。交流實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表格為依據(jù)進(jìn)行推理分析。通過對(duì)結(jié)論的表述使學(xué)生體驗(yàn)到成功感，同時(shí)也使學(xué)生明確敘述的嚴(yán)密性10.交流與評(píng)估參與交流。從經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)等多角度交流評(píng)估。學(xué)會(huì)交流與評(píng)估11.探究：重力勢能的大小跟什么因素有關(guān)？課件展示：重力勢能的概念和圖片；播放能啟發(fā)學(xué)生思考影響重力勢能的因素的報(bào)紙材料巡視指導(dǎo)。課件展示: 模擬實(shí)驗(yàn)的

11、動(dòng)畫，實(shí)驗(yàn)結(jié)論讓學(xué)生嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，從中加以引導(dǎo)和概括。學(xué)生自己觀察和思考，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)培養(yǎng)自我探究的能力。該探究過程可嘗試讓學(xué)生獨(dú)立連續(xù)完成探究過程的所有要素。12.彈性勢能的概念課件展示:與彈性勢能相關(guān)的圖片引導(dǎo)學(xué)生思考彈性勢能的相關(guān)概念?；卮饐栴}。理解彈性概念和影響彈性勢能的因素。三、課堂小結(jié)課堂小結(jié)課件展示:今天所學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生今天學(xué)習(xí)了什么。學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)并發(fā)表自己的意見。及時(shí)總結(jié)在知識(shí)與學(xué)習(xí)方法上的收獲，使知識(shí)內(nèi)化形成學(xué)生的能力。四、課堂練習(xí) 課堂練習(xí)課件展示:5題課堂練習(xí)思考并逐題回答。學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)覺得問題，鞏固今天所學(xué)知識(shí)。五、布置作業(yè)布置作業(yè)課件展示探究

12、：影響動(dòng)能和重力勢能大小的因素？利用身邊的哪些物品，你還可以設(shè)計(jì)哪些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？課本：動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2、3讓學(xué)生通過課后作業(yè)，加強(qiáng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。三、板書設(shè)計(jì) 四、動(dòng)能和勢能一、能量二、動(dòng)能1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量稱為動(dòng)能2.特點(diǎn)：一切運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能。與動(dòng)能的大小有關(guān)的因素：質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的快慢三、勢能1.重力勢能：物理由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。與重力勢能的大小有關(guān)的因素：質(zhì)量和被舉高的高度2.彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。同一物體形變?cè)酱?，彈性勢能越大。四、教學(xué)反思本節(jié)課因時(shí)間和條件有限，只能夠讓學(xué)生根據(jù)桌面上提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)步驟，有點(diǎn)只能讓有興趣的學(xué)生課后再利用身邊的物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，讓小球從不同的高度滾下，是為了得到在平面上不同的速度，從而探究動(dòng)能