高中物理必修2《恒力做功與物體動能變化的關系》教學設計
一、教學內容分析：
《普通高中課程標準物理教科書教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一節動能的改變 ２．恒力做功與動能改變的關系。
動能定理是力學中最重要的規律之一，它的應用貫穿于以后的許多章節，通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關系，是對動能定理的初步研究，是學習整章內容的重要的前期準備，這部分知識的學習讓學生從一個新的角度思考問題，即開始培養學生從功和能相互聯系的角度定量分析解決力學問題。所以本節要求學生通過做功轉化成其它能量的數學描述。為培養學生綜合分析問題打下基礎。
二、學生學習情況分析：
初中時學生已學過了動能的初步知識，這為本節教學奠定了一定的基礎。在此基礎上，進一步了解物體的動能與物體的質量和速度的定量關系，為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系做好鋪墊。另外，通過“必修1”的學習，學生已經掌握了實驗探究的一些科學研究方法，經歷了勻變速直線運動的實驗研究過程等相關知識
三、設計思想：
“課堂探究教學”并不在于讓學生在課堂解決多少實際問題，而是通過研究訓練，幫助學生逐步學會發現問題、熟悉研究過程、模仿研究方法，提高合作能力和實踐習慣。
本課時采用“問題—討論—分組實驗—交流歸納”的教學過程。從生活中實例發現問題，激發學生思考討論，進而確定實驗方案并進行分組實驗，得出結論。在教學中要的是體現學生自主學習的教育觀念，引導學生進行實驗探究，使學生在知識獲取的同時建立一種成就感，調動學生的學習興趣。全課教學流程如下：
四、教學目標 ：
1．知識與能力：掌握動能的概念，實驗探究外力（恒力）做功與動能的變化數值關系。初步認識動能定理。
2．過程與方法：通過實驗探究，讓學生經歷科學探究的過程和探究的主要方法。鍛煉學生的動手操作能力，培養學生對實驗原理和方法的遷移能力和利用已知知識解決實際問題的能力。
3．情感態度與價值觀：在探究過程中大膽發表自己對問題的看法，并與他人相互交流討論。培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度。激發學生學習物理的興趣。
五、教學重點、難點：
重點：建立動能的概念，實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系，為理論推導動能定理奠定實驗基礎。
難點：實驗探究外力（重力）做功與物體動能變化的定量關系。
六、教學方法 ：
采用實驗探究教學法，讓學生在實驗探究的過程中，對動能定理有個初步的認識。
七、主要教學過程：
1、建立場景，導入學習。
生活實例演示：讓一小球做自由落體運動。
問（1）：小球的速度如何變化？動能如何變化？
生活實例：列車離站加速行駛時，速度越來越大，即動能越來越大：汽車剎車后，速度越來越小，即動能越來越小。
問（2）：什么原因導致物體的動能發生變化？（重力做功）
[這個簡單的小實驗調動學生，復習鞏固動能定義，同時從情境中引入問題，比較符合高一學生認識過程，激發進一步探究的興趣，]
2、 提出問題
為了研究方便，以自由落體運動中的重力做功為例，研究重力所做的功與物體動能改變量之間的定量關系。你能否根據已有的知識對這種關系作出猜想，并設計一個實驗來驗證你的猜想？
3、討論設計實驗方案[這一環節是這節課的關鍵，學生能做好這一環節，后面的探究就順理成章了，所以教師在讓學生積極思考，討論的同時，應該適時的給他們一定的指導和點撥。最后討論出的方案可能有好幾個，現列舉兩個最容易討論出，并行之有效的方案]
方案A：研究做自由落體運動的物體重力做功和物體動能變化的關系
這個方案比較簡單，學生在前面生活實例演示和根據“必修1”的學習，已經經歷并掌握了自由落體運動——一種勻變速直線運動的.實驗研究過程很容易想到，實驗裝置圖如下：（教師事先備用，直接展示。）
方案B：課本上介紹的方案這個方案，學生在實際操作時可能存在一定的困難，教師引導學生思考：怎樣確保小車在運動過程中受恒定的外力作用（實驗條件）？怎樣平衡小車在斜面上所受的摩擦力，使小車只受拉力的恒力作用（判斷平衡依據）？教師要引導學生排出難點。（這里我們就讓學生明白：教材上給出的方案不一定就是最簡單的）
[使學生易于對實驗方案的優劣進行理解，從而進一步鼓勵學生開拓思路，不要拘泥于一種方案。學生的探究過程可能會有一些困難，此時教師可適當作一些指導，留給學生更多的思考空間，體現出學生是學習的讓人。]
結合討論后的方案，確定可能用到的實驗器材：
小車、電火花計時器、刻度尺、紙帶、細繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺、夾子等。
4、學生分組實驗，記錄并分析數據
根據之前的討論，學生自主選擇實驗方案，確定實驗步驟，（建議每個方案都要有人）進行分組實驗，教師巡視給與適時的指導和點撥。
[學生通過自己實驗發現問題，解決問題，進一步體現把課堂交給學生的教學思想，讓學生明確在課題已經確定的情況下應如何逐步通過實驗對課題研究。]
不論選擇哪一方案，實驗數據處理都是對紙帶分析，在紙帶上取兩個合適的點（如上圖中紙帶上的 B點和D點），用刻度尺測出這兩點間的距離SBD，用求平均速度的方法求出打點計時器打B、E兩點時，重錘的速度VB和VD，（提示學生勻變速直線運動物體在一段時間內的平均速度等于這段時間中點時刻的速度教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系）。
力F/N位移S/m功W=FS（J）B點速度VB（m/s）D點速度VD（m/s）動能的變化ΔEK（J）第1次第2次
由實驗數據得出結論：
在誤差允許的范圍內，恒力所做的功等于物體動能變化的大小。
[這時，教師呈現各代表小組的表格，要求學生分析總結，結論由學生自己總結得出，這樣有助于加深印象，教師只是在學生總結的基礎上，規范其文字的表述。]
5、評估與交流
小組間相互交流，了解其他組的實驗情況，在實驗結果上和其它組是否一致？試分析影響實驗結果的可能因素，對實驗過程中好的方面和不妥有待改進的地方，進行評估。先讓每個小組推薦一兩個代表對自己小組進行評估、總結，教師可以在學生發言前設置下面幾個問題：
（1）、在實驗結論數據中，功W和動能的改變ΔEK是否一致？
（2）、在實驗過程中，你們認為影響實驗結果的可能因素是什么？又如何減少實驗過程誤差的？
（3）、實驗裝置可有改進的地方？
[培養學生虛心向他人學習，正確聽取、采納他人意見的好習慣，達到相互學習，共同促進的作用。]
教師歸納：大量更為精確實驗表明，能量轉化可以用做功來量度。如合外力做總功等于動能的變化。
八、課后作業
1、用數學表達式描述恒力做功和動能改變的關系（動能定理）。
2、理論推導：請根據牛頓運動定律和運動學知識從理論上推導動能定理。
九、 教學反思
“物理課堂實驗探究課” ，目的是讓學生經歷動能定理的實驗研究過程，體會實驗在發現自然規律中的作用，這就是體現了“過程與方法”的培養目標。在本節課中，通過學生動手實驗探究恒力（重力）做功數量，進一步分析物體動能的改變數值，從而建立功和能量變化之間的定量關系，讓學生主動參與、全面感受到實驗探究的全過程，培養了學生觀察、分析、歸納等各項綜合本質。學生在解決實際問題中的學習是比教師單純教授知識更有效，思維訓練也更加深刻，學生得到的不僅有知識，還包括解決問題的方法和策略，獨立思考的認知技能和實際操作能力等。
【高中物理必修2《恒力做功與物體動能變化的關系》教學設計】相關文章：
6.高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計
本文來源：http://www.nvnqwx.com/zuowen/shuxideren/3451026.htm