高中物理第八章 功及功率第1课时 功教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

高中物理第八章 功及功率第1课时 功教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中物理第八章功及功率第1课时功教学设计学情分析教材分析课后反思

《功》教学反思

本节课内容为人教版普通高中物理必修二第七章第二节内容，主要内容是了解功这个概念的物理意义，形成能量观念，为功能关系的学习打基础。

通过功的一般表达式的推导，及表达式中各物理量的理解，培养学生理论探究能力及科学思维的形成，使学生掌握判断力对物体做功的条件，并会解决实际问题计算。

并通过対表达式各量的理解，知道功有正负，理解合力功的计算方法。

本节课是在本章知识链中的重要环节，起到承上启下的作用。

学生在初中已经学了功的基础知识，具有基本的观察、分析、概括能力，能在教师设计进阶式小梯度问题中依据问题任务进行小范围的探究。

但生活情境与知识链接能力、知识迁移能力、抽象能力还需要培养，所以在教学中通过生活情境的创设、生涯链接加强以上各种能力的培养。

教学目标基于新课程标准，以提升学生核心素养的为目标，设定合理的评价题目，重难点依据学生已有知识水平确立，精心设计小梯度教学任务，引导学生动手动脑，观察思考问题，逐步推导归纳得出结论，学生始终处于自主探索、合作交流的积极状态，从而掌握相关知识及技能，并能运用其知识解决简单问题和生活问题。

本节课欠缺在，是学生生活实际情境问题的解决不能很好的设计健身计划，因为学生知识储备还不是很够，但我把该情境进行了转化学生能够运用知识解决上楼梯问题。

第八章机械能

第1节功及功率第1课时《功》课标解读

《功》选自人教版高中物理教材必修2第八章《机械能及其守恒定律》中的第一节功及功率，《普通高中物理课程标准（2017年版）》，

课标内容解读

《普通高中物理课程标准（2017年版）》分别阐述了初中和高中物理对《功》这节课的要求：

第七章机械能

第二节功教材解读

《功》选自人教版高中物理教材必修2第七章《机械能守恒定律》中的第二节，本文以《普通高中物理课程标准（2017年版）》为依据，从教材的知识结构，地位作用、教材编写意图和特点两个方面进行教材分析。

依据高中物理核心素养培养和课程标准，通过教材分析及学情分析，提出教学建议。

一、教材的知识结构、地位作用

（一）内容简介

新旧教材内容简介对比

2017级、2018级现在校学生教科书（以下称旧版），2019级学生将使用教科书（以下称新版）内容上有了变化

从新旧教材对比看，新教材更加注重知识间的衔接，旧教材直接将功作为新知识讲解，没有初中高中知识间的过渡和联系，新教材更加注重了初高中衔接，学生知道了解的不再赘述，学生需要在高中掌握的从初中知识为起点简洁明了的传达给学生。

（二）教材中的地位和作用

“功”这一节课在动力学范畴具有至关重要的地位：

1.从知识衔接上，本节可是初高中知识关于机械能的衔接点，学生学习要由初中知识为起点，以教材为线，编制出科学知识与科学方法与科学思维网络。

2.功是力对空间的积累效果，衔接了力还关联了能量，是解决力学中能量与力的问题的理论基础。

功的概念属于力学中的基本概念，贯穿于整个物理学中

3.功在本章知识网络中更具有举足轻重的作用，是关键的一环，做工反应了能量的转换，功能关系是能量守恒实时理解和解决问题的关键。

二、教材的编写意图和特点

通过对比新旧教材知识结构、地位和作用等的分析，我们可以发现教材的编写意图：

1.新教材内容更加贴近学生的学习生活实际、贴近时代，体现应用性和先进性。

提出出传统教学的繁复、纯学科性和过于关注知识的特点，转向更加联系生活实际，联系社会，并充入具有现代内容的新知识、新技能。

2.树立以学生为本的，立德树人为总教育目标的新的核心素养教育体系，更加关注“全人”发展，以“学生发展为本”，培养学生的社会责任感、健全人格、创新知识、实践能力、终身学习的愿望和能力、良好信息素养和环境保护意识等素养，这是物理教育中义不容辞的责任。

3.新教材更加有利于学生学习方式的改变，体现探究的自主性。

通过主动参与、合作探究、亲身体验主动获取知识，这是新课改学习方式变革的方向。

4.新的教科书编写大量引入反映生活生产社会的照片，真实的情境吸引了学生；有趣的漫画设计激发了学生的兴趣，增强学生好奇心和求知欲。

第八章机械能

第一节功学情分析

本节课为新教材功及功率第一课时功的内容，面对的是高一学生，高一学生对物理的认知从定性向定量转移，科学思维从形象思维向逻辑性思维过渡的时期，思维活跃、求知欲强，但学生普遍存在辨识能力不高、归纳总结和设计试验能力不足、定量运算能力差的特点。

高一学生在初中已经学习过功的概念和做功的两个必要因素，知道了动能和势能能够相互转化。

但他们对物理更多关注的是现象和简单的理论规律，对物理意义的理解及分析能力尤其薄弱，他们的抽象逻辑思维是在直接经验支撑下的认知。

综上所述，本节课在教学设计中，注重从直观表象引导学生走进物理规律，关注功的物理学史情景的引入，循着概念形成的历程去理解功；计生涯规划情景从未来职业生活实际中理解应用规律；设计拉杆箱情境使得学生从自己的亲身经验入手理解概念规律，这些情景设计都是为了理论联系实际，加强直观教学，逐步让学生理解和应用科学知识。

第七章机械能

第二节功

一．主题及章节（使用教材、使用年级）

本教学设计使用教材（人教版高中物理教材（旧版）必修二第七章第二节）

适用高一年级需1课时

二．学习目标

1.通过物理学史及回顾初中知识，理解功的概念。

2.通过力与位移不共线的情境分析，推导功的一般公式，能利用功的一般公式进行功的计算．

3.通过分析功的定义式中物理量的含义，理解正负功的含义，并能举例说明．

4.通过举例分析理解总功，能计算合外力对物体所做的总功．

三、教学重难点

1、功的表达式及其应用

2、正负功的理解。

四、教学策略、学法设计

生涯链接情境创设、物理学史情境、任务驱动进阶学习法、合作探究法

五、教具准备

滑块、模板、毫米刻度尺、阅读材料

六生涯链接：

思维导引认识功与能

登楼是一种非常好的健身方式，在国外早有人将登楼运动称为“运动之王”，每年世界各地都有登楼比赛。

运动可以保持消耗和摄入的能量平衡。

你有没有想过登楼过程中消耗的能量与哪些因素有关？

而登楼在一定程度上受到场地的限制，现在有一种楼梯式登山器可以在健身房模拟登楼。

如果你是一个私人健身教练，请利用此器械为你的客户定制一个更快消耗卡路里的健身方案。

为了更快消耗卡路里，你还需要收集哪些信息？

七、教学过程

【准备案】

（一）、史话功的由来。

ppt展示问题，早期工业革命期间，工程师在比较蒸汽机的工作效能时，需要考虑下列问题

问题：

那种蒸汽机干活多呢？

动画展示工程师们的思维形成过程，引出功既与力有关又与位移有关。

（设计目的，任务驱动一组完成，积极回忆初中所学，用前认知，激发后认知思维）

请同学们回顾初中知识展示预习案答案

预习案

、知识准备，与初中知识衔接

1．定义：

2．做功的两个不可缺少的因素：

和

3．当力与运动方向相同时，功W=

4．动能：

由于物体而具有的能量

重力势能：

由于物体而具有的能量

Ⅱ、预习自测

下列关于做功的说法中正确的是（）

A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功

B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功

C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功

D．只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功

我的疑惑：

（二）合作探究

探究点一功的概念

（设计目的，学生亲身经历，让物理在生活经验中缓缓拉开神秘面纱，便于打开学生思维）

情境：

2018年8月30日晚，熙熙攘攘的济南火车站，远远看到青海民族班三个班的孩子们，长龙般的队伍，他们或推或拉着行李箱，来到了我们求学，请同学们思考：

任务1：

（二组学生完成）

当拉力F与运动方向成α角，,在水平面上沿直线运动位移为l时，该怎样计算功呢？

（设计目的，学生利用必修一等效替代思想，推导力与位移不共线时做功多少的求解，设计小台阶降低难度）

归纳：

（教师讲解，砸实概念理解）

思考：

重点分析功的表达式中各物理量的意义

针对训练1：

（三组学生完成，学以致用加强符号意义巩固）水平面上甲、乙、丙三个物体在力F=10N,运动位移为l=5m，F、l的夹角分别为α=30°、β=θ=150°求力F对三个物体做的功

探究点二：

（四组学生完成，通过符号意义理解推导正负功的的判断方法）

结合各量的理解及针对训练1思考做功正负由谁决定？

任务2：

力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么，在这个范围之内，cosα取值有什么特点？

思考做功特点

1．当α＝

时，cosα＝0，W＝这表示力F对物体功；

2．当0≤α<

时，cosα>0，W这表示力F对物体做功；

3．当

<α≤π时，cosα<0，W.这表示力F对物体做功．

归纳：

力对物体做功正负仅与有关，当力对物体做负功时，亦可描述为物体克服该力作功。

功是量，（教学设计：

教师讲解，利用数学的向量知识，借用数量积得到的是数量则矢量的数量积得到的是标量）只有数值，没有方向．功的正、负并表示功的方向，且不反应做功大小，仅反映能量是增加的还是减少的．

针对训练2：

（五组学生完成，总结总功的求法）

（生活情境题目）当学生拉着行李箱做匀加速直线运动时，已知拉力F，位移l，拉力F与位移l的夹角α，摩擦力为f，行李箱的质量为m，重力加速度g

求1.物体各力做的功

2.求物体的合力及合力的功

探究点三：

总功

任务3：

依据针对训练2结论，思考当物体受多个时，如何求多个力做的总功

归纳：

求总功的方法：

【学以致用生涯链接】（六组学生完成，设计目的：

学以致用，回扣开篇）

1.质量为60kg的同学匀速由一楼登上5楼，请你估算下人做了多少功？

2.你作为一个健身教练，学员需要消耗100千卡路里的热量至少需爬多高的楼梯？

给学员做一个楼梯式登山器健身计划，结合合网络查询还需要了解哪些信息？

Ⅳ、当堂检测------有效训练、反馈矫正

1．人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5

.0m

，人放手后，小车又前进了2.0

m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为（　　）

A．100JB．140JC．60JD．无法确定

2．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高

度为h，空气的阻力大小恒为

F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（　　）

A．0B．－Fh

C．－2FhD．－4Fh

3、如图所示，物体A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（　　）

A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1不做功

B．F、FBA做正功，FAB、F1不做功

C．F做正功，FAB做负功，FBA和F1不做功

D．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1做负功

我的收获：

【训练案】

1．如图所示，质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是（　　）

A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功

B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功

C．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体

做正功

D．如果物体做减速直线运动，F可能对物体做负功

2、如图所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中（　　）

A．重力对滑块做功

B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功

C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功

D．滑块对斜面的压力对斜面做正功

3．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（　　）

A．滑动摩擦力总是做负功

B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功

3．质量为5×103kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，v－t图象如图所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为________；汽车克服摩擦力做功为________．

4.起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m，下列三种情况下，做功的力各有哪几个力？

每个力做了多少功？

是正功还是负功？

（不计阻力，g取9.8m/s2）

（1）匀加速提高，加速度a1＝0.2m/s2；

（2）匀速提高；

（3）匀减速上升，加速度大小a2＝0.2m/s2.

5．如图，在光滑的水平面上，物块在恒力F＝100N的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，H＝2.4m，α＝37°，β＝53°.求拉力F做的功．

6、如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α＝37°、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a＝0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg，求

（1）2s内雪橇上各力做的功？

（2）合力做的功是多少？

八、板书设计

【测评练习】

1．如图所示，质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是（　　）

A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功

B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功

C．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体

做正功

D．如果物体做减速直线运动，F可能对物体做负功

2、如图所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块

从斜面顶端滑到斜面底端的过程中（　　）

A．重力对滑块做功

B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功

C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功

D．滑块对斜面的压力对斜面做正功

3．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（　　）

A．滑动摩擦力总是做负功

B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功

4．质量为5×103kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，v－t图象如图所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为________；汽车克服摩擦力做功为________．

5.起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m，下列三种情况下，做功的力各有哪几个力？

每个力做了多少功？

是正功还是负功？

（不计阻力，g取9.8m/s2）

（1）匀加速提高，加速度a1＝0.2m/s2；

（2）匀速提高；

（3）匀减速上升，加速度大小a2＝0.2m/s2.[来源:

学。

科。

网]

6．如图，在光滑的水平面上，物块在恒力F＝100N的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，H＝2.4m，α＝37°，β＝53°.求拉力F做的功．

7.如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α＝37°、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a＝0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg，求

（1）2s内雪橇上各力做的功？

（2）合力做的功是多少？

《功》授课效果分析

一、学生学习效果

通过该节课的学习，通过情景设计加强了核心素养的落实，高中物理新课程标准（2017版），给我们领航，怎样在物理课堂落实核心素养培育，却是一线教师义不容辞的责任，本节课我采用了生涯规划渗透让学生在潜移默化中，思索未来人生规划，做到预则立，不预则废的启蒙；物理学史情境导课，让学生伴随科技发展史领会物理知识；重新编制教学内容逻辑需、数理结合、任务驱动地教学方法，让学生科学思维得到培养；四环六步课堂模式，通过合作探究模式培养学生自主学习、自主探究的能力，极大的加大学生课堂参与度，做到将课堂还给学生，学生才是课堂的主人；学生生活情境的设立，让学生感受物理及生活，离他们如此之近，减弱学生畏惧物理的心态。

通过任务驱动，培育学生在物理学习中更加积极主动地参与任务之中，给了自己思考、行动的动力，通过团队协作，合作探究顺利得到功的规律，教师点评提高加强了概念理解，通过当堂检测检测到学生掌握情况良好

二、教师专业发展效果

1.磨课收获——自我发展

每一次的磨课过程，都是对自己的一次历练，平时课堂教学中的问题时常浮现脑海，但得不到重视，得不到改进，而静下心磨课过程，给了自己思考、行动的动力，通过日常教学出现的问题，挖掘日常教学的误区，通过团队协作，教学思考，教学实践，反复修订等环节，不断改进自己的教学，重新地塑造自我，是自己的教学风格更加明晰。

2.团队协作——共赢发展

无论是自己的赛课还是帮助同事赛课，只要自己参与磨课，我都感到极大的收获，所以磨课过程也是团队成长的有利途径。

教学研讨、观课议课，教师的成长在交流中默默的发生了质的变化，老师们通过互相学习在教学设计、教学水平有了长足进步。