《功》教学设计

一、设计理念

 

　　课堂教学终极目的是让学生自主学习，学会学习。自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式。在新授课中，精心设计学习情境，从而让学生在学习中顺利进入角色，达到全面理解新学概念的目的。

 

　　本节课的教学对象是初中九年级的学生，学生已学习了运动和力、压强和浮力等知识，具备了学习功所需要的基础知识，但由于学生没有学习能的转化相关知识，所以在研究物体做功的两个必要因素时，很难直接解决这个问题，因此在引出“功”下含义前，将从汉字“功”的含义中“成效”的意思出发，说明一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离，这个力的作用就有了“成效”，力学里就说这个力做了功。这样从“成效”出发引用“力学”里的“做功”，对学生理解做功的两个必要因素有帮助。学习功既是对前面知识的延续和拓展，也是为学习后面功率、机械能、机械效率等知识作必要的知识储备。

 

　　二、教学目标

 

　　1．知识与技能

 

　　（1）知道功的含义。

 

　　（2）知道做功的两个必要因素，能识别在什么情况下物体做了功。

 

　　（3）知道功的单位。

 

　　（4）能利用的功的公式进行简单的计算。

 

　　2．过程与方法

 

　　（1）通过实验探究认识在什么情况下力对物体做功。

 

　　（2）经历探究，了解改变做功大小的方法。

 

　　3．情感态度与价值观

 

　　（1）通过实验培养学生初步的观察、实验能力、分析推理能力。

 

　　（2）培养学生热爱科学的情感，培养创新思维。

 

　　三、教学重点与难点

 

　　教学重点：建立功的概念；能理解做功的两个必要因素；会用功的公式进行计算。

 

　　教学难点：判断力在什么情况下做功，在什么情况下没做功，识别“垂直无功”。

 

　　四、教学资源

 

　　实验器材：弹簧测力计、大木块、小木块、大钩码（100g）、小钩码（50g）。

 

　　五、教学过程

 

　　（一）导入新课

 

　　出示图片：

 

　　提出问题：（1）图片中可以运用哪些力学知识来解释？

 

　　         （2）如何改变力的作用效果？

 

　　小组讨论，交流展示，解答上述问题。

 

　　（二）新课教学

 

　　1．明确“成效”在物理学中的含义。

 

　　图片展示：生活中做功的两个实例和没有做功的两个实例。

 

 

　　学生观察图片展示的物理情景，讨论分析力作用在物体上所能够产生的“成效”，领会“成效”的含义，从而引出“功”。

 

　　联系实际，从生活中的实例出发，分析力作用在物体上所产生的效果，进而上升至“成效”，为建立功的概念做准备。

 

　　2．理解功的含义并建立功的概念。

 

　　（1）实验探究： 用相同大小、相同方向的力，作用在不同的物体上产生的作用效果相同吗？

 

　　做法：学生两人一组，通过自主学习，合作探究用同样的力提升小钩码和大钩码或用同样的力拉小木块和大木块，观察力的“成效”。

 

　　（2）学生交流展示：比较两个实验，引导学生通过分析实验现象总结出产生“成效”的条件──有力并且在力的方向上运动一段距离，领会“成效”的含义。

 

　　让学生自己设计实验，进行实验，从实验现象入手分析，然后引导学生使他们知道物体在力的作用下沿力的方向运动了一段距离，说明该力对此物体产生了一定的成效；物体没运动，说明力没有成效。

 

　　（3）建立功的概念：学生交流归纳，教师总结提升：说明力学中功的含义，建立功的概念。

 

　　功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

 

　　总结功包含的两个必要因素

 

　　由学生自己归纳总结：做功需要哪些条件即做功的两个必要因素：力、在力的方向上有移动的距离。

 

　　反馈练习：如图所示的四种情景中，人对物体做功的是

 

　　

 

　　强化练习：出示图片，提问：人提水桶行走时，提水桶的力对水桶做不做功？为什么？

 

 

　　对水桶进行受力分析结合分析距离，学习判断力做功的方法。

 

　　3．通过比较功的多少来确定功的计算方法

 

　　（1）实验探究：利用桌上的器材自己设计实验，看看谁做的功最多！

 

　　友情提示：怎么做才能对物体做功？怎么做，做的功更多？

 

　　启发思维，引入问题：提一桶水由一楼上到二楼，我对水桶做功了吗？再把水桶提到五楼呢，哪次成效大？哪次做功多？为什么？要想使我做的功更多，还有什么方法？

 

　　分析：教师有梯度的提问能正确引导学生利用“控制变量法”来解决问题，为实验的顺利进行做好铺垫。

 

　　学生两人一组，通过自主学习，合作探究如下实验：利用探究1的实验器材设计一个方案，使拉力做的功越多越好。交流展示。

 

　　引导学生：把所有的器材都提起来，提得越高，做的功越多；把所有的器材叠放在一起，拉得越远，做的功越多。

 

　　小结：功的多少与力和在力的方向上移动的距离的关系：力越大，距离越远，做功越多。

 

　　（2）功的计算公式及单位：力学中就用力和在力的方向上移动的距离的乘积来计算功的大小，用字母F表示力，S表示在力的方向上移动的距离，因为功的英文单词是work，我们取首写字母W来表示功，

 

　　功的计算公式：W=FS

 

　　功的单位：国际单位：焦耳，简称焦，符号：J，1J的物理意义：1J=1N·m

 

　　补充：为了纪念英国物理学家焦耳，就给它起了一个专门的名称焦耳。感知1J的大小，把两个鸡蛋提高1m做的功约为1J。

 

　　（3）应用举例：在水平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m，推箱子的人做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1．5m他做了多少功？

 

 

　　学生讨论，合作解决问题，教师给予规范化板书演示。

 

　　4．课堂小结及检测

 

　　小组交流，总结本节课学到的知识和方法，让学生自主构建本节的知识框架结构，教师给予适当补充提升。自主构建知识网络，自我评价收获所得。

 

　　六、教学反思

 

　　本课的教学内容对学生来说难度大，较抽象，难理解。通过备课研讨，我们补充同样的力作用在两个不同物体上利用产生不同的作用效果为本课的研究作了铺垫。有了这样的一个知识基础，再结合“成效”一词，学生对功的概念的理解就比较容易了。

 

　　在本节课的学习过程中，设计了一系列的活动，激活学生原有的知识储备，扩展学生实践研究的范围，诱发学生主体探究的动机，使学生在深层次的探索活动中，体验探索的艰辛和成功，激发学生探索兴趣和热情，培养学生的创新情感，从而培养学生的创新能力和创新意识。