探究合外力做功和物体动能变化的关系

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1、《探究合外力做功和物体动能变化的关系》教学案例北京师范大学南山附属学校王艳丽二00六年十月《探究合外力做功和物体动能变化的关系》教学案例北师大南山附中王艳丽设计思想：学生的发展具有阶段性，高一年级学生的认知能力正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，在这一时期教师应尽量多地将书本知识与实际生活密切联系起来，争取以教学知识为载体帮助学生稳步实现这一过渡。本节课开篇播放了四段学生熟悉的生活录像，目的是使学生通过观察了解合外力对物体做功与物体动能变化之间的定性关系。同时可以激发学生的学习兴趣，实现将物

2、理生活化、将生活物理化的另一教学目标。这也顺应了新课标关于增强学生创新意识和实践能力，发展学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的要求。儿童的发展自始至终都是一种儿童主体的自我调节活动。外界的环境刺激，只有被主体选择，成为主体的反应对象时才会对主体的发展产生影响，所以在本节课所有的教学环节中都贯穿着以学生为主体的教学思想。考虑到高一学生的思维活跃但动手能力尚需锻炼的特点，在实验探究环节我设计成先让学生发散思维大胆设计然后根据身边条件选择易于操作、误差较小的实验方案进行实验。使得学生自始至终都能够积极参与

3、，并且在活动的过程中体验到成功的快乐！在做完实验之后我又设计了一个利用已有知识对动能定理进行推导的环节，一方面培养了学生的抽象逻辑思维，另一方面也实现了对力学知识体系再认识的一次理论升华，同时对学生解决问题的方法也有一定的指导意义。《课标》要求、教学内容及教学对象的大体分析：新课标要求“通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系，理解动能和动能定理。用动能定理理解生活和生产中的现象。”具体操作为“用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。”和“从牛顿第二定律导出动能定理。”《探究合外

4、力做功和物体动能变化的关系》属于广东版高中物理（必修2）第四章第三节内容。教材要求在本节中(1)要突出实验探究，使学生经历和体验科学探究的方法；（2）重视学生的自主学习；（3）重视对学生的理性思维的训练。根据课标要求本节教材创造性地采用了实验探究的方法定量地研究外力对物体做功与物体动能的变化关系，然后从理论上进行推导，最后归纳得出结论。高一年级学生在刚开始学习高中物理时由于抽象思维刚刚起步所以容易产生畏难情绪，采取由浅入深、由定性到定量的教学策略可以帮助学生克服畏难情绪。而且采用多样化教学模式可以充

5、分调动学生学习的积极性，培养学生的合作精神、探究意识。适度的理性思维训练也会使学生体会科学探究、科学研究的方法。教学目标：1、知识与技能（1）知道外力对物体做功可以改变物体的动能。（2）理解动能定理，知道动能定理的使用条件，会用动能定理进行计算。（3）能设计并会利用实验进行探究物理规律。（4）能用学过的知识进行理论推导。（5）会用动能定理解决力学问题，知道规范解题的一般步骤。2、过程与方法（1）经历探究的主要环节，通过实验设计、观察实验现象、记录和处理实验数据，通过分析、比较、归纳得出实验结果，通过

6、理论分析、推导与论证，得到外力做功与物体动能变化的关系，体会科学探究的方法。（2）通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练。（3）通过理论应用使学生灵活迁移所学知识解决实际问题。3、情感、态度与价值观（1）通过实验与探究，培养学生的探究意识和动手实践能力。（2）经历讨论与交流，培养学生的语言表述能力和团结合作的学习精神。（3）通过理论应用，培养学生对知识的迁移和应用能力。教学重点难点及资源准备：实验探究恒力做功与动能变化之间的关系及动能定理是本节课的重点。利用牛顿第二定律推导动能定理是本节

7、课的难点。教学资源有：多媒体方面有四段录像片段、PowerPoint课件，分组用实验器材有电火花打点计时器、重锤、纸带、刻度尺等。教学过程：课题引入：教师：观看录像，定性说出合外力对物体做功，物体动能发生怎样的变化？（播放四段录像指导学生关注观察对象，分析合外力对物体做功会引起物体动能发生怎样的变化？）教师给出幻灯片：合外力对物体做正功，物体动能（）。合外力对物体做负功，物体动能（）。学生：合外力对物体做正功，物体动能增加，合外力对物体做负功，物体动能减少。教师：那么，合外力对物体所做的功与物体在这

8、一过程中动能的变化定量关系是怎样的呢？一、实验设计：教师：请大家大胆猜想，说出你的想法。学生：相等；成正比；.........教师：（打出幻灯片，给出两种观点的公式表达，以方便学生进行下一步的探究活动）。请大家设计一个实验过程来进行探究。学生活动：（几人一小组进行讨论交流初步拿出小组方案。）教师：请说出你的研究方案中的（1）、研究对象；（2）、研究的运动过程；（3）、你的研究中需要测量哪些数据？（4）、需要哪些测量工具？师生交流、生生交流。（学生经过第一步的录像观察，