许琰

（江苏省常州市武进区湖塘实验中学）

《动能 势能 机械能》教学设计

许琰

（江苏省常州市武进区湖塘实验中学）

【教材分析】

本节内容包括了动能、势能、机械能三大知识点，其中动能，重力势能，弹性势能八年级已经接触过一些实例，现在是全面认识它们，能又是与功紧密联系的一个物理量，所以本节具有承上的作用。又由于它为认识内能打下了基础，故它同时也有启下的作用。

【教学目标】

1．知识与技能：

（1）了解能量的初步概念，知道什么是动能、势能、机械能。

（2）知道动能势能大小与哪些因素有关。

2．方法与过程：

（1）通过探究，了解动能、势能大小与哪些因素有关，并能解释简单现象。

（2）体验物理知识的探究过程和研究方法（如控制变量法和转换法），逐步培养学生在实验中认真观察、勤于思考的习惯。

3．情感、态度与价值观：

（1）通过演示实验实例分析激发学生对科学的求知欲，提高学习物理的兴趣，增强学科学用科学的意识。

（2）引导学生分析讨论在实验过程中出现的新问题，培养学生实事求是，敢于质疑的科学素养和合作交流的人文素养。

（3）学会自己查找资料，培养自学的能力。

【教学重难点】

1.重点：探究动能、势能大小与哪些因素有关。

2.难点：能的概念的建立，探究动能、势能大小与哪些因素有关的实验设计。

【教学准备】

自制PPT课件、斜面、小车、砝码、木块、钢尺、弹簧、机械钟表发条模型、沙坑、压力小桌、三个质量不等的木块。

【教学方法】

实验探究法、交流讨论法、提问引导法等方法。

【教学过程】

一、引入新课

1.播放视频：子弹击穿装满水的塑料瓶和西瓜的慢镜头。提出问题：如何判断一个物体具有能量？

学生活动：根据课前预习以及视频中子弹对水瓶和西瓜的破坏，理解：一个物体对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。

设计意图：能量对初学者而言是比较抽象的，在学习了功的基础上利用这个视频帮助学生理解什么是能量，简单理解为“能是物体做功的本领”。

2.判断下列物体是否具有能量？（每一个例子都在PPT上展示对应图片）

①在水平轨道上滚动的钢球；②被压弯的跳板；③天花板上的吊灯；④拉弯的弓；⑤上紧的发条；⑥被举高的重锤；⑦在地上滚动的足球；⑧放在课桌上的书本；⑨在水平公路上行驶的小汽车

教师引导学生理解：压弯的跳板恢复形变时对人做功，使人向上弹起，所以压弯的跳板具有能量。教师示范引导学生理解这些物体具有能量。

学生讨论：请将以上物体具有的能量进行分类。

教师引导学生得出：①⑦⑨是物体运动而具有的能量叫动能；②④⑤是物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；③⑥⑧是物体被举高而具有的能量叫重力势能。

设计意图：学生根据课前预习，以及初二对弹性势能和重力势能的基本了解，来对能量进行分类，从而进一步加强对能量的理解，并对后面三种能量的研究做好铺垫。

二、动能

学生观察书本图片：高速路上的限速标志牌，思考以下问题：

问题1：为什么在高速公路上要规定汽车的最大行驶速度？

问题2：为什么大小不同的汽车最大行驶速度不同？

教师引导学生猜想：高速路上对汽车限速是防止汽车动能太大，从而引发交通事故。那么，动能大小与哪些因素有关？动能的大小可能与物体的质量和速度有关。

实验：探究动能大小与哪些因素有关。

1.实验猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关。

2.实验器材：斜面、小车、砝码、木块。

3.设计实验

引导学生思考：当一个物理量与多个物理量有关时，一般采用什么研究方法？（控制变量法）

设计思路：控制_______不变，改变________，比较________。

解决实际问题：如何控制和改变物体的质量？如何控制和改变物体的速度？如何判断小车动能的大小？

学生交流讨论：小车质量通过增加砝码改变。根据信息快递内容，知道可以通过改变小车在斜面上的高度来控制到达水平面的初速度。小车动能大小可转化为小车推动水平面上木块运动距离的大小来判断。

4.实验探究

学生小组交流讨论实验步骤，之后小组上台大班展示进行实验操作。

（1）探究动能的大小与物体的质量有关

设计思路：控制物体速度不变，改变物体质量，比较小车动能大小。

进行实验：第一次小车上不加砝码，第二次小车上加砝码，两次都让小车在斜面的同一高度释放，从而确保两次小车到达水平面初速度相同，比较两次小车推动木块运动距离的大小，距离大的说明该小车动能大。

学生总结：动能与质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。

（2）探究动能的大小与物体的速度有关

设计思路：控制物体质量不变，改变物体速度，比较小车动能大小。

进行实验：两次小车上都不加砝码，让小车在斜面的不同高度释放，到达水平面初速度不同，比较两次小车推动木块运动距离的大小，距离大的说明该小车动能大。

学生总结：动能与速度有关，质量相同时，中克服重重困难，得到能力和智力的发展；如建立新型师生关系。除了知识的传授之外，教学中，师生情感的交流也非常重要，教师要在学习和生活上关心、帮助学生，做学生的良师益友；又如营造和谐、民主、宽松的教学氛围等。

四、通过激励评价机制，完善学生的创新意识

在课堂教学中，激励式的评价机制能够有效地保护和调动学生的创新主动性和积极性。因此，在教学中，我比较注重培养学生敢于提问、阐述自己观点的勇气和能力。既不盲从老师，又不盲从课本和同学，凭借自己的经验，给予个性化的判断。同时，我对于学生勇于回答问题的行为，都会及时给予肯定。至于回答的是否正确、是否全面应则放在第二位考虑；特别关心和保护一些学困生的学习积极性，对于他们点滴的成长和进步都应及时给予表扬和肯定。除了学习成绩、作业的评价之外，对于学生的学习态度、参与度、交往状态、探索过程等都应做出正确的评价。充分发挥激励评价的功能，让学生体验成功的快乐，从而完善学生的创新意识。

创新能力的培养是素质教育的核心内容，而化学作为一门基础学科，在培养学生创新性学习品质和创新思维方面都有着独特的教学作用。世上无难事，只怕有心人。在教学中，只要教师善于深入挖掘，创新实验教学，重视学生主体地位，点拨学生，积极鼓励学生的创新思维，大胆实践，那么培养学生拥有创造性的学习品质就不难。

［1］耿素瑞.在初中化学教学中如何培养学生的创新能力［J］.学周刊，2014（6）.

［2］李玉裕，在初中化学教学中学生创新性的培养办法［J］.中国校外教育，2013（1）.

［3］李宝英.在自主探究中培养学生创新性化学学习能力例谈［J］.理科教学探索，2014（3）.

·编辑 王团兰