“功”的探究性教学设计

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1、“功”的探究性教学设计教学设计思路：突出高中物理探究教学的理念。在丽期分析（包括学习需要、学习任务、学习者、学习背景分析）的基础上制定教学目标，选择和设计教学策略，进行教学设计方案的形成性评价。整个课堂教学的设计在梅耶学习信息加工模型的基础上策划，促进学生的有效学习。教学过程遵循六步三阶段模型，即有解决新知识的理解问题，又有代表知识的巩固或转化阶段，最后有知识的应用阶段，且之间并非独立，而是相互交融在一起,充分利用学生原有的知识基础，有效地激励学生的学习动机。在“选择和设计教学策略”环节屮，主要突出了探究性学习方式的设计。对于课题的引入，采用情境学习，并沿着初中

2、物理的思路，强调功与能虽变化的联系，强调做功的两个要素。对于功的计算公式的理解，主耍采用探究和合作学习方式，以使学生理解公式所反映的物理意义。借助媒体对于所讨论的问题建立明确的、动态的物理图像，帮助学牛把实际情景中蕴含的科学概念和规律抽象出來，而不仅仅只是记住一些条文与公式。1.学习任务分析木文课题“功”是人民教育出版社2004年出版的《物理》必修2（普通高中课程标准实验教科书）第一章第二节的内容。“功”主要包括：做功两个不可缺少的因索和功的计算公式。“功”是本章屮非常重要的一节，为后期的学习奠定了基础。就本章的知识结构而言，“功”是为进一步得出“能”这个更为广

3、泛、更为重要的概念服务的。根据加涅的学习结果分类理论，“功”属于“智慧技能”，特别是对功计算公式的理解，如正负功的物理意义、变力做功的求解策略等，学生无法通过接受式的学习而习得；但在同时，根据该任务的结构特点，以及学生在已有知识和“追寻守恒量”的习得屮对上述内容的学习己有一定的知识和经验基础，经过努力是能达到主动建构的，此外还能得到许多接受式学习无法给予的体验，故能采用探究式教学方式。（1）教学重点①明确引入功概念的物理意义，掌握功人小的计算；②能理解正功和负功的意义o（2）教学难点对正功和负功物理意义的理解1.学习者分析学习者是高中一年级的学生，学牛已从科普读

4、物中或多或少地了解了有关能量的初步知识，通过初中的学习，对功已有了一定的认知基础，知道在自然界中存在各种形式的能量，各种形式的能量通过做功的方式会发牛转化，并通过前而一节“追寻守恒量”的学习，对功与能的关系有了进一步的了解，且对生活、生产与科技屮的功能问题比较感兴趣，通过必修1的学习，己具备开展探究学习和合作学习的初步能力。但是关于探究的过程设计、探究结论的得出等方血，对学牛•而言还有一定的难度，因此，从学生的认知能力看，本节内容处于学生学习的“最近发展区”。2.教学H标（1）知识与技能①知道功的定义，能表述机械功的两个要索；②会应用功的计算公式，明确公式中各物

5、理量的含义，知道功的单位；③知道功是标量，理解正功和负功的含义。（2）过程和方法①体验探究的学习过程，学会用科学探究的方法研究物理问题；②学习变力做功求解的一般思维方法，会应用微元法分析问题。（3）情感态度与价值观①在学习、理解功的概念和计算功的数值的过程屮，培养科学、严谨的研究态度；②看待一个问题应该通过现象看木质，认识探究在自然规律的发现中所占的地位。3.教学准备投影仪、视频材料、水桶和水、弹簧、木板、木块、钩码4.教学过程分析（1）具体的教学过程【导入新课】复习引入：举例说明什么是做功，做功的过程需满足什么条件。如起重机提起货物时，起重机钢绳拉力对货物做了

6、功；机车牵引列车前进，机车的牵引力对列车做了功，等等。(强调做功是指谁对谁做功及做功过程屮能的转化)媒体展示：观看举重运动员夺冠的录像片段。提问：说明举重运动员在哪个阶段做功？举起后「直至2盏白灯亮起，此过程中运动员是否做功？第一个例子中，如果起重机提着货物水平运动，拉力是否做功？第二个例子中，汽车的重力是否做功？地面对汽车的支持力是否做功？通过学牛举例的过程，使学牛逐渐回忆起在初中学习过的做功的两个不可缺少的因素，即力和物体在力的方向上的位移。做功的A厂F力和位移在同一方向时，如图1所示，功的公‘fcTX,—耳nH/Ib/H式为W=FL如果力与位移的夹角是90

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9、2图2所示，则力对物体不做功。【新课教学】1)功的要素和功的计算公式的导出新情景：如果力F与位移/的夹角不是0。也不是90。，而是任意的角度，力对物体是否做功？呈现矛盾冲突，并展开以四至六人为小组的探究活动。探究成果展示：当力的方向与物体位移的方向成某一角度a时，厂F?F可以将力F沿位移/的方向和垂直于位移I的方向分解为两个分力皋:戸nF、F2,如图3所示。•其中，分力局与位移/垂直，做功为零。因I"/HI图4图3此力F对物体所做的功等于分力F,对物体所做的功，即W=FJ=(Fcosa)/=F/cos«o也可以分解位移，将位移/沿力F的方

10、向和垂直于力F的方向分解