《人教版高中物理必修二 第七章 第4节 重力势能 教案3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修二 第七章 第4节 重力势能 教案3（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4重力势能 教学设计 一、学情分析高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片、视频、画面来支持。学生在初中时已接触过重力势能的概念，学生已学习了功的概念和计算方法，使学生有能力通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。学生有这样的生活经验:在峭壁上的石头掉下来能把树木压断；高处的水流下来可以推动水轮发电机发电；打桩机重锤落下来，可以把木桩压入地下，为学生定量的学习重力势能和判断重力势能的变化奠定了基础。本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系。重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功(重力做负功)时
2、，重力势能增加。关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解。教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备.二、学习内容分析本节首先提出，物体由于被举高而具有重力势能。在被举高过程中重力要做功，重力做功的过程也就是重力势能变化的过程，然后通过分析重力做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有的。与以往教科书不同的是，本教科书没有生硬地给出“功是能量
3、变化的量度”，而是在探究重力做功、探究弹簧的拉力做功和探究功与物体速度变化的关系的过程中，不断渗透这一思想的。在“追寻守恒量”一节中，给出了势能的涵义，“物体势能是物体凭借其位置而具有的能量”。重力势能的概念及重力做功与重力势能变化的关系是本节的重点。笔者将提供相关情景，如雪崩等景象，激发学生根据生活中的经验提出更多的相关实例，如蒸汽锤锤桩、打夯、陨石坑、大瀑布等景象。“势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础，是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系。由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从功能关系、能量转化
4、的角度分析，解开学生的困惑，为下节讲机械能守恒定律及能量转化和守恒定律做好准备。依据课程标准对教学内容作较全面梳理，分析本课所涉及的知识与前、后知识的联系；明确本节课学生要掌握的各知识点，合理选择教学内容；分析各知识点的讲解要点。与旧教材相比，“重力势能”一节分析了重力做功与路径无关的问题，分类剖析，比老教材更具有可信度，对于物体沿任意曲线运动的情况，又一次用到了极限的思想。根据重力做功特有的特点，引入重力势能的概念，对这一点学生会感觉比较困难，老教材回避了这一困难。新教材对这一认识是逐渐建立起来的，在“追寻守恒量”一节的势能前在知识上油然而生。与旧教材不同的是，新教材没有生硬地给出“功是能量
5、变化的量度”，而是借助事例在探究重力做功本节课的重点是重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系；难点是重力势能的相对性和系统性。为了突出重点，突破难点，安新课程标准“以学生为主体”设计本节课的教学，采用学生实际操作、推理和互动探究的方法，使学生理解和掌握本节的知识。教学中注意培养学生敢于探究、善于探究，并敢于承认自己的片面的观点，勇于接受别人意见，树立合作的思想，并使学生树立“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。三、教学目标1. 认识重力做功与路径无关的特点。2. 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。3. 理解重力做功与重力势能的变化的关系。4. 知道重力势能具有
6、相对性。5. 知道重力势能是物体和地球系统所共有。四、重难点分析教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。教学难点：重力势能的系统性和相对性。本节课的重点是重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系；难点是重力势能的相对性和系统性。为了突出重点，突破难点，按新课程标准“以学生为主体”设计本节课的教学，采用学生实际操作、推理和互动探究的方法，使学生理解和掌握本节的知识。五、信息技术及其他学习资源的应用利用多媒体,充分利用教学案进行一体化教学。六、教学流程图提供指导呈现刺激材料得出重力做功的特点这是本课的重点，从理论上推导重力做的功画知识结构得出重力势能的表达式这是本课的重
7、点，重力做功与重力势能的关系播放雪崩视频投影学习目标提醒注意，巩固提升结束提供预览提供小结和回顾引起注意激活对习得的先决技能的回忆告知学习目标引出行为表现复习旧知提供学习指导提供学习结果反馈提供记忆术测量行为表现尝试练习，学以致用知识总结，谈收获促进保持和迁移七、教学过程 1.引起注意（播放雪崩视频）教师：播放雪崩视频。蓬松的白雪给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以时速250英里的急速狂奔的大雪崩，摧毁所到之处的一切。学生：先看到的是一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，内心感到圣洁、平和、宁静，洗涤心灵。突然，一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，学生将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧
8、，将对人们的生命与财产带来灾难。设计意图：只有学习者以某种方式定向并接受输入的信息时学习才能发生，引起该注意显然就是在教学中必须出现的第一个事件。开始教学之前，教师利用合理的结构、恰当的材料、精练的语言提出令学生困惑或感兴趣的问题，激起他们探索未知的兴趣和求知的强烈欲望，引起学生对探索问题的关注，形成鼓舞人心、令人兴奋的课堂气氛。2.告知学习者目标（幻灯片投影）教师：为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？是因为它们具有潜在能量。只要一有机会，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这种能量叫重力势能。这一节课我们定量地研究重力势能，为此首先要确定重力势能的表达式。同时，投影本节课的三维教学目标。
9、（渗透：功是能量变化的量度，能量的变化通过做功来实现。为下面探究重力的功和重力势能的关系做铺垫。）学生：思考重力势能和哪些因素有关？重力势能的表达式应该符合这些特征。学习目标：1. 认识重力做功与路径无关的特点。2. 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。3. 理解重力做功与重力势能的变化的关系。4. 知道重力势能具有相对性。5. 知道重力势能是物体和地球系统所共有。设计意图：给学生呈现学习目标，传达对学习者表现的一种期望。使学生对本节课要学的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有了初步的了解。知道学习的重点是什么？学习的难点是什么？如果不告知，学生设定的目标可能和教师心中的目
10、标不一致，并可能导致错误的交流。告知学习者目标只需要很少时间，而且至少可以起到防止学生完全脱离轨道的目的。告知目标看来还是一种与一名好教师的率直和诚实相一致的行为。此外，陈述目标的行为可能有助于教师把教学维持在教学目标上。3. 激活对习得的先决技能的回忆（复习旧知）教师：投影学生的学案，检查学生复习旧知部分完成的情况。并对学生的答案进行更正。学生：拿出自己的学案，订正学案上复习旧知部分的内容。复习旧知1功的定义式： 2功能关系： 设计意图：就物理学习而言，大部分新学习是建立在学生已知内容的基础上。在学习时，这些先前获得的技能必须能很容易地提取出来而成为学习事件的一部分。其实，这些内容往往就是我
11、们学习本节课内容的先行组织者。4.提供预览（自学课本）教师：引导学生互相欣赏对方画出的本节课的知识结构。学生：交换学案，相互欣赏。自学课本自主粗读教材P6367，感知学习目标，理清知识脉络，画出本节知识结构。设计意图；提供预览就是将这节课的程序提供给学习者。教师可以用组块的方式呈现概览。也可以采用摘要的方式或提纲或图式的方式来组织学习者预览课的内容与要求，使学习者对学习活动有一个预先的了解。对学习什么和如何学习什么有一个大体的了解。同时，在教师给学生提供预览的同时，自己也明确了这节课将要进行教学的步骤，便于教师很好地把握课堂教学进度。5 .呈现刺激材料（重力做的功）教师：当物体的高度发生变化时
12、，重力要做功：物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功。因此，认识重力势能不应脱离对重力做功的研究。学生：完成学案上情境1的内容：情境1重力做的功：如图，一个质量为m的物体，从高度h1位置，竖直向下落到高度为h2的位置计算这一过程中重力所做的功如图，质量为m的物体从高度h1的A点，沿着长为l倾斜的光滑的直线AB向下运动到高度h2的B点计算这一过程中重力所做的功如图，质量为m的物体从高度h1处的A点沿曲线运动到高度h2的B点计算这一过程中重力所做的功设计意图；这一事件的特定性质是相对明显的。将要呈现（或告知）给学生的刺激包含在能够反映学习的行为表现中。刺激虽然看来很明显，但适宜的刺激应作为教
13、学事件的一部分而呈现这一点依然有某种程度的重要性。刺激呈现通常突出决定选择性知觉的各种特征。6.提供学习指导（得出重力做功的特点）教师；引导学生观察情境1中推导出的三个结论。学生：得出重力做功的特点。重力做功的特点：物体运动时，重力对物体所做的功只跟物体的始末位置有关，跟物体的运动路径无关。设计意图：学习指导的实质是在学习者已知的内容与所学内容之间建立联系过程中给学习者提供支持。在上一事件中，学习者只是接受所要学习的内容；而在这一事件中，他们要为学习的内容建立一种情境。学习指导的另一种名称是提供支架。提供支架是对学习者可能做出的建构的认知支持。这些交流和其它类似的交流具有学习指导的作用。注意，
14、这些交流并不是告诉学生答案，而是指出了思路，这一思路有可能导致预期的下位概念的“组合”和新概念的形成。应当很明显的是，这些问题和提示的具体形式和内容是不能用确定的术语来表达的。确切地说，教师或教科书上讲了什么并不重要，重要的是这些交流起到一种具体的“支架”作用。它们指明了思考的方向并有助于把学生维系在正确的轨道上。发挥这一作用时，他们有助于提高学习效率。学习指导的量，即问题的数量及其提供“直接或间接提示”的程度，将随所学习技能的类型而明显变化。一般情况下，很少的直接提示是合适的，因为这是发现答案的一种合乎逻辑的方式，而且这种发现所导致的学习要比告知答案所导致的学习更持久。学习指导这一事件要适应
15、学习者的个别差异。对高焦虑学生来说，使用“低水平”提问（如慢慢来，你说说你是这么想的吗？）的教学可能最受欢迎，而且有效；而低焦虑的学生则可能从有难度的挑战或高水平的问题（如请你具体说说，如果木块和小车一起做匀速直线运动，子弹打上后，结果会怎样？）中受到积极的影响。在学习指导中使用的暗示或提示的量也因学生而异。某些学生比其他学生需要更少的学习指导，他们不过是“理解”得更快一些而已。过多的指导对学习较快者似乎是低估了他们的能力，而过少的指导又易于让学习迟钝者产生挫折感。对这个矛盾最实际的解决办法有时可能使用一个提示就足够了，但对学习较慢的学习者，可能要使用三个或四个提示才有帮助。提供这种适应性的学习，可以由 课后辅导进一步提供。至于态度的学习，可以通过了解物
