高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例

呂云峰

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）正確理解功的含義及做功的兩要素；

（2）知道功的計(jì)算公式及各物理量的確切含義；

（3）知道功是標(biāo)量，知道功的單位；

（4）正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì)；

2.過(guò)程與方法

（1）通過(guò)學(xué)生列舉生活實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力；

（2）通過(guò)學(xué)生討論回答問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)解決未知問(wèn)題的能力；

（3）通過(guò)學(xué)生自己演示，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新精神。

（4）通過(guò)internet互聯(lián)網(wǎng)，培養(yǎng)學(xué)生把現(xiàn)代技術(shù)手段應(yīng)用到學(xué)習(xí)上的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）讓學(xué)生感受到物理就在身邊，對(duì)生活中的科學(xué)有濃郁的興趣，并充滿探究的熱情，從而自覺(jué)地培養(yǎng)科學(xué)的精神和素養(yǎng)，學(xué)會(huì)以更科學(xué)的眼光看問(wèn)題。

教學(xué)任務(wù)分析

1. 研究力F與位移S有一定夾角如何求功時(shí)，采用類比法，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已知知識(shí)去分析未知問(wèn)題，從而順利解決該教學(xué)疑點(diǎn)。

2. 對(duì)于正功負(fù)功，從已得出的公式入手，讓學(xué)生倒推出前提條件，印象較為深刻。

教學(xué)設(shè)計(jì)思想

在初中，學(xué)生盡管已初步接觸功的基本知識(shí)，但認(rèn)識(shí)膚淺，理解功這個(gè)抽象概念是教學(xué)難點(diǎn)。故一開(kāi)始就以問(wèn)題導(dǎo)入，回憶"功"的概念，列舉生活實(shí)例，播放錄像片段，引導(dǎo)學(xué)生打開(kāi)思路，大膽設(shè)想，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交流，提出與"功"相關(guān)的問(wèn)題。

教師對(duì)問(wèn)題分類整理和歸納，引導(dǎo)學(xué)生一一討論，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已知知識(shí)去分析未知問(wèn)題，即碰到未知問(wèn)題時(shí)，想辦法將其轉(zhuǎn)化到已知問(wèn)題上。

最后，本堂課開(kāi)始學(xué)生提的相關(guān)問(wèn)題也不能置之不理，讓學(xué)生結(jié)合已獲得的知識(shí)，利用互聯(lián)網(wǎng)廣加搜索，在bbs上相互答疑，從而實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的拓展與內(nèi)涵的延伸。

教學(xué)過(guò)程

引入： 初中已經(jīng)學(xué)過(guò)功的初步知識(shí)，請(qǐng)大家回憶，什么是做功？

——物體在力的方向上發(fā)生一段位移，這個(gè)力做了功。

提問(wèn)—— 生活中有哪些做功的例子？

播放物體做功的實(shí)例錄像片段。

引導(dǎo)—— 關(guān)于功，有哪些想了解的，或有什么問(wèn)題，請(qǐng)大家大膽設(shè)想，開(kāi)闊思路，把能想到的關(guān)于功的問(wèn)題都提出來(lái)，可以利用bbs 進(jìn)行討論，并將問(wèn)題留在bbs上。

老師從中挑選問(wèn)題分類整理，把幾類要討論的問(wèn)題寫在黑板上。

板書： 一 何時(shí)做功為零？

二 怎樣計(jì)算功？

三 有關(guān)功的基本知識(shí)。

四 正功和負(fù)功的意義。

提問(wèn) 針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)舉例，那些是不做功的例子？

分以下三種情況，分別舉例：

1. 沒(méi)有力，就沒(méi)有功。

2. 有力，沒(méi)有位移，也不做功。

3. 有力有位移，但力與位移垂直，也不做功。

對(duì)于3還可舉勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，一物放在平臺(tái)上隨平臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，向心力始終與位移垂直，所以不做功。

小結(jié)論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力不做功。

總結(jié)： 做功的兩個(gè)必不可少的要素——力和力方向上的位移。

板書： 一 做功的兩要素：力 力方向上的位移

既然功的大小由力的大小和力方向上的位移的大小所共同確定，所以功的計(jì)算公式

為：W=FS。

板書： 二 功的計(jì)算

1. 公式：W=FS

解釋 S為F方向上的位移。若F垂直于S，則W=0。

提問(wèn) 若S與F不同向也不垂直，該如何計(jì)算？

把F分解為S方向上的Fx和垂直于S的Fy。Fy做功為零，

W=FxS=FSCosθ

由此得出功的更普遍的計(jì)算公式：W=FSCosθ

板書 W=FSCosθ

式中F為恒力，因?yàn)楣Ψ从车氖抢塾?jì)效果。

深化 這種解決問(wèn)題的方法是物理學(xué)中常用的方法。當(dāng)碰到未知問(wèn)題時(shí)，想辦法將它轉(zhuǎn)化到已知問(wèn)題上去，運(yùn)用已知知識(shí)分析未知問(wèn)題。

板書 2. 單位：?jiǎn)挝唬篔 （焦耳）

提問(wèn) 一焦的物理意義？

一牛的力使物體在力的方向上發(fā)生一米的位移所做的功。

板書 1J=1N*1m=1Nm

板書 3. 標(biāo)量

功是標(biāo)量，并無(wú)方向，但有正負(fù)之分，這就是第四類問(wèn)題。

提問(wèn) 根據(jù)公式，分析何時(shí)為正功，何時(shí)為負(fù)功？

板書 三 正功和負(fù)功

1. 當(dāng)0≤θ<π/2，Cosθ>0，W>0

2. 當(dāng)π/2<θ≤π，Cosθ<0，W<0

3. 當(dāng)θ=π/2，Cosθ=0， W=0

提問(wèn) 正功和負(fù)功的物理意義何在？

正功，表示力在幫助物體運(yùn)動(dòng)，又叫動(dòng)力功。

負(fù)功，表示力在阻礙物體運(yùn)動(dòng)，又叫阻力功。

深化 正功負(fù)功是同一物理過(guò)程從不同側(cè)面的描述，如，人上樓，若重力做了負(fù)100焦的功，也可說(shuō)，人克服重力做了100焦的功。所以正功負(fù)功僅是區(qū)別誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功的標(biāo)志，不能說(shuō)"正功負(fù)功方向相反"，也不能說(shuō)"正功大于負(fù)功"，它們僅表示相反的做功效果。所以一定要指明是哪個(gè)力做的功，或誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做的功。

案例說(shuō)明

"功"屬于概念課，而探究是建立概念和深入理解概念的一種重要方式，具有常規(guī)教學(xué)無(wú)法體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。這堂課我主要采用的是問(wèn)題式探究，引導(dǎo)學(xué)生不斷提問(wèn)，以問(wèn)題為契機(jī)，將重點(diǎn)知識(shí)分類討論。如今很多學(xué)生都只會(huì)被動(dòng)接受，提不出問(wèn)題，或者根本不知道哪一些是有意義的問(wèn)題。所以我們可以嘗試著在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中多多滲透問(wèn)題式探究教學(xué)方式，幫助學(xué)生逐步的提高這方面的能力，這對(duì)于將來(lái)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)具有非常積極的意義。

就教學(xué)手段而言，信息技術(shù)是本堂課主要采取的輔助工具，互聯(lián)網(wǎng)讓學(xué)生在有限的課堂內(nèi)體驗(yàn)到無(wú)限的知識(shí)內(nèi)涵，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中不斷領(lǐng)略到現(xiàn)代科技的魅力，實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)信息交流讓學(xué)習(xí)更為自主，更為開(kāi)放。