资源简介

《体验科学探究——机械能的影响因素》教学设计
【教学设计思路】
本节教学为两课时，授课内容为第一课时。
本节教学内容主要采用“创设情境——探究体验——交流讨论”的模式，引导学生认识生活中常见的动能和势能，并重点结合探究性学习，使学生认识到动能和势能在社会生活中的应用。通过课前收集资料，课堂上分组体验活动，进行相互交流和讨论的合作式学习，同时进行小组合作与竞争，开展正面评价，有利于拓展学习内容的深度与广度，也有利于培养学生收集信息、处理信息的能力。在课堂中增强学生的体验，从而培养学生关注生活、热爱物理、服务社会的意愿。
【教学目标】
1.通过实例分析，认识到运动的物体能够做功，具有动能。
2.通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。
3.通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。
4.能够运用控制变量法进行实验设计，逐步培养学生在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
5.初步认识三种机械能对人类社会生活的影响，有将科学服务于人类的展望。
【教学重点】
1.物体具备对外做功的本领即为物体具有能量。
2.影响动能大小的因素。
3.物体具有弹性势能的特点。
4.影响重力势能大小的因素。
【教学难点】
1.物体具有能量是指物体具备对外做功的本领。
2.影响动能大小的因素。
【教具】 多媒体资源，分组实验器材，网络在线反馈
【教学流程图】

【教学过程】
教学内容与 时间分配 教师引导 学生活动 点评
一、新课引入
（3分钟）

导语：
“一个一个梦飞出了天窗，一次一次感受着希望…”如同歌词唱的那样，要想实现我们的梦想，必须要有大大的能量。生活中同学们都了解哪些能量呢？今天让我们共同来探索物理中的能量！

视频导入：
《生活中的小意外》

“从生活到物理”
——通过学生熟悉的生活情境导入新课，激发学生的学习兴趣，为动能和势能的学习埋下伏笔。
二、具有能量
（5分钟）
观察图片：运动的子弹击穿鸡蛋
打桩机打下地基
被拉紧的弓即将射出弓箭
设问：分别描述图片中发生了什么？
从功的角度来看，具有能量的物体有什么共同点？
生活中哪些物体具备做功的本领呢？
让我们来共同探索！

具有能量的物体，能够对外做功，这是一种本领。

突破重、难点一：
何为“具有能量”
三、动能
（15分钟）
（一）认识动能
观察四组动态图片，交流讨论：
图片中有物体在对外做功吗？
这些做功的物体有什么共同点？
运动的物体能够对外做功：
动能
生活中哪些物体具有动能呢？
同学们来举例。

（二）探究影响动能大小的因素
１.提出问题
（1）哪些因素可能影响动能的大小？
（2）如何显示动能的大小？
（3）如何改变这些因素？
2.进行猜想
（1）狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。
猜想：动能的大小可能与________有关。
（2）同样速度行驶的大货车和出租车，假设撞在电线杆上，货车将其撞弯的程度要比出租车严重。
猜想：动能的大小可能与________有关
3.设计实验方案
由于运动的物体能够对外做功，因此可以通过观察做功情况来比较动能大小——转换法，即观察被推动的木块移动距离
4.分组实验、体验探究
5.交流讨论、展示分享
6.全面评价、巩固升华
动能的大小有什么影响？
答：这些物体都是运动的。

【活动一】
分组体验、合作交流
答：（1）小车的质量，小车的速度，等
（2）控制变量法
改变质量：加重物
改变速度：从不同高度下落
（学生上台用多媒体组装实验装置示意图）
（教师适当参与点拨）
（学生分组展示，完成白板数据记录）
质量相同的物体，速度越大，具有动能越大。
速度相同的物体，质量越大，具有动能越大。

突破重点二：
探究影响动能大小的因素
让学生首先通过小组交流讨论设计实验方案，在此基础上再进行探究活动，能够有效提升探究成效。
化解难点二：
将科学知识与分组实验结合，丰富学生的直观体验，培养学生对物理学科的兴趣。
充分体现学生的主导地位，让学生自己进行实验，培养学生动手操作能力和分析、解决问题的能力。

三、弹性势能
（8分钟）

除了运动的物体能够对外做功，还有什么样的物体具备做功的本领呢？
（一）认识弹性势能
演示实验：愤怒的小鸟
提出问题：小鸟为什么飞出去了？
橡皮筋有何变化？
发生弹性形变的物体能够对外做功：
弹性势能。
（二）探究影响弹性势能大小的因素
让学生利用手边的实验器材，如会跳的卡片，弹簧，回力车等，进行探究体验，并交流讨论、展示成果。


列举生活中具有弹性势能的实例。

（运用实时视频直播技术，使活动过程更清晰。）
【活动二】
小组讨论、展示汇报
运用对比法等分别讨论总结出影响弹性势能大小的因素。

通过形象生动的游戏激发学生的学习兴趣。
突破重点三：
弹性势能有所不同

四、重力势能
（9分钟）

（一）认识重力势能
观察图片：高山上的巨石
设问：它既没有运动，也没有发生弹性形变，是否具有能量呢？
被举高的物体能够对外做功：
重力势能
（二）探究影响重力势能大小的因素
前几天老师看到几位同学在练习实心球的时候遇到了一些问题，老师记录了下来，我们来帮助他们共同解决好吗？
观看自制校园微视频：《沙坑上的铅球》
设问：为什么两位同学释放的实心球下落后为什么会砸出沙坑？
为什么砸出的沙坑凹陷情况不同呢？
1.作出猜想：
（1）举起同样高度的铅球和乒乓球，落到沙地上，铅球砸得深些，谁做的功多？
猜想：重力势能大小与________有关。
（2）同一个铅球被举高1米和2米，落到沙地上，哪次做的功多？
猜想：重力势能大小与________有关。

2.设计实验并交流方案
让学生发挥主观能动性，小组交流讨论设计实验方案。
（1）实验器材：______________________
（2）物理方法：____________________
（3）实验步骤：
（4）数据记录：
3.小组探究、交流合作
4.讨论升华：
生活中哪些物体具有重力势能？
重力势能是如何服务于我们的生活？

（教师提前录制好课堂所需的教学资源）
【活动三】
分组探究，交流展示
（教师适当参与并点拨）
（运用连线拍照的技术，将学生的实验方案设计显示在大屏幕上并交流讨论。）
1.质量相同的物体，高度越高，具有重力势能越大。
2.高度相同的物体，质量越大，具有重力势能越大。

培养学生处理信息的能力，同时保持学生学习的积极性。
突破重点四：
重力势能的大小与哪些因素有关
逐步放开活动过程的设计，旨在培养学生的实验能力。

五、教学小结
（5分钟）
通过这节课的共同探索，我们不仅认识到动能和势能的大小，更加感受到，不同的能量在我们的社会中也起着举重若轻的作用。让我们通过一个趣味活动来共同体会！
观看视频：《一根木棍的能量》
之后思考问题：为什么一根木棍能够弹起其他1000根木棍呢？是什么能量使它们弹起的？
让我们一起来做一做，试试看！
(每小组分发木棍，跟随教师共同尝试编织木棍。)

【活动四】体验升华
通过有趣的现象和动手活动，帮助学生更加深刻理解动能和势能的内容，并为第二课时机械能的转化做出铺垫。

“从物理到社会”
——倡导学生学以致用，激发其为社会服务的意愿。
六、学习反馈
（课后）
通过印发二维码，实现学生课后网络在线问答反馈，体现信息化技术在现代教学中的应用。

【板书】
体验科学探究——机械能的影响因素
一、物体具有能量：能够对外做功

动能
弹性势能：弹性形变
重力势能
4

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