1、功和机械能主题单元教学设计主题单元标题功和机械能适用年级八年级所需时间4课时主题单元学习概述本单元是初中物理教材中有关功和机械能知识方面最集中的一个章节，内容包括“功、“功率”、“动能和势能”、“机械能及其转化”四个小节。在整套教材中，本部分首次向学生提出能量的概念，是后续九年级相关知识内容学习的基础。在后续的学习中，九年级还将学习“电能”、“内能”、“能量守恒”、“能源与可持续发展”等涉及能量的内容。因此就中观层面分析本单元的内容是能量知识在初中阶段的重点部分，也起到了总起的作用。在本单元中，我把学习内容涉及成两个专题来组织学习活动。专题一：功和功率。掌握功的二要素，理解功的定义，会用功的定
2、义式进行简单计算，理解功率的物理意义与定义，知道功率的定义式以及功率与牵引力和速度的关系式。专题二：动能 势能 机械能。理解能的概念，知道能的单位，通过观察和实验，认识并理解动能、重力势能与弹性势能的决定因素，掌握机械能的定义，理解并掌握相关动能和势能的相互转化的过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。这两个专题的确定源于教材，基本覆盖了教材的全部要求，并适当进行了拓展和延伸，为今后相关内容的学习做了铺垫。主题单元规划思维导图我的思维导图主题单元学习目标知识与技能：1.结合实例知道机械功的概念2.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义3.理解功的概念4.知道功率
3、的概念5.结合实例理解功率的概念6.了解功率在实际中的应用7.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。8.能用实例理解物体的动能和势能的概念，知道动能和势能的决定因素9.能用实例理解动能和势能的相互转化。10.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。过程与方法：1.通过观察和实验了解功的物理意义2.通过观察了解功率的物理意义3.通过实验，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关并能解释生活中简单的现象4.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程5.经历实验探究过程，学习感知科学归纳的方法。6.培养学生的创造能力和创造性思维。情感态度
4、与价值观：1.能够运用“控制变量法”进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。 2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活和社会实践的意识对应课标1.结合实例认识功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。2.结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。3.结合实例理解动能、势能的概念。4.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，能解释生活中相关的简单物理现象。主题单元问题设计1.什么是功？2.功的二要素是什么？3.功率的物理意义是什么？4.为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？5.人脚踩滑板从高处滑下，为什么
5、会越来越快？专题划分专题一：功与功率 （2课时）专题二：动能、势能、机械能 （2课时）专题一功与功率所需课时2课时专题学习目标 1.结合实例知道机械功的概念2.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义3.理解功的概念4.知道功率的概念5.结合实例理解功率的概念6.了解功率在实际中的应用专题问题设计1.什么是功？2.功的二要素是什么？3.功率的物理意义是什么？所需教学环境和教学资源电脑、电子白板、实物投影仪、多媒体教室、刻度尺、弹簧测力计学习活动设计一、功（1课时）活动一：探究做功的条件1、学生小组内交流活动一的内容2、展示:请一组中的一名学生汇报，力学中的功的含义，做功的两个必要因素，让学生分析
6、生活实例，重点根据做功的两个必要因素分析出物体是否做功。分析多个例子，总结出物体不做功的三种情况。3、精讲点拨： 根据做功的两个必要因素分析出物体是否做功4、拓展练习：（1）、搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？（2）、此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对货物做功吗？（3）、第一阶段：起重机先将重物提高S1，第二阶段：再水平移动距离S2，起重机在哪个阶段对重物做了功？活动二：功的计算1、学生小组内交流活动二的内容2、展示（）请一组中的一名学生汇报 功的定义，计算公式，单位，物理意义（）学生上黑板板演 拓展练习、精讲点拨 做功多少与什么因素有关？（实例说明，学生分析）4、拓
7、展练习：课堂小结：（学生说出本节课的收获）二、功率（1课时）活动一：探究做功的快慢1、学生小组内交流活动一的内容2、展示:请一组中的一名学生汇报，做功快慢的比较， 功率的物理意义，功率的定义，公式，单位，1瓦的物理意义、精讲点拨： 讨论：操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？思考: 比较做功快慢的方法与前面学过的那个知识相似？总结：一、比较做功快慢的方法： 1、相同的时间比做功的多少：做功越多的物体做功越快。 2、做相同的功，比较所用时间的长短：所用时间越短，做功越快。讨论：当做功不同，所用时间也不同如何比较？-功率的概念4、拓展练习：功率70W表示什么意思
8、功率70W和450W功率哪个大？做功哪个快？为什么？活动二：功率的计算1、学生小组内交流活动二的内容2、展示: 学生上黑板板演活动二中的习题、精讲点拨： 对 的变式应用4、拓展练习课堂小结：（学生说出本节课的收获）评价要点学习成果1、小组通过实例分析，深入体会功的两个要素。2、各小组探究功的一般公式，准确认识功的物理意义。3、正确理解功率的意义，举例说说学过的比值法定义的物理量。评价1.正确说出功的必要因素和功的一般公式。2.正确说出功率的概念。能举出功率在实际生活中的应用。专题二动能 势能 机械能所需课时2课时专题学习目标 1 通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。2 通过探究，
9、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 通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。本专题问题设计1.为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？2.人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？3.什么是能量？所需教学环境和教学资源斜面、小车、木块、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆（摆球、细线）、滚摆。学习活动设计一、动能和势能（1课时）活动一：动能的大小可能与哪些因素有关？1.动能大小与速度大小的关系条件：同
10、一小车从同一斜面的不同高度滑下小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？木块被撞后移动的距离是否相同？现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的动能大。结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，物体的动能越大。2.动能大小与质量的关系条件：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。现象：质量大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。活动二：探究弹性势能与弹性形变大小的关系现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大
11、在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。活动三：探究重力势能的大小与那些因素有关1.重力势能大小与质量的关系条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落现象：质量大的重锤下落后将桩打得越深结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。2.重力势能大小与被举高的高度的关系条件：同一重锤从不同高度自由下落现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。二、机械能及其转化（1课时）活动一：观察摆球的动能和势能的转化观察课本P30图12-2小明从高处滑下越来越快说明了什么？生活中有哪些类似的例子？小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？观察摆球的动能和势能的转化摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？物体增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？结论：动能与势能可以相互转化教学评价可评价的学习要素：1. 动能、势能的影响因素评价方法：活动结论记录，小组互评、教师点评。评价指标：1)实验操作过程是否规范。 2）能注意应用控制变量法。 3）器材选用是否合理。2.能根据实验现象总结出结论评价方法：现场评价评价说明：说出结论时会用控制变量法
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