高中物理 功教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中物理功教学设计学情分析教材分析课后反思

第七章机械能守恒定律

功

【学习目标】

1、初步认识做功和能量变化的关系；

2、理解功的概念，知道做功的两个要素；

3、明确功是标量，知道W＝FLcosα的适用范围，会用功的公式进行计算；

4、理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力的做功；

【重点】

1、理解功的概念和正、负功的意义；

2、总功的计算；

【难点】灵活运用恒力做功的表达式W＝FLcosα解决有关问题；

探究一功的概念和要素

一、功

1、定义；

2、功的两要素：

和；

思考：

如何判断一个力对物是否做了功？

探究二功的计算公式

二、计算功的大小

（1）力的方向与物体的运动方向一致时？

（2）力的方向与物体的运动方向垂直？

（3）如果力的方向与物体的运动方向成某一角度α，支持力F做的功W=？

结论：

功的计算公式是：

W＝；功的单位是，符号；

探究三正功与负功的物理意义

三、正功和负功（自学课本Ｐ５8页”正功和负功”完成下列表格）

做

做功

不做功

做功

结论：

（1）当力F跟位移L的夹角为________（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力（3）当力F是_______（动、阻）力，对物体的运动起到________效果；

（2）当力F和位移L_________时，物体在力F的方向上没有发生位移，力F对物体不做功；

探究四总功的计算

例：

一个质量m＝150kg的物体，受到与水平方向成=37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力ƒ＝100N。

（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

求:

（1）各个力对物体所做的功；

（2）各个力对物体做功的代数和；

（3）物体所受的合力；

（4）合力对物体做的功。

结论：

当物体在几个恒力共同作用下发生了一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于__________________，可以证明，它也就是____________________。

所以，功是______量。

课后练习:

如图所示，在倾角α=37°的斜面上，质量m=10kg的物体在平行斜面向上的拉力F=120N作用下，沿斜面上滑距离L=2m，已知物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5。

（1）计算各力对物体做的功；

（2）计算物体所受各力所做的总功。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）

课后反思：

。

学情分析

本节内容所面对学生为高一学生，他们处于从形象思维向抽象思维过渡的时期，思维活跃、求知欲强，有较好的形象思维和逆向思维，但普遍辨识力不高、归纳总结和设计实验方案能力不足。

这些学生在初中时已经学习了功的概念和做功的两个必要因素，上一节课已经对能量有了一定认识，知道动能和势能能够相互转换。

但是他们接触物理的时间不长，对物理意义的理解及分析能力薄弱，他们的抽象逻辑思维还需要直接经验的支持。

综上所述，学生学习知识更需要直观表象的引导。

因此，我们在教学设计中必须注意：

以学生身边现象引入知识，理论联系实际，加强直观教学，逐步让学生理解和应用科学知识。

效果分析

近年来，高中物理教学从形式到内容都发生了深刻的变化。

教学的发展趋势也是要求教师追求高效课堂，减轻学生课外负担，调动学生积极地参与到教学中去。

因而，教师的教学方法，学生的学习方法也随之发生了变化。

在教学过程中，要更加注意对课堂教学规律的研究，着重培养学生灵活运用知识去分析问题、解决问题的能力，使学生学会学习、尤其是学会高效率的学习。

下面是本人在高中生物教学过程中能够有意识做到的一些自认为比较有效的方法和举措：

1、培养学生良好的学习习惯──良好的习惯是个人成才的条件 

要培养学生主动学习的习惯，主动思考知识的内在联系和不懂就问或者查阅资料的好习惯。

另外在课堂上要培养学生动脑动口动手动笔并且一起动的习惯，这样才会印象深刻，掌握牢固。

2、复杂问题简单化 

物理知识中，有许多难点，难以全面准确地掌握，而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面，能使知识一目了然。

3、理论联系实际，指导学生运用知识  

在教学中，将书本知识与生活生产实际相联系，使学生认识到生物学知识的实际意义，不仅能培养学生的有意注意，还能满足学生的求知欲望。

本人在课堂教学方面做得不足的地方是：

1、不能调动学生积极地参与到教学中去。

教法也不够灵活多变，不能彻底抛弃一讲到底、一练到底的教学形式。

往后要多采用讨论式、引导式、过程式的教学。

在学科内综合的教学中，可多采用引导式教学，选择和运用恰当的教学方法充分发展学生的能力。

2、在培养学生对问题的分析能力和思维迁移能力方面做得还不够。

在以后的教学过程中，讲解时多强调学生建立物理模型并充分结合生活实例，加强对学生的思维迁移能力的培养。

教材分析

《功》选自人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》中的第二节，本文以《普通高中课程标准》为依据，从教材的知识结构、地位作用和深广度，教材编写的意图和特点，学情分析，教学目标，教学重难点，教学建议这六个方面来进行教材分析。

以课程标准、素质教育观等为依据，通过教材分析和学情分析的结果来提出一些教学建议。

从教材的知识结构、地位作用和深广度

（1）内容简介

《普通高中课程标准》中要求学生“能举例说明功是能量变化的量度，理解功”。

教科书以人类对能量转换的认识与功紧密联系这一关联引出功的起源，通过举生活中常见的例子来提出“如果物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功”这一观点，并通过回顾初中知识来介绍做功的两个不可缺少的因素和功的计算公式，采用由特殊到一般的探究思路，分析力和位移同方向，逐步深入到力与位移成一角度时做功的探究，并通过力的平行四边形定则推导功的表达式，然后进行辨析讨论，通过对实例的分析应用达到巩固和深化。

教科书在处理课程目标时，是让学生经过对功能关系的多次探究体验，沿着初中物理的思路，仍然强调功和能量变化的联系。

（2）新旧教材知识结构与呈现方式的对比

从新旧教材的对比中可以看出，新版教材比旧版教材更注重知识间的联系，在旧版教材中是直接把功作为一个新知识讲解，没有知识间的过渡与联系，而新版教材对力学中的功能关系的讨论给予了极大的重视。

通过对概念起源的阐述，也是让学生对知识逐步认识的一个过程，这样的一个改变显然更符合学生的认知过程，更有利于开展“以学生为主体”的教学。

另外，新教材不仅在知识结构编排上与旧教材有所不同，而且在呈现形式上也更新颖活泼，富有强烈的吸引力。

从版式设计上看，人教版新教材的暖色调给人比较亲切的感觉，各种淡彩的印刷，则给人耳目一新的清新感，更显活泼。

在插图设计上，新旧教材也各不相同。

旧教材中照片较少，多是绘制插图，虽然可以把抽象内容直观化，但缺乏真实性，学生学习时容易产生纸上谈兵的感觉。

而新教材的照片比较多且有很强的真实感，尤其对学生，更增添一份亲切的吸引力。

而漫画的加入，则是人教版新教材的一大特色，有趣的漫画人物、场景和对话，能充分吸引学生的注意力，激发学习的兴趣，增加好奇心和动手实践的欲望。

（3）教材的地位和作用

“功”这一节在力学中占有很重要的位置，它的地位具有双重性。

其一，它属于初高中知识的结合点，我们应该以初中知识为起点，以教材内容为线索，展开科学方法教育与思维能力培养；其二，它属于能量和力的结合点：

阐明了能量和力的关系，是进一步学习能量及解决力学问题的理论基础。

功和能的概念是物理学中重要的基本概念，且贯穿在全部物理学中。

而“功”是本章知识链中非常重要的一环，就本章的知识结构上来说（图3），功是为进一步提出“能”这个更为广泛、更为重要的概念服务的。

做功过程反映了能量的变化过程。

（4）广度与深度

李聪睿在《知识的深度和广度的教学》一文中，给出了知识的广度和深度的概念，广度是指该概念并列的所有概念的数量；深度是指该概念的种类关系的全部或范畴层次。

从广度上说，通过对比新旧教材中“功”这一节中的概念的数量，可以发现，新教材比旧教材多了一个功能关系的知识点；从深度上看，旧教材求合力做功的例题中一分力为与水平方向成370夹角，而新教材中，该例题中分力的方向改为竖直方向，显然难度降低了。

相对来说，新教材的广度更广，而深度降低了。

从教材编写的意图和特点

通过对新旧教材的知识结构、呈现形式、地位作用、深广度等的分析，我们可以从中发现教材编写意图：

1．新教材内容更贴近学生生活、贴近时代，体现应用性和先进性。

从传统教材纯学科性、知识性，过于陈旧转向为广泛联系生活、联系社会，并充入具有现代内容的新知识、新技能。

2．树立以学生以展为本的观念，体现整体性和选择性。

从传统的、基于精英主义、升学取向的狭隘的课程教材定位，向关注学生“全人”的发展。

即以“学生发展为本”，培养学生具有社会责任感、健全人格、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力、以及良好的信息素养、环境意识等素质。

作为物理教材同样要体现培养人的整体性，促进“全人”和发展，同时又要体现选择性，不同的学生可以学习不同层次的内容，确保学生有个性、有特长地发展。

3．教材要利于学生学习方式的转变，体现探究性的自主性。

从过去教材过分强调灌输、叙述、被动接受、死记硬背、机械训练，转向为学生亲身体验感受、主动参与、合作探究，即由被动接受式转为主动获取式，从而实现学习方式的根本转变。

此外，引入漫画是新教材的一大特色，从新旧教材呈现方式的不同，我们从中可以看出教材特点：

1．内容的选择上，着眼于学生现时和未来的发展

2．体系的编排上基于学生认知规律，兼顾学科逻辑

3．贯穿全书的主线是：

情景----探究（体验）----应用

4．教材的思维引导是：

问题引导，自主获取，促进学习方式的改变

测评练习

1、关于功的概念，下列说法中正确的是（）

A、力对物体做功多，说明物体的位移一定大

B、力对物体做功少，说明物体的受力一定小

C、力对物体不做功，说明物体一定无位移

D、功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的

2、大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为ｍ1和ｍ2的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移s，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移，则拉力F对A、B做的功W1和W2相比较（）

A、W1>W2B、W1

3、关于摩擦力的功，下列说法正确的是（）

A、静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功

B、静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功

C、静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功

D、静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功

4、关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是（）

A、作用力做功，反作用力也一定做功

B、作用力做正功，反作用力一定做负功

C、作用力和反作用力可能都做负功

D、作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零

5、质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2ｓ内和第3ｓ内重力做的功之比为（）

A、2∶3B、1∶1C、1∶3D、3∶5

6、一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上又匀速行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则整个过程中此人用来提水桶的力所做的功为_______J.

7、质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑L后，又沿原路返回，设滑块与斜面的动摩擦因数为μ，则滑块从开始上滑到回到出发点过程中，克服摩擦力所做的功为多大?

重力做的功为多大?

8、质量为10kg的物体在拉力作用下运动，求下列各种情况下拉力做的功（g取10m／s2）：

（1）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4m.

（2）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2m／s2的加速度匀加速移动4m.

（3）用大小为50N的、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动4m，物体与地面间的动摩擦因数为0.25.

（4）物体在竖直向上的拉力作用下，以2m／s2的加速度匀加速上升4m.

9、质量为ｍ的物体静止在倾角为θ的斜面上，现在使斜面体向右匀速移动距离L，如图所示，有哪几个力对物体做功?

各做了多少功?

外力对物体做的总功为多少?

（三）、讨论纠错、变式训练：

第2题变式训练：

第一次用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离s，F做功为W1；第二次用同样大小的力F沿斜面方向作用于物体上，使物体沿粗糙斜面移动的距离也是s，F做功为W2，那么（）

A、W1=W2B、W1>W2

C、W1

第3题变式训练：

关于摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是_____.

A、滑动摩擦力只能做负功B、滑动摩擦力也可能做正功

C、静摩擦力不做功D、静摩擦力也可以做功

第4题变式训练：

如图所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移，用F′、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力则（）

A、F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F′不做功

B、F和FBA做正功，FAB和F′做负功

C、F做正功，其他力都不做功

D、F做正功，FAB做负功，FBA和F′不做功

（四）课后练习：

1、如图所示，某人用F＝100Ｎ的水平恒力，通过一质量和摩擦均不计的定滑轮把物体沿水平方向拉动了2ｍ，则他对物体做的功为_____J.

2、下列几种情况下力F都对物体做了功①水平推力F推着质量为ｍ的物体在光滑水平面上前进了s②水平推力F推着质量为2ｍ的物体在粗糙水平面上前进了s③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F将质量为ｍ的物体向上推了s.下列说法中正确的是_____.

A、③做功最多B、②做功最多C、做功都相等D、不能确定

3、起重机将质量为100kg的重物在竖直方向上移动了2ｍ，下列三种情况下，各有哪几个力对物体做功?

每个力做了多少功?

是正功还是负功?

（不计阻力，ｇ＝9.8m/s2）

①匀加速提高，加速度a1＝0.2m/s2

②匀速提高；

③匀减速下降，加速度大小a2＝0.2m/s2.

教学反思

据教学经历和学生反馈，本堂课教学设计操作性强，效果良好.课堂中学生通过魔术情景和实验观察讨论并充分利用多媒体概念教学，对功的概念理解较深入，能判断生活中力对物体做功的情况并能辨别W=FL与W=FLCOSa之间的区别，能很好识别和判断COSa的取值．通过探究活动得出功的一般表达式W=FLCOSa和有关多个力对物体做功的总功计算，让学生对其性质和应用的掌握更为牢固，如本堂课中应用实验启发学生讨论，引导学生得出功的一般表达式，通过分步讨论共同探究有关总功的计算都说明了这一点．而范例及变式的训练使学生对化归的物理思想方法理解更为深入，逐步形成多种方法解决问题的习惯，并能规范解题．综合以上情况，我对本课的教学设计有如下反思：

（1）重、难点解决的方法策略得

根据我班学生的认知特点，通过初中的物理学习已经具有了一定的生活经验，乐于探究，易于在实践中明确事理，故本节课采用复习引入新课并借助“多媒体”辅助教学的方法。

教学中，通过多媒体图片展示、进行探究、学生讨论等操作活动，精心设计了一个又一个带有操作性、启发性和思考性的问题，引导学生动手动脑，观察思考问题，同时教师适时地引导，逐步推导归纳得出结论，使学生始终处于自主探索、合作交流的积极状态，形成生动活泼的、主动的和富有个性的学习活动，从而掌握功的相关知识及技能，并能运用其知识解决简单的实际问题．形成由已知-----新知-----应用的学习过程。

由于自己将学生的层次估高导致本节课未能顺利完成本节内容的全部，缺乏关于总功的计算方法没有按原计划完成教学任务。

（2）本节课我认为缺乏学生观察，合作探究的环节 

学设计中对力对物体做功的判断、功一般表达式的探索、对功概念的“再发现”，和有关总功的计算，都预设了采用学生在物理情境中观察、讨论探究，合作交流，贯穿在个课堂．但真正教学过程中由于自己的教学经验和方法以及自己对学生的基本情况过于估高导致在上课10分钟后，因自己提出的问题没有按我的设计完成导致耽误了一定时间，为了完成本节教学内容，于是在后面的教学过程中采用了传统的讲授式教学，没有按原计划进行相关问题的探究和讨论。

（3）注重物理思想的渗透 

本课的设计注重渗透了从“特殊”到“一般”、类比和化归的物理思想与方法．课堂中，关于W=FL与W=FLCOSa的关系，实验探究W=FL有限的应用范围过渡到任意角度a下W=FLCOSa结论的成立，充分体现了物理思想方法的渗透。

（4）遵循概念学习规律 

本课的设计特别强调学生对概念的学习规律，遵循“创设情境、复习引入——形成概念——小试牛刀、辨析概念——应用概念、探究总功”的认知过程，利用学生自主复习初中物理相关知识引入概念，观察ppt图片分析形成初步感知，通过学生朗读概念、动手操作内化概念，小试牛刀、分步探究总功应用概念等环节达成对概念的深入理解． 以上4点教学活动的实现过程需要创设生活情境和图片等信息资料，所以本课充分利用了多媒体教学系统的优势，生动、具体地再现图片和创设物理情境，激发学生学习兴趣，有效的帮助学生理解相关的物理问题。

 教学成功之处：

充分利用多媒体教学平台和充分利用学生已有物理知识引入新课，为学生创设情境、激发学习兴趣、有效地搭好台阶将相对抽象的物理问题具体化，很好地帮助学生理解了和应用相关的物理知识。

课标分析

内容要求：

1、理解功的概念，知道做功的两个必要因素。

2、知道W=FLcosɑ的适用范围，会用功的公式进行相关分析与计算。

3、理解正功、负功的概念，明确功是标量，会计算多个力的总功。

4、初步认识功与能量变化的关系。

活动建议：

通过查阅资料的方式，了解变力做功的思想方法。