《3.势能》优质课教案下载

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课时教学设计课题3.探究弹性势能的表达式课型新授课( 章/单元复习课□ 专题复习课□

习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□1.教学内容分析

“做功的过程就是能量转化过程”，这是本章教学中的一条主线。对于一种势能就一定有对应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的，研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。弹力是一个变力，如何研究变力做功是本节的一个难点也是重点。首先引导学生通过类比重力做功和重力势能的关系得出弹簧的弹力与弹簧的弹性势能的关系。其次，通过合理的猜想和假设得出弹簧的弹力做功与哪些物理量有关。最后类比匀变速直线运动求位移的方法，进行知识迁移，利用微元法的思想得到弹簧弹力做功的表达式，逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。

当然本节课内容如果教师只是一味让学生在抽象的问题中去探究那些干巴巴的结论，学生就会因此感到厌倦，学习兴趣就会因此而降低。这就要求教师在物理概念导入时不仅要科学、准确，而且还要引趣、激思，恰到好处的导入能创设良好的教学情境，帮助学生启迪思维。例如可以用学生喜闻乐见的体育项目的视频，将形、声、色、光、动、静融为一体，突破时空的限制，让学生身临其境般地体验物理概念的形成过程，这对帮助学生建立能量的观念，理解能量守恒的物理思想，培养学生物理核心素养具有关键性作用。2.学习者分析

通过上一节“重力势能”的学习，学生已经初步体验到“研究重力势能是从重力做功入手”以及“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比的方法研究弹簧的弹性势能。因为重力的功与重力和物体的位置变化有关，弹力做的功与弹力和弹簧的形变量有关，这样的猜想是很容易想到的。实验方案的确定需要教师适当引导。理论探究关键的问题是如何研究拉力的功同样让学生回忆并类比于研究匀变速运动位移的方法研究弹力做功。对于弹性势能的概念及其产生条件，通过实验学生很容易能理解，并猜想的弹性势能会与什么因素有关，以及弹性势能与拉力的关系；但对于计算拉力所做的功时所用的类比方法和微积分思想需要教师的引导。3.学习目标确定

在“探究弹性势能表达式”的学习目标中，着重考虑这节课这节课应该让学生获得那些素养，具体如下表：

要素

物理观念

科学思维

科学探究

科学态度与责任

学习目标

弹性势能的概念

类比法、转化法、功能关系、控制变量、微元法、图像法

实验探究弹性势能和形变量的关系；理论探究弹力做功的表达式，归纳弹性势能表达式。

物理与生活相结合、实验与思维相结合的科学态度。

科学思维和科学（实验、理论）探究两项目标决定了学习要求，物理观念和科学态度与责任是在思维活动和实验探究活动的过程中逐步实现的。4.学习重点难点

重点：探究弹性势能与形变量的关系；利用微元法、图像法推导弹性势能表达式；

难点：探究弹性势能与形变量的关系的实验中利用能量的转化得到弹性势能大小的物理原理。6.学习活动设计

教师活动

学生活动

环节一：创设情境 导入新课

教师活动1

播放蹦极视频

问题1：忽略空气阻力，下落过程中的能量如何转化？