《功》教学设计

教材简析：

    在学习《功》这一节以前，我们已学习了运动和力、力和机械、压强等知识，功是力的另一种效果。学习功是对前面知识的延续和应用，同时也是学习后面功率、机械效率、能等知识的必要知识储备。

本节从日常生活常见的具体实例入手，让学生分析力作用在物体上，产生的不同效果，从而理解做功的必要条件。然后教材直接介绍了功的公式、单位以及应用公式进行简单的计算。

    本教材将功的原理引入本节，是本节的一个难点。教材通过提出问题、演示探究了功的原理——“使用机械不省功”。现行教材只是谈到，使用机械所做的功不会少于不用机械所做的功，这样的教材编写，使实验结论容易得出，但是，如应用此原理解决课后的实际问题，学生会束手无策。因此，我认为对原理进行适当引申是必要的。如原理延伸为“如忽略了机械自重（包括摩擦力），使用机械所做的功将会等于不用机械所做的功这样不仅有利于解题，而且为下节课的额外功等内容埋下了伏笔。

设计理念

    本节课教学设计采用“双课堂”的教学模式, 笔者称之为“预习—展示”型教学模式。具体体现在一半教学形式在课下，进行有指导性的“预习”，首先学生通过预习，一方面理解了力学中做功的条件，学会了计算功的方法。然后通过课前有序的引导探究，得出了“功的原理”，同时通过尝试性的完成课后练习题，检验了学生的预习效果。

另一半教学形式是在课堂上“展示”，而课堂教学的过程不在是以教师讲为主，而是学生自我展示的过程，按“预习提示”的问题逐一讨论，在展示和交流中，反馈学生预习的成果，教师根据学生的展示情况进行点拨，规范其不准确的表述，解答其疑惑的问题，纠正其错误的理解。对于教材中的实验——“探究功的原理”，让学生在“预习提示”的指导下课前完成，这样可以让学生有充分时间，利用“搬入教室的实验室器材” 去实验、去探究，真正落实了探究教学，这样解决了探究教学时，由于学生思维发散，授课时间难以控制，出现拖堂、完不成教学计划等影响教学进度的问题。

学情分析：

    本节课的教学对象是九年级的学生，由于学生基础不同，素质也参差不齐。之前，学生已学习了运动和力、力和机械等知识，具备了学习功所需要的基础知识，但也有部分学生不能正确分析受力，没有搞清运动和力的关系，不能把握力与移动距离之间的内在联系，导致在判断物体是否做功、进行功的计算时，把不对应的力与距离联系在一起，而引起错误。由于我们在前面已经学习、探究了简单机械中杠杆平衡条件、动滑轮的特点等知识，还学习了力和长度的测量，为探究功的原理做好了相关知识准备，学生也具备了一定的实验探究能力，但结合刚学过的功的知识在短时间内完成功的原理的探究还有一定的难度。

    九年级学生经过一年多的物理学习，已经有了一定的抽象思维能力；具有一定的分析、概括和归纳能力；有了一定的自主学习和合作学习能力。他们对新鲜事物有强烈的好奇心，具有较强的求知欲；对于以实验支持的物理问题解决具有浓厚的兴趣，相信学生有能力完成课前的预习与探究。

教学目标

    1、知识与技能：

    ①知道做功的两个必要因素。

    ②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

    ③知道功的原理。

    2、过程与方法：

    ①通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功

    ②通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。

    ③通过课前的预习，培养学生自主学习和阅读能力，经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。

    3、情感、态度与价值观：

通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。用物理学史培养学生的科学态度和科学精神。

通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，树立自尊、学会合作的意识，追求学生和谐发展。

教学重点、难点：

    1、理解功的概念及计算。

    2、判断力对物体是否做功，以及对“功的原理”的探究与理解。

教学方法：以“课前预习、课堂展示”为主的综合探究式。

教学前准备

    1、15.1《功》预习提示（每位学生一份，课前一天发给学生）

    2、教学具：细绳、弹簧测力计、杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺等。

教学过程：

一、问题引入：

    让学生说一说，含有“功”的成语或词语，指出其中“功”的含义

针对学生的回答，教师点评：现代汉语中的“功”主要有成效、成功、贡献的意思，物理力学中的“功”吸收了其中“成效”的意思，但它又有特殊的含义，这节课我们一起研究力学的“功”

板书课题：15.1力学中的“功”

二、新课教学

   （按照“预习提示”的要求，学生展示、交流他们的预习成果，教师适时点拨总结）

    问题1：说出力学中的“功”的具体确切含义是什么？

学生回答后，教师总结、板书：

“功”的含义：力———方向——距离——→力做功

   问题2：仔细观察课本P104页各图，学生回答：

   ①图15.1—1几个做功的实例，它们有什么共同点？

   ②图15.1—2几个没有做功的实例，为什么没有做功？

   学生展示性分析问题①、②，教师引导；学生总结问题③：做功必须满足的条件？

   板书：做功的条件：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。

   问题3：举例说明在你的周围，发现有哪些做功的例子？有哪些不做功的例子？

根据学生的举例情况，教师点拨，也可以出示下面几个图片，让学生分析是否有做功的情况存在。

   图片（1）举重运动员把杠铃举高过程中是否对杠铃功？

   图片（2）运动员举着杠铃在高处停留5秒钟是否做功？

   图片（3）起重机吊着重物从A点沿竖直方向提升到B点，然后沿水平方向把物体移动到C点，是否有做功的情况存在。

   问题4：力学中的“功”的大小可能与哪些因素有关？

   ①力学中的“功”的公式是＿＿＿＿＿②“功”的单位是＿＿＿＿＿＿＿＿

   学生回答以上问题后，教师板书：

   功的公式：W=FS     单位：1J= 1N ·m

   出示焦耳的照片，教师介绍小资料：焦耳事迹和成就。

   问题5：105页例题：设疑：这个例题你们有没有什么疑问？

   根据学生的回答，教师强调并板书：

  ①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功？

   ②要搞清力的大小：对于本题来说，要写出拉力等于摩擦力等于多少？

   ③要注意单位的统一

   问题6、联系我们学过的简单机械的作用，设疑：使用简单机械能省功吗？

   师生讨论：如何探究使用杠杆和动滑轮提升物体能否省功的两个实验。

设疑提问：为了探究使用机械是否省功，就是要比较什么？那么本实验需要测量哪些物理量呢？需要计算哪些量？

根据学生回答，对照小黑板介绍，实验需要测量的四个物理量、需要计算的两个量。

分别请两个实验小组的同学上台，展示他们使用动滑轮提升物体以及使用杠杆提升物体时，是否能省功的实验过程和方法，并将所测的数据记入小黑板的表格中。

师生评价实验过程与方法，教师点拨，师生共同讨论、分析实验数据，得出结论。

    板书：使用机械所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。有人称之为“机械的黄金定律”

延申讨论：为什么“使用机械所做的功”总是“稍大于不用机械所做的功”呢？

启发介绍：原来，机械的“动力”做功时，肯定要克服机械自重和机械内部的摩擦做功，如果忽略了机械自重（包括摩擦），我想，使用机械所做的功应该等于“不用机械时所做的功”即W=W′

   问题8、学生作业展示

   抽取P107“动手动脑学物理”的练习题4、5，让学生展示他们的解题思路。师生评价、教师点拨。

   畅谈收获：

    1、你学到了什么？（学生小结）

    2、哪些疑惑得到解答？有哪些方面的进步？

    3、还想知道什么？准备怎么行动？

    4、还有哪些疑问？是否需要和教师沟通？…………

课后作业：

    ①    完成基础训练15.1《功》的单元练习题

    ②按“预习提示”的要求，预习15.2《功率》

板书设计：

   15.1力学中的“功”

    1、功的含义：力———方向——距离——→力做功

    2、做功的条件：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。

    3、功的公式：Ｗ＝Fs       单位： 1J=1N·m

    4、 例题：强调：

   ①求功前，要明确哪个力做功？

   ②写出拉力等于摩擦力等于多少？

   ③要注意单位的统一

   5、探究：使用机械是否省功

    使用任何机械都不省功——功的原理（“机械的黄金定律”）

   6、作业展：略