一、功教学设计第二课时

认识物体做功的本领——能量（初二物理）

学科：初中物理

教科书版本：人教版

授课年级：初二

单元总课时：3课时

设计者姓名：

王美强 设计者所在单位：重庆市南川中学校

执教者姓名：王美强

执教者所在单位：重庆市南川中学校

【单元学习主题】

1.主题名称

认识物体做功的本领——能量

2.主题解读

初中物理课程标准明确提出：对物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，用能量观念分析解决问题是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。可见能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要地位。本章是人教版初中物理第十一章《功和机械能》，主要内容通过功、功率的学习，引出了动能和势能的概念，在此基础上，实验探究动能的大小跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。最后通过机械能及其转化的内容，使学生认识物理学中的功和能的关系，认识机械能是常见的能量形式之一，了解机械能的转化和守恒，为后续学习内能以及能量转化和守恒定律打下基础。

从学情等方面来看，由于生活中的“做工”概念的影响，学生对物理学中“做功”这个概念很难正确理解；虽然能量一词学生在生活中经常会听到，但对能量概念的理解却很抽象。功是能量转化的量度，结合学生生活经验，恰当选取实例，有效帮助学生完成对“做功”的感性认识，把“能”和“功”联系起来。

通过动能和势能的影响因素等实验探究，提出物理问题，形成猜想和假设，设计实验并进行实验，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，并对实

验探究过程和结果进行交流、评估、反思。让学生领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成勇于创新的科学精神。

自然界是千变万化的，而科学就是要在这变化莫测的自然界中找出不变性。在学习动能与势能的转化时，教科书通过分析射箭、蹦床这些实例中的能量转化过程，并通过滚摆、铁锁的摆动等有趣的实际操作，让学生在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理形成理性认识，体会机械能守恒。这就是对学生科学思维的训练，引导学生尊重事实和证据，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、规范行为等。

基于上述分析，通过本单元的学习，可以让学生在模型建构、科学推理、科学论证的过程中、形成良好科学思维、掌握科学探究方法、养成正确科学态度等学科核心素养，为学生终身学习和社会发展奠定坚实基础。

【单元学习目标】

1.目标确定

《课标》明确指出能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，本单元内容对于学生掌握科学研究方法，形成良好科学思维，培养正确的科学态度，形成节能环保的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本单元通过功、功率的物理意义及计算的学习，为学生认识能量作好铺垫。通过对动能、势能的定义及影响其大小因素的学习、去学会分析机械能及其转化。本章力图体现《物理课程标准》的教育理念，注重从生活走向物理，从物理走向社会。能的概念的建立来源于生活实例，从实例中分析、概括出它们的共同特征：一个物体能够做功，说明这个物体具有能量，做功的过程就是能量的转化、转移过程。对于帮助学生理解能的物理意义和实际作用很有帮助。动能和势能是利用身边的器材来进行科学探究，在科学探究的过程中，体现了学生是学习的主人，让学生在学习的过程中掌握科学探究的方法和培养实事求是的科学态度,这正是物理学科核心素养的基本要求。而水能和风能更是通过大量的古往今来的实例，让学生了解自然界的流水和风都是具有大量能量的天然资源，都是可以为人类服务的。

2.学习目标

本主题单元涉及的科学内容主要有功、功率、机械能等，这些内容是对前面所学力学知识结构体系的整合。根据课程标准和学科核心素养要求，突现能量是

科学内容的三大主题之一，让学生在学习力学中的功和能的关系过程中，形成科学思维，提高探究能力，用正确的科学态度和责任去解决社会生活问题，制定出如下学习目标：

（1）知道力学中做功的含义，并能判断力是否对物体做功。

（2）知道计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。能应用公式W=Fs进行简单的计算。

（3）知道功率的物理意义，能应用功率的定义式进行简单计算。

（4）能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念及影响其大小的因素。并能运用所学知识解释相关的现象。

（5）通过实例认识能量的转移和转化，有通过能量的转化与守恒解决实际问题的意识。

通过本单元的学习，有利用培养学生个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，使每位学生的科学思维和探究能力得以全面发展，体现了课程标准到课堂目标有机统一，实现了物理学科的育人价值。

【单元学习活动】

本单元以认识功和功率为核心，突出能做功的物体具有能量的思想，通过动能和势能影响因素实验，培养控制变量的意识，利用能量的转化渗透守恒思想。

本单元中，功是能量转化的度量，功率是做功的快慢，即能量转化的快慢，学生只有在认识了功和功率的基础上，才能更准确地理解能量及其转化。所以本单元的学习分为三个活动：《功》、《功率》及《机械能》

活动一：《功》（主要是对功的知识进行合理化的分解，为学生学习功率作好铺垫，包括做功的两个必要因素，理解功的物理意义，会写出功的计算公式、单位等。）（ 1 课时）

活动二：《功率》（主要是对功率的意义、公式进行总结归纳，结合实际进行公式的应用。）（ 1 课时）

活动三：《机械能》（主要是结合生活中的实例，说出动能和势能的区别，对机械能的知识进行分解，使学生更容易理解接受机械能的转化和守恒。）（ 1课时）

课

时

学习目标

学习内容

学习活动

学习资源

①认识力学中做功的含义，做功学生观看视频举重视频，PPT并思考：两次动画，矿泉水，举重，一次失水桶。

败，一次成功。

分析什么情况下才说明力对物体产生了成效？再分析人推车，人拉箱子，提水等并总结出做功的必要因素。

功的含义，认识到的必要因素，功功的两个必要因的计算公式，单素，并能判断出力位等。

是否对物体做功。

《功》

②明确计算功的

大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。能应用公式W=Fs进行简单的计算。

认识功率的物理功率的物理意甲同学把一桶ppt动画

水提到3楼用了40秒，乙同学把同样的一桶水提到4楼却用45秒，分析谁做功多？谁做功快？

小组讨论并分析怎样比较谁做功快。

意义，并能写出功义，定义式，单率的定义式P=W/t位及换算，功率及其单位。体会比大小的计算及测值法定义物理量《功率》

的科学方法。能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。

量。

能通过实例从做功的角度描述能能量的描述，动能与势能的概学生实验：玻玻璃球，火柴璃球击打火柴盒，视频，PPT，盒，分析动能摆球。

的影响因素。

量。能说出能量与念，影响动能和做功的关系。能利势能的因素，机

《机械能》

用实例或实验初械能的相互转化PPT展示动画：打桩机工作时的情境,分析势能的影响因素。

观察并分析摆球的动能和势能的转化，总结机械能守恒的条件。

步认识动能、势能和守恒。

的概念，以及影响因素。能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。

【持续性评价】

序号

评价目标

能判断力评价任务

课中，问询学评价标准

能判断力对物体是否做功；

能运用公式对功的大小进行计算。

评价方式

师生访谈、学案检查、课堂观察、实验探究

是否对物体做生对功的认识情功；

况，检查学生能否能利用公判断力对物体是《功》

式计算功的大否做功。

小。

课后，检查学生能否运用公式对功的大小进行计算。

知道功率课上，观察学会从类比法学案检查、课堂的物理意义，生能否正确利用能运用功率的功率公式进行简《功率》

的角度，用速度，观察、师生访谈

压强等类比功率，定义式进行简单计算（包括公式认识功率的物理单计算。

的变形，单位的正意义；

确选择和换算等）。

会利用功率公式进行简单计算和测量。

通过实验课上，观察学能运用控制变量法进行实验学案检查、课堂观察、实验探究

认识动能、势生设计实验方案能的概念，以和得出结论时，能探究；

及影响因素。否运用控制变量能运用能量转化通过实验或实法进行实验探究。

思想解释相关现《机械能》

例，认识物体课上观察学象。

的动能和势能生能否运用能量可以相互转转化解释相关现化，有能量守象。

恒意识。

【教师反思】

本单元教学第一课时《功》学习结束后，授课教师课后反思认为，

由于“做工”概念的影响，学生对有些物体运动情况是否做功还是不能正确地判断，例如举重高举杠铃未动，人推车车不动等，虽然人都消耗了体力，但是从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。

对于八年级的学生，具有一定的生活阅历，有自我展示的一面，同时具备初步分析问题和归纳知识的能力。在学习过程中主要指导学生通过生活实例的列举和分析、归纳、判断力对物体是否做功，或让学生在自我展示中认识做功的两个必要因素，从而突破难点。

第二课时《功率》，教学通过课前搬水比赛活动，复习用比值方法比较运动快慢——速度概念建立的过程，逐步帮助学生建立起比较做功快慢——功率的概念；同时，教学所举例子——人搬水桶时所做功的功率，缘于学生有切身体会的日常生活，并引导学生进行交流和讨论。整节课遵循课标导向，完成物理走向社会的课程目标。

第三课时《机械能》通过观察、实验、分析等方式使学生理解物理现象的本质，从丰富多彩的课堂实验活动中培养学生学习物理的兴趣，自觉用所学的知识

去解决生活中存在的问题。并通过了解机械能的转化和守恒，为后续学习内能及能量转化和守恒定律打基础。本节课在设计过程中力求化难为易，有利于学生的理解和接受。

成功之处是：（1）学生实验现象明显，不但能激发学生的兴趣，还能启发学生的思考，同时加强了学生的有关基本操作能力训练。（2）本节课由于与生活紧密联系使抽象知识具体化、复杂知识明了化，学生能体验到物理知识在生活中的重要作用，使学生能轻松愉快地接受这些较为抽象的知识。

不足之处是：（1）本节课反映出学生对身边的物理现象了解不多，对常见的物理现象观注不够，对一些较为复杂的例子，还难以用恰当的语言去描述。因此在教学中需要教师引导学生发散思维，从全方位、多角度来考虑问题、描述问题，培养学生透过现象看本质。（2）反映出学生实验操作能力不足，对数据分析处理能力较差，因此在今后的教学中注意学生实验能力的培养，培养学生分析问题的能力。

附件： 深度学习（课时）教学流程

第 1课时

学习目标

（1）通过演示和实例，知道力学中做功的含义。认识做功的两个必要因素。并能判断力对物体是否做功。

（2）明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。能应用公式W=Fs进行简单的计算。

教学环节

环节1：

学习活动

初始学习活动：播放老师练习举重的视频。

学生活动1引入：两次举重，评价要点

1.通过课堂表现关注学生对物理的学习兴趣。

2.通过学生回答，探一次失败，一次成功，提出哪一次查学生对功的初步认识，举的力有成效？怎么判断有成同时让学生明确实验在探效？

环节2：

问题1：什么情况下才说明力寻物理规律中的重要性。

观察学生观看视频后对物体产生了成效？（分析举重、的表现，在回答问题时是人推车，人拉箱子）

否进一步认识力是否做功演示人举起杠铃并水平运动的关键是力对物体是否有一段距离，结合演示和图片，具体成效。

分析杠铃受到哪些力？哪个力让杠铃发生了运动？杠铃往哪个力方向运动？力是否有成效的关键是什么？

总结：一个力如果作用在物体上，并且在这个力的作用下，在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体有成效。

环节3：

问题2：什么叫做功？

1.关注学生通过演示

通过演示实验和PPT分析人拉实验和观看视频后回答问小车时的情境，思考并分析：

题时，是否认识到做功的力的方向？物体向什么方向两个必要条件。

移动距离？哪个力有成效？一个2.关注学生能否从例力要产生成效，它应该满足哪些条子中总结出力对物体不做件？力的方向和移动距离的方向功的几种情况。

有什么关系？

探究性学习活动1：引导学生用桌面上的小车等器材，通过开放性实验探究力对物体做功并总结：什么叫做功？做功的两个必要因素是什么？

总结出做功的两个必要因素：

1．作用在物体上的力

2．物体在这个力的方向上移动一段距离

教师再举出生活中三个实例：

人推车但推不动，推力做功了吗？篮球离开手之后，手的推力做功了吗？人举着杠铃往前走，举杠铃的力对杠铃做功了吗？

引导学生分析总结：不做功的三种情况。

创设情景：学生把桶装水从地面安装在饮水机上，分析三个阶段的做功情况。

环节4：

问题3：怎样计算功的大小？

1.关注学生在实验学生演示:把不同质量的矿泉时，是否能分析出做功的水瓶从地面提起。

多少与力和在力的方向上

激励学生讨论: 1．三次干的活儿，做的功一样多吗？

移动的距离有关。

2.观察学生在计算功的大小时，是否重视各物2．根据生活体验，你觉得做理量的含义及单位，关注功的多少与哪些因素有关？

公式：W = Fs

例题：教材p64 分析：物体受力情况和物体的运动状态

提问：通过本节课的学习，你有哪些收获？

板书设计：

解题格式的规范性。

作业设计：

1.分别举出3个做功的例子和3个不做功的例子。

2.将一个重100N的箱子匀速举高2m，所用时间为4S，对箱子做功的功率是多少？

3.人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从近地点向远地点运行时能量如何变化？