1、初中物理自制教具说课比赛探究物体动能与哪些因素有关教学设计探究动能大小与哪些因素有关实验教学设计一、教材分析本节教材选用人民教育出版社出版的八年级下册物理教科书，是第十一章第3节动能和势能的内容，本节课首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因
2、素。最后，教材将在下节课继续引出机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳。探究动能大小与哪些因素有关是本节课的重要实验，以动能和影响动能的因素为线索，组织引导学生进行探究学习。因为“影响动能、势能大小因素”实验的探究方法基本相同，所以当学生能自主完成“探究决定动能大小因素”的实验，那么完成后面的实验就水到渠成。而在设计实验时侧重让学生讨论、交流可行性实验方案，以学生的探究学习为主，教师只是课堂活动的组织着和参与者，这样的设计思想旨在有效培养学生实验设计的能力，切实提高学生自主探究实验的能力，体现了新课改的精神。二、教学目标1、知识目标：（1）初步理解动能的概念；（2
3、）通过实验探究让学生知道决定动能大小的相关因素。2、能力目标：（1）在实验探究过程中，通过对现象的观察与思考，培养学生分析与归纳概括物理规律的能力；（2）进一步了解利用“控制变量”研究物理问题的基本思路和方法，培养学生设计实验的能力。3、情感目标：（1）培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯；（2）培养学生重视实践，养成严谨的科学态度和敢于创新的心理品质；三、教学重、难点重点：理解动能；知道决定动能大小的因素。难点：用控制变量法研究决定动能大小的因素。四、教学方法讲授法、讨论法、实验探究法、自主学习法五、教学器材线管轨道装置、铁球、玻璃球、轻质圆柱体、铁架台、标签、相机。六、教学过程引入新
4、课学生看一则新闻：一铁路职工“中弹”昏倒。（多媒体播放课件）图1 一铁路职工“中弹”昏倒新闻师：为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。（说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲。）讲授新课（一）能的定义和单位师：请同学们说一说你都知道哪些形式的能量？看谁知道的最多。生：光能、电能、热能、声能、太阳能、风能师：同学们知道的能量可真不少。下面请同学们看下面的六个情景。（多媒体播放课件：流水推动竹排运动、拉开的弓把箭射出、被举高的重锤把桩打进地里、子弹击穿木块、高山上的石块、运动员进行撑杆跳。）图2 生活中出现能量的情景师：刚才同学们看到的流水、弓、重锤、子弹、石块、杆是否具有能量？生
5、：回答。师：流动的水、张开的弓、举高的铁锤等都能够对其他物体施力，并使其在力的方向上移动一段距离，即都能对其他物体做功。引导学生概括出能量的概念：一个物体能够对其他物体做功，就说它具有能量。做功越多，表明具有的能量就越大。师：请同学们根据自己的认识和讨论，对上述六种现象中物体具有的能量分类。生：讨论并分类。第一类：流水推动竹排运动、子弹击穿木块第二类：被举高的重锤把桩打进地里、高山上的石块第三类：拉开的弓把箭射出、运动员进行撑杆跳师：请同学们讨论一下：第一类能量有什么共同特点？生：讨论后回答：它们都是运动的。师：根据它们的特点，大家认为这种形式的能应该怎样命名？生：讨论后回答：应该叫动能。师：
6、好，这节课我们就来学习动能。（板书课题：动能）师：同学们能否试着给动能下一个定义？生：讨论并给出定义。师：（板书：1.动能的定义：物体由于运动而具有的能。）除了刚才的四个物体，大家还知道哪些物体具有动能？请讨论回答。生：讨论并举例。如奔驰的骏马、飞行的小鸟、游动的鱼、地球、月亮（说明：此处体现从物理走向生活，培养学生联系实际的能力。）师：指出一切运动的物体都具有动能，并指出动能的单位。（板书：2.动能的单位：焦耳。）（二）影响动能大小的因素师：下面请同学们结合生活实例猜想一下，动能的大小可能与哪些因素有关？生：讨论猜想。师：哪个小组愿意发表自己的见解并举例证明自己的观点？生：讨论回答。师：综合
7、不同学生的猜想，有选择地板书学生的各种猜想：1.与速度有关 2.与质量有关3.与速度和质量都有关（说明：学生的猜想各种各样，教师切不可简单地加以否定，可引导学生进行反驳并通过有选择的板书保留有价值的猜想。）师：究竟哪种猜想正确呢？请同学们设计实验证明一下。生：结合改良的器材讨论设计方案。图3 改良后的实验装置师：巡回指导并参与讨论。师：哪个小组愿意起来交流一下你们设计的方案？生：部分组到前面展示自己的方案并说明设计思路，其他组指出实验中的不足之处并加以改进，使实验方案更加完善。例如对于认为动能大小只与质量或速度有关的组，请学生思考以下问题：1.在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个铁球？2
8、.在研究动能大小与质量关系时为什么要让质量不同的铁球和玻璃球从同一高度滚下？此处体现的是控制变量法，可使这些组的同学意识到自己的观点是片面的，进而使他们的观点得到完善。（说明：经过讨论既培养了学生的合作意识，提高学生的动手能力和归纳总结能力，又引导了学生以科学、严谨的方法进行科学理论的探索。）实验方案参考：探究物体的动能跟哪些因素有关1、动能与速度的关系：实验过程：第一次，在倾斜的线管较高处用标签1标记位置，让钢球从该位置由静止开始滚下，撞击圆柱体直到静止，用相同的标签1记录圆柱体停止的位置，并拍照留底；第二次，在倾斜的线管比第一次较低的中部位置用标签2标记，让同一钢球从该位置由静止开始滚下，
9、撞击圆柱体直到静止，用相同的标签2记录圆柱体停止的位置，并拍照留底；第三次，在倾斜的线管比第二次更低的底部位置用标签3标记，让同一钢球从该位置由静止开始滚下，撞击圆柱体直到静止，用相同的标签3记录圆柱体停止的位置，并拍照留底；图4 探究动能与速度的关系实验现象引导学生得出结论1：比较三次实验中圆柱体在水平面上移动的距离大小，得出动能与运动的速度有关，速度越大，动能越大。2、动能与质量的关系：实验过程：第一次，在倾斜的线管某一高度处用标签1标记位置，让钢球从该高度由静止开始滚下，撞击圆柱体直到静止，用标签1记录圆柱体停止的位置，并拍照留底；第二次，我们换一个质量比钢球小的玻璃球，从标签1所在的高
10、度由静止开始滚下，使其到达平面时以相同的初速度，撞击圆柱体直到静止，再用标签2记录圆柱体停止的位置，并拍照留底；图5 探究动能与质量的关系实验现象引导学生得出结论2：比较两次实验中圆柱体在水平面上移动的距离大小，得出动能与物体的质量有关，质量越大，动能越大。生：根据完善后的实验方案进行实验。师：你得到了怎样的结论？生：集体讨论得出结论。师：评价后板书：(3.影响动能大小的因素：质量和速度。在速度相同时，物体的质量越大，动能越大；在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。）师：请学生以小组为单位分享实验过程中的经验与不足。生：交流。（说明：此处学生的思维会聚。）师：回顾整个实验，我们用到的实验方法
11、有哪些？生：控制变量法、转换法、对比法。师：请同学观察如下动画，解释一下实验中转换法的应用。图6 通过对比法巩固功能联系生：具有动能的小球对圆柱体有力的作用，并使其在力的方向上移动一段距离，即小球对圆柱体做了功，根据定义，小球能对外做的功越多，即具有的动能越大，所以通过比较圆柱体在水平面上移动的距离，即可知道小球动能的大小。师：下面请同学们用刚得到的结论回答一开始的问题：小小的馒头为什么会伤人？这则新闻对你的日常行为习惯有什么启示？（三）联系生活，安全教育多媒体播放：（1）车祸、海啸摧毁建筑物、代表科学前沿的“水刀”等视频，让学生感知生活中运动的汽车、海啸具有很大的动能，造成的破坏力很强，同时
12、对学生进行安全教育。（2）展示前沿技术的成果“水刀”，让学生认识到水不仅有柔的一面，水在高速冲击下像一把锋利的刀，可以切割坚硬的物体。 图7 联系生活，安全教育（四）随堂练习1、动能的多少由物体的_和_决定。2、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能_。(填“变大”或“变小”)（五）课堂小结师：请同学们回顾一下这节课你都学会了哪些知识？学会了哪些方法？这节课对你的日常行为习惯有哪些启示？生：讨论总结。（六）课后思考：师：请同学们课后用刚学习到的知识结合查资料解决以下问题：交通部门为什么要对车辆进行限速？为什么同一路段不同车辆限速不同？图8 对
13、车辆进行限速的标志（说明：多媒体显示。此处体现从物理到生活。）布置作业1写出探究影响动能大小因素的实验报告。2课后自学重力势能和弹性势能并探究影响它们大小的因素。板书设计动能1定义：物体由于运动而具有的能。2单位：焦耳。3影响动能大小的因素：质量和速度。在速度相同时，物体的质量越大，动能越大；在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。七、课后评价与反思本节内容中“探究影响动能大小因素”实验是课堂教学重点，学生自主完成本实验的探究后，以此为范例可以自主完成“影响势能大小因素”的实验探究，也为以后的类似的实验探究提供参考。另外，在探究动能与质量关系时，引导学生设计如何控制速度相同，并用实验加以验证，这种设计思想和方法在学习物理过程中十分可贵，应加以推广。
