高中物理新课程教学设计案例

吕云峰

教学目标

1.知识与技能

（1）正确理解功的含义及做功的两要素；

（2）知道功的计算公式及各物理量的确切含义；

（3）知道功是标量，知道功的单位；

（4）正确理解正功和负功的实质；

2.过程与方法

（1）通过学生列举生活实例，培养学生观察思维能力；

（2）通过学生讨论回答问题，培养学生运用现有知识解决未知问题的能力；

（3）通过学生自己演示，培养学生的动手能力及创新精神。

（4）通过internet互联网，培养学生把现代技术手段应用到学习上的能力。

3.情感态度与价值观

（1）让学生感受到物理就在身边，对生活中的科学有浓郁的兴趣，并充满探究的热情，从而自觉地培养科学的精神和素养，学会以更科学的眼光看问题。

教学任务分析

1. 研究力F与位移S有一定夹角如何求功时，采用类比法，引导学生运用已知知识去分析未知问题，从而顺利解决该教学疑点。

2. 对于正功负功，从已得出的公式入手，让学生倒推出前提条件，印象较为深刻。

教学设计思想

在初中，学生尽管已初步接触功的基本知识，但认识肤浅，理解功这个抽象概念是教学难点。故一开始就以问题导入，回忆"功"的概念，列举生活实例，播放录像片段，引导学生打开思路，大胆设想，利用网络实时交流，提出与"功"相关的问题。

教师对问题分类整理和归纳，引导学生一一讨论，引导学生运用已知知识去分析未知问题，即碰到未知问题时，想办法将其转化到已知问题上。

最后，本堂课开始学生提的相关问题也不能置之不理，让学生结合已获得的知识，利用互联网广加搜索，在bbs上相互答疑，从而实现了知识的拓展与内涵的延伸。

教学过程

引入： 初中已经学过功的初步知识，请大家回忆，什么是做功？

——物体在力的方向上发生一段位移，这个力做了功。

提问—— 生活中有哪些做功的例子？

播放物体做功的实例录像片段。

引导—— 关于功，有哪些想了解的，或有什么问题，请大家大胆设想，开阔思路，把能想到的关于功的问题都提出来，可以利用bbs 进行讨论，并将问题留在bbs上。

老师从中挑选问题分类整理，把几类要讨论的问题写在黑板上。

板书： 一 何时做功为零？

二 怎样计算功？

三 有关功的基本知识。

四 正功和负功的意义。

提问 针对第一个问题，请举例，那些是不做功的例子？

分以下三种情况，分别举例：

1. 没有力，就没有功。

2. 有力，没有位移，也不做功。

3. 有力有位移，但力与位移垂直，也不做功。

对于3还可举匀速圆周运动的例子，一物放在平台上随平台匀速转动，向心力始终与位移垂直，所以不做功。

小结论：匀速圆周运动向心力不做功。

总结： 做功的两个必不可少的要素——力和力方向上的位移。

板书： 一 做功的两要素：力 力方向上的位移

既然功的大小由力的大小和力方向上的位移的大小所共同确定，所以功的计算公式

为：W=FS。

板书： 二 功的计算

1. 公式：W=FS

解释 S为F方向上的位移。若F垂直于S，则W=0。

提问 若S与F不同向也不垂直，该如何计算？

把F分解为S方向上的Fx和垂直于S的Fy。Fy做功为零，

W=FxS=FSCosθ

由此得出功的更普遍的计算公式：W=FSCosθ

板书 W=FSCosθ

式中F为恒力，因为功反映的是累计效果。

深化 这种解决问题的方法是物理学中常用的方法。当碰到未知问题时，想办法将它转化到已知问题上去，运用已知知识分析未知问题。

板书 2. 单位：单位：J （焦耳）

提问 一焦的物理意义？

一牛的力使物体在力的方向上发生一米的位移所做的功。

板书 1J=1N*1m=1Nm

板书 3. 标量

功是标量，并无方向，但有正负之分，这就是第四类问题。

提问 根据公式，分析何时为正功，何时为负功？

板书 三 正功和负功

1. 当0≤θ<π/2，Cosθ>0，W>0

2. 当π/2<θ≤π，Cosθ<0，W<0

3. 当θ=π/2，Cosθ=0， W=0

提问 正功和负功的物理意义何在？

正功，表示力在帮助物体运动，又叫动力功。

负功，表示力在阻碍物体运动，又叫阻力功。

深化 正功负功是同一物理过程从不同侧面的描述，如，人上楼，若重力做了负100焦的功，也可说，人克服重力做了100焦的功。所以正功负功仅是区别谁对谁做功的标志，不能说"正功负功方向相反"，也不能说"正功大于负功"，它们仅表示相反的做功效果。所以一定要指明是哪个力做的功，或谁对谁做的功。

案例说明

"功"属于概念课，而探究是建立概念和深入理解概念的一种重要方式，具有常规教学无法体现的优势。这堂课我主要采用的是问题式探究，引导学生不断提问，以问题为契机，将重点知识分类讨论。如今很多学生都只会被动接受，提不出问题，或者根本不知道哪一些是有意义的问题。所以我们可以尝试着在平时的教学过程中多多渗透问题式探究教学方式，帮助学生逐步的提高这方面的能力，这对于将来进一步的学习具有非常积极的意义。

就教学手段而言，信息技术是本堂课主要采取的辅助工具，互联网让学生在有限的课堂内体验到无限的知识内涵，在学习物理知识的过程中不断领略到现代科技的魅力，实时的网络信息交流让学习更为自主，更为开放。