八年級物理機(jī)械功教學(xué)設(shè)計范例一、教學(xué)設(shè)計背景與理念“機(jī)械功”是初中物理力學(xué)部分的重要概念，是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本節(jié)課的設(shè)計旨在從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，通過情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)、實驗探究和實例分析，幫助學(xué)生逐步建立“功”的科學(xué)概念，理解做功的兩個必要因素，掌握功的計算公式，并能運用所學(xué)知識解釋簡單的物理現(xiàn)象，解決實際問題。教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析概括能力和應(yīng)用知識的能力，滲透科學(xué)探究的方法和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1.理解功的概念，能說出做功包含的兩個必要因素。2.能判斷物體在什么情況下力對物體做了功，什么情況下沒有做功。3.掌握功的計算公式W=Fs，并能利用公式進(jìn)行簡單的功的計算。4.知道功的單位是焦耳（J），并對1焦耳的大小形成感性認(rèn)識。（二）過程與方法1.通過對生活中力的作用效果的分析，經(jīng)歷“功”的概念的建立過程。2.通過實驗和實例分析，學(xué)習(xí)從具體到抽象、從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維方法。3.在解決實際問題的過程中，體驗運用物理知識解決問題的樂趣。（三）情感態(tài)度與價值觀1.通過對做功條件的探究，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的精神。2.認(rèn)識到物理學(xué)在解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題中的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。3.在小組討論和合作學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作意識。三、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點1.功的概念的建立。2.做功的兩個必要因素。3.功的計算公式W=Fs及其應(yīng)用。（二）教學(xué)難點1.理解“物體在力的方向上通過的距離”這一關(guān)鍵條件，能準(zhǔn)確判斷力是否對物體做功。2.區(qū)分生活中的“做工”與物理學(xué)中的“做功”。四、教學(xué)準(zhǔn)備1.教師用具：多媒體課件（PPT）、斜面模型、小車、彈簧測力計、木塊、細(xì)繩、不同質(zhì)量的鉤碼、鐵架臺。2.學(xué)生用具：（分組實驗，可選）彈簧測力計、木塊、直尺、細(xì)繩。五、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課（約5分鐘）教師活動：（展示圖片或播放短視頻）同學(xué)們，請看這些場景：建筑工地上工人師傅搬運磚塊、起重機(jī)吊起貨物、運動員舉起杠鈴、我們用手推桌子。在這些過程中，人們都在“用力”，并且似乎都取得了一定的“成效”。大家思考一下，這些“用力”的過程，有什么共同的特點呢？我們物理學(xué)中，如何來描述這種“力的成效”呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)一個新的物理量——功。（板書課題：§x.x機(jī)械功）學(xué)生活動：觀看圖片/視頻，思考教師提出的問題，對“功”產(chǎn)生初步的好奇心。設(shè)計意圖：從學(xué)生熟悉的生活場景入手，引發(fā)學(xué)生思考，自然導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。（二）新課教學(xué)1.功的概念的建立（約10分鐘）教師活動：（1）提出問題：在剛才的例子中，比如工人師傅把磚塊從地面搬到樓上，他對磚塊施加了力，磚塊也移動了一段距離。你認(rèn)為，力對物體產(chǎn)生“成效”，需要滿足哪些條件呢？（2）引導(dǎo)學(xué)生討論：可以讓學(xué)生列舉生活中“用力并產(chǎn)生效果”的例子，以及“用力但沒產(chǎn)生預(yù)期效果”的例子（如：用力推講臺但講臺未動；提著水桶在水平地面上行走）。（3）歸納總結(jié)：通過對正反兩方面例子的分析，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到，物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“做工”含義不同。它包含兩個必要因素：①作用在物體上的力(F)；②物體在力的方向上通過的距離(s)。（板書：一、做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力(F)；②物體在力的方向上通過的距離(s)）（4）強(qiáng)調(diào)：兩個因素缺一不可。只有同時滿足這兩個條件，我們才說這個力對物體做了功，或簡稱力做了功。學(xué)生活動：積極思考，參與討論，對比分析不同事例，嘗試總結(jié)做功的條件。設(shè)計意圖：通過問題驅(qū)動和討論，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識，理解做功的兩個必要因素，突破難點。2.判斷力是否做功（約10分鐘）教師活動：（1）出示幾幅典型情境圖，讓學(xué)生判斷是否做功，并說明理由：*圖1：靜止的足球被運動員踢出去的瞬間（腳對球做功）。*圖2：運動員踢出去的足球在草地上滾動一段距離（腳對球不做功，因為滾動時腳已不再施力）。*圖3：起重機(jī)吊著貨物靜止在空中（拉力對貨物不做功，因為沒有距離）。*圖4：起重機(jī)吊著貨物勻速上升（拉力對貨物做功）。*圖5：人提著水桶在水平路面上勻速前進(jìn)（提力對水桶不做功，因為距離方向與力的方向垂直）。（2）針對學(xué)生的回答進(jìn)行點評和糾正，特別強(qiáng)調(diào)“在力的方向上”通過的距離。如果力的方向與物體移動方向垂直，或者物體移動方向與力的方向成某一角度，我們初中階段主要討論力與距離同向或垂直的簡單情況。學(xué)生活動：觀察圖片，根據(jù)做功的兩個必要因素判斷是否做功，并闡述理由，在辨析中深化理解。設(shè)計意圖：通過具體情境的辨析，加深學(xué)生對做功兩個必要因素的理解，突破“力的方向上的距離”這一難點。3.功的計算（約15分鐘）教師活動：（1）提出問題：如果一個力對物體做了功，功的大小與哪些因素有關(guān)呢？（引導(dǎo)學(xué)生猜想：力越大，距離越長，功可能越大）（2）給出定義：大量事實和科學(xué)研究表明，功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。（3）公式：如果用W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體在力的方向上通過的距離，那么功的計算公式可以寫成：W=F×s（板書：二、功的計算：1.公式：W=Fs）（4）單位：在國際單位制中，力的單位是牛(N)，距離的單位是米(m)，所以功的單位是?！っ?N·m)，它有一個專門的名稱叫做焦耳，簡稱焦，符號是J。（板書：2.單位：焦耳(J)1J=1N·m）（5）感性認(rèn)識：1焦耳有多大呢？讓學(xué)生體驗：用手托起兩個雞蛋（約1N），勻速舉高1米，手對雞蛋做的功大約就是1焦耳。（6）例題講解：（選擇教材中的典型例題或自編簡單例題）例：用50N的水平拉力拉著重為200N的物體沿水平方向勻速前進(jìn)了10m，拉力做了多少功？重力做了多少功？解題步驟：①分析題意，明確已知量和所求量。②確定研究對象，判斷哪個力做功，F(xiàn)和s的方向是否一致。③代入公式計算，注意單位統(tǒng)一。④作答。（強(qiáng)調(diào)：重力方向豎直向下，物體在水平方向移動，沒有在重力方向上通過距離，所以重力不做功。）學(xué)生活動：思考功的大小與哪些因素有關(guān)，記憶功的公式和單位，通過體驗感受1J的大小，跟隨教師學(xué)習(xí)解題方法，理解解題思路。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生理解功的計算公式的由來，明確各物理量的單位及換算，通過例題規(guī)范解題步驟，培養(yǎng)學(xué)生運用公式解決問題的能力。4.功的原理（選講或作為拓展，約5分鐘）教師活動：（1）提出問題：我們使用機(jī)械可以省力或者省距離，那么使用機(jī)械能否省功呢？（2）演示實驗（或引導(dǎo)學(xué)生回憶已有知識）：以動滑輪提升重物為例，比較直接用手提升重物所做的功和利用動滑輪提升同一重物所做的功（不考慮摩擦和機(jī)械自重時，兩者相等；考慮時，利用機(jī)械做的功更多）。（3）總結(jié)功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。這個結(jié)論叫做功的原理。它是機(jī)械的基本原理之一。（板書：三、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功）學(xué)生活動：思考，觀察實驗（或回憶），理解功的原理。設(shè)計意圖：拓展學(xué)生知識面，為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械效率打下基礎(chǔ)，體現(xiàn)物理知識的系統(tǒng)性。（三）鞏固練習(xí)（約7分鐘）教師活動：布置幾道不同類型的練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成或小組討論完成，教師巡視指導(dǎo)，及時反饋。1.一個人用50N的力沿水平方向推一個重為200N的木箱，在水平地面上前進(jìn)了10m，則此人對木箱做的功是多少？重力對木箱做的功是多少？2.起重機(jī)將重為3000N的貨物勻速提升2m，起重機(jī)對貨物做了多少功？3.判斷下列說法是否正確，并說明理由：（1）只要有力作用在物體上，力就對物體做了功。（2）物體通過了距離，就一定有力對物體做了功。（3）物體受到力的作用，并且在力的方向上通過了距離，力才對物體做功。學(xué)生活動：獨立思考，完成練習(xí)，小組內(nèi)交流答案，糾正錯誤。設(shè)計意圖：通過練習(xí)，鞏固所學(xué)知識，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，提高學(xué)生運用知識的能力。（四）課堂小結(jié)（約3分鐘）教師活動：今天我們學(xué)習(xí)了“機(jī)械功”，你有哪些收獲？（引導(dǎo)學(xué)生從知識與技能、過程與方法等方面進(jìn)行總結(jié)）*什么是功？（做功的兩個必要因素）*功的計算公式是什么？單位是什么？*如何計算功？*使用機(jī)械能省功嗎？學(xué)生活動：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，積極發(fā)言，總結(jié)收獲。設(shè)計意圖：梳理本節(jié)課知識脈絡(luò)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系，鞏固學(xué)習(xí)效果。（五）布置作業(yè)（約2分鐘）教師活動：1.完成教材課后練習(xí)中與本節(jié)相關(guān)的題目。2.思考：生活中還有哪些做功和不做功的例子？請各舉兩例，并說明理由。3.拓展閱讀：了解焦耳的生平及其在物理學(xué)上的貢獻(xiàn)。學(xué)生活動：記錄作業(yè)內(nèi)容。設(shè)計意圖：鞏固所學(xué)，拓展思維，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力，滲透情感教育。六、板書設(shè)計§x.x機(jī)械功一、做功的兩個必要因素：1.作用在物體上的力(F)2.物體在力的方向上通過的距離(s)（兩個因素缺一不可）二、功的計算：1.公式：W=F×s2.單位：焦耳(J)1J=1N·m（例題解題過程板書）已知：F=...N,s=...m求：W解：W=Fs=...N×...m=...J答：...三、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。七、教學(xué)反思（本部分在實際教學(xué)后填寫）1.本節(jié)課是否達(dá)到了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)？哪些方面做得較好？2.學(xué)生在哪個環(huán)節(jié)的參與度最高？哪些環(huán)節(jié)有待改進(jìn)？3.對做功兩個必要因素的理解，學(xué)生是否存在普遍困難？如何更好