《重力勢能》教學設計

我教學的題目是高一物理第七章第五節重力勢能。重力勢能概念的建立是形成機械能概念的基礎，也是今後形成更完整能量概念的保證。本節內容“重力勢能”的學習也將爲今後“電勢能”的學習打下基礎。

本教材提供了較多情景及幾個問題來展開分析，

本課教學目標很明確：

⑴從重力勢能的定量描述、單位、量性及它的相對性中理解重力勢能的概念；

⑵理解重力勢能得變化和重力做功的關係，知道重力做功與路徑無關；

⑶瞭解彈性勢能。

能力目標：

⑴學會從功和能的關係推匯出重力勢能的表達式；

⑵在小實驗設計研究中，初步會用控制變量法設計實驗；

⑶在討論分析中激發質疑探究意識，提高質疑能力。

情感目標：生活實驗中激發物理研究興趣。

本節課着重解決了兩個問題，即重力勢能及其對稱性；重力勢能的變化與重力做功的關係，關於重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增加。這個關係由於與動能定理的表述不一致，學生往往不易理解，教學是要結合一些實例，解開學生的困惑。而難點是學生對重力勢能相對性的理解。教學中用與溫度的相對性類比的方法來突破這個難點。

學生對重力勢能在初中已初步形成定性概念，知道重力勢能是物體舉高而具有的能，故本課引入要喚醒學生對這些概念的記憶，爲定量認識重力勢能打好鋪墊。學生在前一節課“動能”學習中已體驗定量研究的一些方法，這也爲本課的研究學習打下了基礎。但估計學生對“Ep=mgh”會進行公式化處理，出現只認公式不認理的現象，故引導學生對“Ep=mgh”中的“h”正確認識顯得尤爲重要。高一學生的研究探索、質疑提問能力很薄弱，透過本課在培養策略要取得一點突破。

依據教學大綱的要求和教材內容的特點、學生的特點，在本節教學中，讓學生自己設計和完成實驗，探索得到結論，充分體現“學生主體、教師主導”的教學模式。

以下爲本課教學過程的設計：

1、情景引入

展出三峽水庫大壩的模擬照片，讓學生欣賞圖片的過程中，引導學生思考、發問，並啓發到水壩的作用是提高水位，使水具有重力勢能並引入課題，再提出問題“建成後的三峽水庫可蘊含多少水的重力勢能？” 激發學生對重力勢能學習的迫切慾望。

透過圖片情景，培養學生提問能力，並從三峽大壩的氣勢中激發學生的民族自豪感；與學生交流中回憶初中所學重力勢能概念。

2、實驗探究

在初中知識掌握的基礎之上，讓學生用身邊的小物件設計實驗驗證重力勢能與哪些量有關（書落手上、筆穿紙巾），研究探索後，再讓學生自己總結得出結論，體現重力勢能是由物體質量和相對位置決定的.能量。並讓學生猜想Ep與m、h的定量關係。

3、建立概念

重力勢能的大小是否與重力做功有關係？給學生三個簡單的運動過程，例從某高度做自由落體，從光滑斜面由靜止滑下，沿曲面從與前兩者相同的初平面運動至同一末平面，讓學生運算三種情況下重力的功《重力勢能》教學設計 ，類比於從動能定理《重力勢能》教學設計 ，得到動能的定量表達式，也從中得到重力勢能的定量關係：Ep=mgh。接着得到重力做功與重力勢能變化量的關係：《重力勢能》教學設計 ，從自由下落過程中的重力做功與重力勢能具體變化間的關係，幫助學生理解“-”和“=” 的含義。提供情景，物體越高，重力勢能越大嗎？展開對=g中“h”的大討論，總結重力勢能是對於某個參考面來說的。再討論中“h”含義。從中在學生互促學習中對重力勢能的相對性有真正地理解。

4、提出問題

《重力勢能》教學設計 ，E p=mgh中，“△h”與“h”的區別？引出重力勢能具有相對性。明確指出“△h”是絕對量，“h”是相對量，所以重力勢能是具有相對性的，要確定物體在某一狀態所具有的重力勢能，就必須首先選擇一零勢能面作參考。而後類比溫度來講明重力勢能是標量，但有正負，啓發學生思考其正負的含義。

5、彈性勢能

小結重力勢能概念形成過程，結合情景圖片，讓學生髮現彈性勢能與重力勢能的共同點，都是由物體的相對位置決定的能量，並且都是客觀存在的能。

6、概括總結,作業佈置

必做題：P/45：1、3、5

本課較多采用的是情景討論法，教師不是簡單的呈現問題讓學生解決，而是創設問題情景，讓學生從中發現問題、提出問題，並在強烈內驅作用下進入學生小組合作探究、討論過程，使研究性學習方式滲透到學科課堂教學中，一節課上儘可能有實驗可操作、有問題可討論、有平臺可交流。在該教法中，教師對學生討論過程的把握顯得尤爲重要，對學生的問題、討論點的評價要及時，並能產生激勵效應。