三个概念(有用功、额外功、总功)的建构和教学设计
一:有用功、总功、额外功的建构办法:
1、
利用生活中的各种实例,分析认识在完成一件工作的时候,人们做的功包含两部分。如:同学们提水,既需要把水提上来,又需要把水桶或者水瓶等盛水的器皿提上来;帮助妈妈做家务,送垃圾时,既需要送垃圾,又需要把盛垃圾的袋子拿走;汽车运送货物,既需要把货物运到,又需要把几吨重的车身运到;用滑轮提升货物,既需要把钩码提起,又需要把滑轮拉起;把货物拉上斜坡,既需要对货物做功,又需要克服摩擦做功。
2、讲授法:
点拨功的原理,进一步引申问题:为什么是人们使用机械所做的功不少于不用机械而直接用手做的功?得到使用机械的时候,还要克服机械的重力做功(额外功)、克服摩擦做功(额外功)。
3、实验探究:
可以利用两个实验,(1)利用动滑轮把钩码吊起。(2)利用斜面提升木块。与不使用动滑轮、斜面而直接把物体举到同样的高度所做的功的多少进行比较,得出三个概念。
4、问题讨论法:
二:教学设计:
意图是:通过设置情景和问题,引导学生自主探究,讨论交流,来解决问题,获取知识。组织好学生自主探究和讨论活动,寓教于乐,学生在做中学,体验探究的乐趣,充分发挥学生的主体和教师的主导作用,提高学生的参与度,少做额外功,多做有用功,提高课堂效率,构建理想课堂。
(一)新课导入:采取情景与问题导入。
1、交互电子白板展示
2、问题:将物体匀速提上去有哪些方法?
3、间接完成任务会省功吗?
4、W机械≥W直接
(我认为导入是为新课服务的,既要有激趣性,又要有实用性。白板展示增添刺激强度,设疑可设置悬念,激发学生的积极性,同时一下就解决了功的原理这个教材没讲的内容,为高中教学服务)
(二)、有用功、额外功、总功、机械效率的概念的教学:
1、有用功、额外功、总功的揭示:
①交互电子白板展示(动态的杠杆、滑轮、滑轮组、斜面提升物体的情景)
②用机械做功间接完成任务为什么要多做功?
③这部分功对完成任务有用吗?不做行吗?
④揭示:有用功、额外功、总功的概念
(利用媒体的形象性和直观性,感知使用机械完成任务,因克服机械自重和机械摩擦要做一部分功,对直接完成任务无用,但不做不行,顺理成章的理解有用功、额外功、总功)
2、有用功、额外功、总功的强化:
(1)、例举:举生活中的例子以便在实例中找出有用功、额外功、总功
如:水井打水,水井捞桶,抱篮球上楼杠杆提升,滑轮提升,斜面提升,滑轮水平拉动
①
(2)、课本图 14.4 — 1 ,说明本图的含义:把沙子从一楼搬到三楼采取的三种方法。
引导学生定性分析方法(一)提出问题:人在把沙子从一楼搬到三楼的过程中,对哪些物体做了功?哪一部分功对我们有用?哪一部分功是我们不需要但又不得不做的功?然后根据上面的分析思路让学生在分析方法(二)、(三)中的有用功、额外功和总功,为进步加深学生对有用功、额外功的理解,我设计如下练习:
用水桶从井中提水时,所做的有用功为( ),额外功为( ),如果水桶掉到井里,从井里捞桶时,有用功为( )额外功为()。
(为培养学生的发散思维,激发他们的创造力,我提问“如果让你采取用除上述方法之外的其他方法,将沙子从一楼搬到三楼你打算怎么办?大家讨论一下,然后引导、提问,对好的做法及时表扬,激励、激活课堂。)
此时学生对有用功、额外功和总功的理解还不全面,还需继续强化。这时我对照挂图说明:沙子重 100N ,人体重 400N,动滑轮重 10N ,桶重 20N ,口袋重 5N,然后让学生分别计算出方法(一)、(二)、(三)中的有用功、额外功和总功,填入相应的表格中。
通过以上的教学过程,学生对有用功、额外功和总功的认识水到渠成,此时让学生总结,教师板书,有用功、额外功、总功的定义及符号。
(3)、让学生收集有关机械使用的历史发展过程。
通过汇报、讨论、交流等多种形式,认识机械的使用对社会发展的作用。体现课改理念中“注意学科渗透,关心科技发展”和了解自然界事物的相关的联系,逐步树立科学的世界观的思想。
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