曹建軍

（本課選自江蘇科學(xué)技術(shù)出版社教材《物理》九年級(jí)上冊(cè)第十二章第一節(jié)，系“學(xué)科德育精品課程”征集活動(dòng)精品案例）

為充分發(fā)揮課程德育功能，推動(dòng)學(xué)科統(tǒng)籌，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀要求細(xì)化落實(shí)到各學(xué)科課程的德育目標(biāo)之中，提升綜合育人效果，教育部組織開(kāi)展了全國(guó)中小學(xué)“學(xué)科德育精品課程”征集展示活動(dòng)。本人有幸參加了這次活動(dòng)，執(zhí)教九年級(jí)物理“動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能”一節(jié)，現(xiàn)將教學(xué)實(shí)錄整理如下：

[設(shè)計(jì)說(shuō)明]

蘇科版物理教材將能量知識(shí)采取分散難點(diǎn)的方式滲透于相關(guān)的知識(shí)板塊中，如：學(xué)習(xí)聲學(xué)時(shí)就介紹了聲能，學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)時(shí)就介紹了動(dòng)能，而學(xué)習(xí)彈力和重力時(shí)就介紹了彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能，但在前置學(xué)習(xí)時(shí)只介紹了能量形式，學(xué)生只知其然而不知其所以然。因此，第十二章“機(jī)械能和內(nèi)能”集中呈現(xiàn)能量知識(shí)?！皠?dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能”一節(jié)是正式揭開(kāi)能量?jī)?nèi)涵的起始篇章，將系統(tǒng)地探究有關(guān)能量知識(shí)的內(nèi)在。本課設(shè)計(jì)以充分激趣、動(dòng)手探究、挖掘德育要素為主線(xiàn)進(jìn)行教學(xué)。

一、教學(xué)目標(biāo)

1. 分析實(shí)例，回憶并識(shí)別動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小的因素，并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和小組合作學(xué)習(xí)，體會(huì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法等物理研究方法。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神及交流合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

3. 深入挖掘與本課內(nèi)容相關(guān)的閱兵式、最美司機(jī)、抗震救災(zāi)、高臺(tái)跳水等視頻，滲透社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義精神，增強(qiáng)民族自豪感，激發(fā)學(xué)生為國(guó)家強(qiáng)大而學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小的因素，知道動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。

難點(diǎn)：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化。

三、教學(xué)流程圖

[課堂實(shí)錄](méi)

視頻引入：中國(guó)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大閱兵視頻片段。

師：這次大閱兵有著滿(mǎn)滿(mǎn)的正能量。請(qǐng)談?wù)勀愕母邢搿?/p>

生1：看到國(guó)家軍事力量如此強(qiáng)大，我感到非常自豪。

生2：我們有如此先進(jìn)的武器裝備，不怕敵人的侵犯。

（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情感，讓學(xué)生為祖國(guó)的強(qiáng)大而感到自豪，激發(fā)學(xué)生為國(guó)家強(qiáng)大而學(xué)習(xí)的動(dòng)力。）

師：有了先進(jìn)的武器裝備，國(guó)家就有強(qiáng)大的能量。從物理的角度來(lái)看，這些武器裝備具有什么能？要回答這些問(wèn)題，我們先來(lái)學(xué)習(xí)第十二章第一節(jié)“動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能”。

活動(dòng)一：能量概念的引入

講臺(tái)上有小車(chē)和小木塊。

師：1.你能讓小車(chē)對(duì)木塊做功嗎？2.你能讓小車(chē)對(duì)木塊做更多的功嗎？

學(xué)生代表到講臺(tái)上演示——觀察演示實(shí)驗(yàn)。

1.推動(dòng)小車(chē)撞擊小木塊，使小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。說(shuō)明小車(chē)對(duì)木塊做功。

2.用更大的力推動(dòng)小車(chē)，小木塊運(yùn)動(dòng)的距離更大。說(shuō)明小車(chē)能做更多的功。

師：物體能夠?qū)α硗庖粋€(gè)物體做功，物體具有做功的本領(lǐng)，我們說(shuō)物體就具有能。做的功越多，物體能越多。能的單位也是焦耳。

（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生參與課堂，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使抽象的概念具體化，為學(xué)生的進(jìn)一步探究創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性的情境。）

活動(dòng)二：研究動(dòng)能

師：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。那么影響動(dòng)能大小的因素有哪些？（小組討論。）

（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出合理猜想。）

生：質(zhì)量、速度。

師：小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，關(guān)注以下問(wèn)題：

A. 怎么改變小車(chē)到達(dá)水平面的速度？

B. 怎樣使質(zhì)量不等的小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度相等？

C. 怎樣判斷小車(chē)動(dòng)能大小？

D. 實(shí)驗(yàn)的步驟。

（小組討論2分鐘后全班交流）

生1：通過(guò)把小車(chē)在斜面的不同高度釋放，可以改變小車(chē)到達(dá)平面的速度。

生2：把質(zhì)量不等的小車(chē)從斜面的同一高度釋放，可以讓小車(chē)到達(dá)平面的速度相等。

【學(xué)生示范：把兩個(gè)小車(chē)（其中一車(chē)中有砝碼）在同一高度同時(shí)釋放，兩車(chē)同步前進(jìn)。】

生3：比較小車(chē)推動(dòng)木塊滑行的距離大小。（教師追問(wèn)這一研究方法是什么方法，答：轉(zhuǎn)換法。）

生4：這一實(shí)驗(yàn)可以分兩步，第一步：保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變速度，研究動(dòng)能和速度的關(guān)系；第二步：保持小車(chē)速度不變，改變質(zhì)量，研究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系。（教師追問(wèn)：這樣的研究步驟體現(xiàn)的又是什么方法，答：控制變量法。）

師：好！理清了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的注意事項(xiàng)，下面請(qǐng)小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)的結(jié)論記錄在實(shí)驗(yàn)的表格中，并歸納實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

【分組實(shí)驗(yàn)：利用所提供器材完成實(shí)驗(yàn)探究（斜面、小車(chē)、200g鉤碼、小木塊、平板等，實(shí)驗(yàn)時(shí)間約3分鐘）。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)探究活動(dòng)，讓全體學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，掌握初步的科學(xué)探究方法，形成科學(xué)探究的品質(zhì)。

交流展示：請(qǐng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組展示探究過(guò)程，一個(gè)學(xué)生講解、一個(gè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生可適時(shí)補(bǔ)充，分享實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生勇于展示、樂(lè)于展示、善于展示的能力，培養(yǎng)學(xué)生相互合作的能力。學(xué)生通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)可輕松得出：物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；速度越大，動(dòng)能越大。

學(xué)以致用：判斷以下事例中物體動(dòng)能的變化？

1. 播放視頻：“中國(guó)百米飛人蘇炳添”的比賽過(guò)程，問(wèn)：蘇炳添起跑階段動(dòng)能怎樣變化，為什么？

2. 播放視頻：灑水車(chē)工作過(guò)程，問(wèn)：勻速前進(jìn)灑水時(shí)，動(dòng)能怎樣變化？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)具體的事例，鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。結(jié)合中國(guó)飛人的頑強(qiáng)拼搏，啟迪學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷；通過(guò)灑水車(chē)滲透環(huán)保意識(shí)、人類(lèi)和環(huán)境和諧發(fā)展的理念?！?

活動(dòng)三：研究重力勢(shì)能

師：我們知道物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能，那么影響重力勢(shì)能大小的因素有哪些？

小組討論你們的猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

生1：我們的猜想是重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)。

生2：我們的實(shí)驗(yàn)方案是利用重物擊打一個(gè)小桌，觀察小桌在沙盆中陷入的深度。

【分組實(shí)驗(yàn)：利用所提供器材完成實(shí)驗(yàn)探究（沙盆、小桌、直尺、大小鉤碼等，實(shí)驗(yàn)時(shí)間約2分鐘）。

交流展示：一組學(xué)生合作展示探究過(guò)程，概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

結(jié)論：物體的重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，物體的重力勢(shì)能越大?！?/p>

拓展1：觀看世界冠軍陳若琳跳臺(tái)跳水奪冠的視頻，問(wèn)：陳若琳在跳起到入水的過(guò)程中，她的重力勢(shì)能是怎樣變化的？

生：先變大后變小，因?yàn)樗鄬?duì)水面的高度是先變大后變小。

【設(shè)計(jì)意圖：世界冠軍陳若琳是南通人的驕傲，通過(guò)本事例，鞏固所學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)的豪情，鼓勵(lì)學(xué)生奮力拼搏，為國(guó)爭(zhēng)光。）

拓展2：觀看汶川地震解放軍空投救災(zāi)物資的畫(huà)面，問(wèn)：直升飛機(jī)在懸停時(shí)的重力勢(shì)能是怎樣變化的？

生：直升飛機(jī)在懸停時(shí)因投放救災(zāi)物資，其總質(zhì)量不斷變小，因此重力勢(shì)能變小。

師：同學(xué)們應(yīng)向人民解放軍學(xué)習(xí)，在災(zāi)難面前要挺身而出，勇于擔(dān)當(dāng)，充分利用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。

活動(dòng)四：探究彈性勢(shì)能

師：發(fā)生彈性形變的物體具有做功的本領(lǐng)嗎？

演示：拉弓射箭。弓對(duì)箭做功，形變?cè)酱?，弓形變?cè)酱?，箭射得越遠(yuǎn)，說(shuō)明能量越大。

師：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。你認(rèn)為影響彈性勢(shì)能大小的因素有哪些？請(qǐng)利用尺和橡皮驗(yàn)證猜想。

學(xué)生活動(dòng)：用尺彈起橡皮，體驗(yàn)影響彈性勢(shì)能大小的因素。

教師歸納：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。

師：判斷閱兵式中出現(xiàn)的武器裝備具有什么能？

1. 飛機(jī)，2. 坦克，3. 汽車(chē)。

師：武器裝備還有涉及許多其他物理知識(shí)，有待我們以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)，為國(guó)家建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

（學(xué)以致用：1. 神舟5號(hào)飛船返航，航天英雄楊利偉的重力勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能是怎樣變化的？

2. 東風(fēng)21D彈道導(dǎo)彈進(jìn)入大氣層的速度為10馬赫，具有極強(qiáng)對(duì)敵打擊能力，請(qǐng)分析原因。

拓展提升：物體具有能可以對(duì)外做功，但事物總是有正反兩面，有的有益，有的有害。）

活動(dòng)五：請(qǐng)根據(jù)今天所學(xué)知識(shí)，為公共安全設(shè)計(jì)一句警示語(yǔ)

生1：進(jìn)入工地要戴安全帽，防止高空墜物。

生2：乘車(chē)時(shí)不能向車(chē)外拋物。

生3：汽車(chē)不能超載、超速。

（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)公德意識(shí)、公共安全意識(shí)、遵守交通法規(guī)意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。）

活動(dòng)六：探究發(fā)條小汽車(chē)的原理

玩一玩：讓小車(chē)動(dòng)起來(lái)，比比誰(shuí)能讓小車(chē)跑得更遠(yuǎn)。

猜一猜：拉動(dòng)車(chē)上的線(xiàn)，小車(chē)具有什么能？

想一想：能量發(fā)生了怎樣的變化？小車(chē)還可以進(jìn)行怎樣的改進(jìn)？

學(xué)生通過(guò)玩小車(chē)、折小車(chē)，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，討論改進(jìn)方案。

師：用你今天所學(xué)知識(shí)解釋發(fā)條小汽車(chē)中的道理。

生1：增加車(chē)輪的粗糙度可提高小車(chē)的抓地力。

生2：增大發(fā)條的彈性可使小車(chē)跑得更遠(yuǎn)。

生3：小車(chē)發(fā)條上緊后有彈性勢(shì)能，釋放后會(huì)變成小車(chē)的動(dòng)能。

生4：小車(chē)爬坡時(shí)重力勢(shì)能增大，說(shuō)明彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能是可以轉(zhuǎn)化的

（設(shè)計(jì)意圖：進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，從身邊事例出發(fā)，體會(huì)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。引出新問(wèn)題，走出課堂。

課堂小結(jié)：今天你的收獲是什么？你學(xué)到了什么知識(shí)？學(xué)到了什么方法？有了什么體會(huì)？）

生1：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。

生2：我知道三種能量的影響因素。

生3：我們每個(gè)人都應(yīng)該忠于職守，增強(qiáng)公德心和責(zé)任意識(shí)。

生4：我要努力學(xué)習(xí)，長(zhǎng)大以后為我國(guó)武器的研發(fā)做貢獻(xiàn)。

生5：看了閱兵式，自豪感油然而生，我要努力學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)。

師：同學(xué)們說(shuō)得都很好。老師希望你們努力學(xué)習(xí)，將來(lái)報(bào)效祖國(guó)。

（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感，在課堂主陣地有效滲透社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育。）