高一物理必修2功和能导课10例

高一物理必修2《功和能》导课10例
永和中学 缪于清
高一物理必修2的《功和能》单元有两章内容，内容很抽象，长期以来，许多老师在这部分教学中不是很注意课题导入的设计，以致于学生很难对本章节知识产生学生兴趣，所有的物理老师都知道这部分知识对后面知识的学习产生很大的影响，特别是高考，如果没有“功和能”的知识，解题的方法就显得很单一，有些物理题没有动能定理还根本无法解答，所以，如何让学生喜欢上这部分知识就是摆在所有物理教师面前的现实问题。

本学期开学以来，笔者特注重新课的导入设计，发现有关“功和能”这部分知识的资源还是很多的，特别是电子产品的普及和互联网给我们提供了很丰富的教学资源，只要我们认真对待，激发学生学习这部分知识的兴趣的导课资源还是很多的。

以下是笔者就本学期以来在教学“功和能”这部分知识的导课案例，现将其稍加整理如下，不敢妄自称好，意在抛砖引玉。

案例1：《功》的导入：
人不能不劳而获，“人通过劳动，作出了贡献，就可以获得合法收入”。

类似的“力对物体做功，物体的能量就发生了改变”，力对物体做功实际上也是一种劳动过程，物理学研究的范畴其实很窄，力对物体做功只是 “力使物体在力的方向上发生了位移”才算做功。

只是人通过劳动范畴更广，学好它比起认识社会科学领域内“人的劳动”更容易。

板书：“人对（他人） → 劳动（作出了贡献） → 收入改变（增、减）”
“力对（物体） → 做功（在力的方向上发生了位移） → 能量改变（增、减）”
问题讨论： “如何计算成一个人的贡献的大小”很重要，但“如何计算做功的大小”远比“如何计算成一个人的贡献的大小”简单得多。

……
案例2：《功的原理》的导入：
问题讨论：使用机械有何好处？能省功吗？
待学生讨论回答后，追问：使用机械可以少做一些功吗？
实验视频：（使用杠杆、滑轮等，可省力、省距离但不会省功），或实验演示
……
案例3：《功率》的导入：
问题讨论：使用机械可省力、省距离但不会省功，但是现代人使用机械劳动取代人的体力劳动，省力、省距离是无所谓的，为何还要使用机械呢？现代人使用大型机械代替小型机械劳动的根本目的是什么？
视频：今昔劳动场面对比。

小结：使用机械可以节约劳动时间，也就是相同时间内可以多做功，不用的机械做功时，相同的时间做功的多少一般是不同的。

即不用的机械做功时，存在做功快慢不同的问题。

追问：如何比较做功快慢呢？
类比：不同的运动物体往往运动快慢也是不同的， 时间位移的比值可以用于比较物体的运动快慢，把时间
位移的比值叫作“速度”，公式t
s =
υ ……
案例4：《功和能》的导入：
视频：公园里过山车的娱乐项目
小结：指出能量之间可以相互转化，但能量在转化过程中是通过做功过程来完成的。

可见，功与能量之间一定存在着关系。

类比：一个工人的收入是与其工作过程（贡献大小）相关的，工作量的大小与收入存在着关系。

……
案例5：《动能》的导入：
视频：海啸、火山、雪崩、电影2011年贺岁片姜文导演的《让子弹飞一会儿》片段。

让学生体会“能量”、“做功”的含义。

小结：能量的形式多种多样，我们先学习一种因为物体运动而具有对外界做功的本领这一形式的能----动能。

……
案例6：《动能定理》的导入：
实验探究：空气导轨、光电计数器、小桶、滑块等器材演示“恒力功与动能改变的关系”
小结：外力对物体所做的功等于物体动能的改变量，即： W 合=△E K ，这就是物理学中的“动能定理”
追问：同学们能从理论上推导得到“动能定理”吗？
……
案例7：《势能》的导入：
视频：《三国演义》攻城情景。

问题讨论：为什么守城者常用“落物”、“弓箭”等来守城？
小结：高处的物体、发生形变的物体具有做功的本领。

追问：重力势能有大小？怎么探究重力势能的表达式？
回顾“功是能量转化的量度”
……
案例8：《机械能守恒定律》的导入：
演示：长约一米的单摆
猜想：鸡蛋是否会被摆球打破？
追问：你知道为什么鸡蛋不会被摆球打破？
……
回顾：初中知识，动能和势能是可以相互转化的，动能和势能统称为机械能，
问题讨论：从动能定理“W 合=E K2-E K1”及重力功与重力势能的改变“W G =E P1-E P2”可知，如果“只有重力在做功”，那么，可以发现什么规律呢？
板书：W 合=E K2-E K1
即：W G + W 其它= E K2-E K1
如果：W 其它=0，那么，你可以发现什么规律呢？
小结：E P1-E P2 =E K2-E K1，移项可得E P1 +E K1=E K2+E P2
即：初状态的机械能=末状态的机械能
这个规律叫“机械能守恒定律”
……
案例9：《能量守恒定律》的导入：
物理学史：《永动机的神话》，永动机的想法起源于印度，在第一次工作革命时间，西方许多学者，致力于“永动机的研究”，总的想法就是：一台机器可以不停地运转，还可以不断对其它物体做功（展示各类永动机模型），请问：这种“永动机”能实现吗？
光电门1 m 0
……
案例10：《能源与可持续发展》的导入：
展示：当今油价持续上涨的新闻报导。

问题讨论：永动机是不可能实现的，能量在转化与转移过程中总是守恒的，那么，为什么还要提倡节能呢？
小结：有些能量在转化过程中存在不可逆现象，怎样才是合理利用能源？本课就学习有关这方面的知识。

……
以上是笔者本学期在教高一物理第一章的教学设计中的导课摘录，其实这部分内容的导课方法还很多，只要我们精心设计，力求简单明快，启发思维，让学生尽快“进入角色”就是好的方案。

导课这一环节尽管时间不长，但意义重大，常言道“良好的开端等于成功的一半”。

当然课型不同，教学内容不同，教学对象不同，导课形式千变万化，但只有成功的引课才会达到“良好的开端等于成功的一半”的高效果，怎样引课称得上成功呢？笔者还在不断进行探索。